D4: Kunststoffen Algemeen A. Brok Versie: Vrijdag 27 augustus 1999 File: ScD4def.PPT

Inleiding Wat is een kunststof? Polymerisatie Soorten kunststoffen D4000 Menu Kunststoffen Inleiding Wat is een kunststof? Polymerisatie Soorten kunststoffen Structuren Samenvatting

Overal om je heen: Kunststoffen D4100 Inleiding 1 Overal om je heen: Kunststoffen Huishouden Industrie Landbouw Kleding Gezondheidszorg Transport …………….. ……………...

Toepassing kunststoffen in een auto 1983: 75% metaal, 25% kunststof D4110 Inleiding 2 Toepassing kunststoffen in een auto 1983: 75% metaal, 25% kunststof 2000: 60% metaal, 40% kunststof De auto bestaat uit ca. 5000 onderdelen. Ca. 1700 onderdelen zijn tegenwoordig van kunststof.

D4120 Inleiding 3

Kunststoffen zijn Polymeren D4200 Wat is een kunststof? 1 Kunststoffen zijn Polymeren C H Polymeren bestaan uit een keten van Monomeren (moleculen) Monomeer Etheen Polymeer Poly-Etheen C H

Komen voor in plantaardige en dierlijke weefsels D4210 Wat is een Kunststof? 2 Natuurlijke Polymeren Synthetische Polymeren Komen voor in plantaardige en dierlijke weefsels Eiwitten, Vetten, Koolhydraten Worden kunstmatig uit aardolie gemaakt Polyetheen (PE) Polyvinylchloride (PVC) Polyamide (PA) Polycarbonaat (PC) Styreen-butadieen (SB) Siliconen (SI) ……………………..

Additiepolymerisatie Condensatiepolymerisatie D4300 Polymerisatie 1 Polymerisatie Additiepolymerisatie Condensatiepolymerisatie

Additiepolymerisatie D4310 Polymerisatie 2 Additiepolymerisatie Polymeer ontstaat door toevoeging (additie) van monomeren. Hierbij altijd dubbele binding tussen C-atomen. Er komen geen reactieproducten vrij. C H C H C H C H

+ = + Condensatiepolymerisatie D4320 Polymerisatie 3 Condensatiepolymerisatie Polymeer ontstaat door de chemische reactie, condensatie. Geen reactie tussen dubbele binding C-atomen, maar door verschillende reactiegroepen binnen monomeer Er komt water of waterchloride vrij C O H C O H polymeer waterdamp + = C O + O H

D4400 Soorten Kunststoffen 1 PA PF PE EP ABS …. PC UF ….. Kunststoffen! PUR PETP PVB PMMA PS PTFE PP POM

D4410 Soorten Kunststoffen 2 Thermoplasten Elastomeren Thermoharders

D4420 Soorten Kunststoffen 3 Eigenschappen Thermoplasten Lange, onvertakte polymeerketens, die langs elkaar kunnen schuiven Plastische vervormbaarheid is te danken aan deze bewegingsvrijheid Bij verwarming wordt vervormingsmogelijkheid groter (binding tussen macromoleculen wordt zwakker)

D4430 Soorten Kunststoffen 4 Toepassingen Thermoplasten Polyetheen (PE) speelgoed, kratten, huishoudelijke art. Polypropeen (PP) tuinmeubelen, yoghurtbekers, kratten Polystyreen (PS) modeltreinen, cassettedoosjes Polyvinylchloride (PVC) afvoerbuizen, creditcards, infuuszakken Polyacrylaat (PA) contactlenzen Polyetheentereftalaat (PET) frisdrankflessen Polyamide (PA) tandwielen, kleding

D4440 Soorten Kunststoffen 5 Eigenschappen Elastomeren Lange, onvertakte macromoleculen, die langs elkaar kunnen schuiven (vergelijk dit met pan spaghetti) Door vulkaniseren worden zwavelbruggen tussen macromoleculen gevormd (er ontstaat een netwerk) Door zwavelbruggen in het netwerk is de stof elastisch macromolecule zwavelbrug

D4450 Soorten Kunststoffen 6 Toepassingen Elastomeren Siliconen (SI) voegspecie, impregneermiddel, siliconenkit Nitrylbutadieenrubber (NBR) autobanden, afdichtingen Natuurrubber (NR) chirurgenhandschoenen, condooms Isopreenrubber (IR) handschoenen, spenen, afdichtingen Butylrubber (II) gasslangen, binnenbanden, trillingsdempers Polyurethaanrubbers (PUR) vloeibaar: voegenkit, lijm, verf, lakken vast: oliekeerringen, drijfriemen, afdichtingen, kabelmantels, tankbekledingen, matrassen.

D4460 Soorten Kunststoffen 7 Eigenschappen Thermoharders Lange, vertakte macromoleculen met onderlinge dwarsverbindingen In het netwerk kunnen de polymeren niet langs elkaar schuiven Op hoge temperatuur breken de bindingen (ontleding) Hierna is opnieuw smelten niet meer mogelijk macromolecule dwarsverbinding

D4470 Soorten Kunststoffen 8 Toepassingen Thermoharders Epoxyharsen (EP) lijmen, tennisrackets, vliegtuigen Fenolharsen (PF) stopcontacten, schakelaars, tandwielen Polyesterharsen (UP) zeilboten, surfplanken, silo’s Ureumformaldehyde (UF) keukenmachines Melamineformaldehyde (MF) plaatmateriaal (Formica)

amorfe kunststoffen zijn transparant D4500 Structuren 1 Amorf macromoleculen liggen kris kras door elkaar heen en kunnen gemakkelijk bewegen amorfe kunststoffen zijn transparant Kristallijn macromoleculen liggen dicht opeen gepakt en lopen plaatselijk evenwijdig aan elkaar kristallijne kunststoffen zijn sterk, hebben een grote rek en zijn half transparant

Functie: Temperatuur - Glijdingsmodulus bij amorfe thermoplasten D4510 Structuren 2 Functie: Temperatuur - Glijdingsmodulus bij amorfe thermoplasten glasfase rubberfase vloeibaar Stijfheid (G) Amorf Temperatuur °C

glasfase rubberfase vloeibaar D4520 Structuren 3 Functie: Temperatuur - Glijdingsmodulus bij (deel)kristallijne thermoplasten glasfase rubberfase vloeibaar Kristallijn Stijfheid (G) Deel-kristallijn Temperatuur °C

Ontwikkeling kunststofgebruik auto toelichten D4600 Samenvatting Samenvatting Toepassingen noemen Ontwikkeling kunststofgebruik auto toelichten Polymeren, polymerisatieprocessen verklaren Eigenschappen / toepassingen van Thermoplasten, Elastomeren en Thermoharders noemen Amorfe en kristallijne structuren toelichten

EINDE