of : “Kunststoffen” … of : “Plastics” ... POLYMEREN of : “Kunststoffen” … of : “Plastics” ...

Polymeren Wat / Naam ? Gr.: poly (veel) + meras (delen) = “stoffen die bestaan uit lange ketens van zich herhalende groepen” (monomeren) Je kunt ook verschillende monomeren koppelen: copolymeer Polymeren hebben een hoog smeltpunt en zijn dus vast bij kamertemperatuur

Indeling van Polymeren Onderverdeling van polymeren kan op een aantal manieren plaats vinden: 1) Natuurlijk of synthetisch 2) Thermoharder of thermoplast 3) Lineair, vertakt of dwarsverbindingen

Polymeren: natuurlijk of synthetisch Wol, leer, natuurrubber, eiwitten en koolhydraten Synthetisch “kunststoffen” : PVC, Polyetheen (PE), rubber, Polystyreen (piepschuim), Polyester, Polyamiden (Nylon)

Thermoplast Kunststoffen die zacht of vloeibaar worden bij verwarming. Lineair of vertakt Thermoplast: - H- bruggen - Van der Waals Voorbeelden : Polyetheen (PE), polyvinylchloride (PVC)

Polymeren: thermoplast (lineair of vertakt)

Toepassing thermoplasten: PET-flessen maken

Verwekingspunt De temperatuur waarbij een polymeer zacht wordt.

Thermoharder Kunststoffen die niet zacht worden bij verwarming (aanrechtblad). Alle polymeermoleculen zijn onderling met elkaar verbonden via atoombindingen. Cross-linking structuur

Polymeren: ‘vernet’  thermoharder

© Prof. W. Bogaerts, 2000

5. Eigenschappen van kunststoffen 3. Elastomeren moleculen zijn ‘vernet’ maar toch nog grote mazen waardoor elastisch! (nemen oorspronkelijke vorm aan als kracht wegvalt)

Elastomeren Lange ketens, met enkele cross-links tussen ketens Eigenschappen : Naarmate cross-link dichtheid toeneemt stijgen sterkte en stijfheid, Voorbeelden : Natuurrubber (poly-isopreen), Siliconen ‘S’ cross-linking bij Natuurrubber

Polymeren: Lineair, vertakt of vernet

Bereiding van kunststoffen polymerisatie: polyaddititie

Polyadditie : Initiator: Peroxide Nodig: UV- licht R- O- O- R, de binding tussen O- O breekt open: er ontstaan nu radicalen:

Voorbeeld : poly-etheen Notatie van een Polyethyleen-molecuul

Polymerisatie van etheen CH2=CH2 + CH2=CH2  Polyetheen ˜CH2-CH2-CH2-CH2˜ n C2H4  (C2H4)n

POLYPROPEEN http://h2.chemieoveral.epn.nl/ n n

PVC

Polycondensatie Er wordt dan bij elke koppeling water of een ander klein molecuul afgesplitst. Koppelen van een dizuur of diamine. Aminozuur

POLYPEPTIDE (eiwit) Peptidebinding ˜

Bij het koppelen van twee dezelfde aminozuren: Amidebinding en polyamide © Prof. W. Bogaerts, 2000

POLYESTER Ontstaat er een esterbinding – COOC

1. Natuurlijke polymeren

PET = polyethyleentereftalaat

Ethaan-1,2-diol en ethaandizuur Ethaan-1,2-diamine en propaandizuur Geef de structuurformule van onderstaande polymeren van: (gebruik drie monomeereenheden) 2- penteen Ethaan-1,2-diol en ethaandizuur Ethaan-1,2-diamine en propaandizuur

Toevoegingen

Weekmaker Maakt kunststoffen soepeler, door zich tussen de ketens te voegen. De afstand tussen de moleculen wordt dan groter en de samenhang kleiner.

Blaasmiddel Vluchtige stof die tijdens de vorming van een kunststof verdampt. Dit vormt dan bellen en kunststoffen met een zeer kleine dichtheid. Voorbeeld: piepschuim. Kleurstoffen vermengen zich met het hele polymeer.

Kleurstoffen Vermengen zich met de moleculen van de kunststof. Voordeel: kleur slijt er niet af.

Fabricage technieken © Prof. W. Bogaerts, 2000

Spuitgieten

Composieten Composiet Twee of meer materialen gecombineerd tot een nieuw materiaal met andere eigenschappen dan de afzonderlijke componenten Natuurlijke composieten : hout Kunstmatige composieten: triplex, multiplex