Tworzywa polimerowe II.pdf

(857 KB) Pobierz
Budowa cz¹steczkowa polimerów
Budowa cz ą steczkowa polimer ó w
Konfiguracja –ułożenie atomów w cząsteczce narzucone przez wiązania chemiczne:
cis/trans, głowa-ogon, taktyczność, etc.
Konfiguracja wynikająca z bariery rotacji wokół podwójnych wiązań w łańcuchu
głównym polimeru (cis-trans).
*
n
*
*
H
R
H
R
n
*
cis
trans
Gdy R= –CH 3 wówczas:
cis-poliizoperen – kauczuk naturalny trans-poliizopren – gutaperka
Konfiguracja wynikająca ze sposobu („kierunku”) połączenia merów w
makrocząsteczce
R
R
Uwaga ! – polimerów H-H nie można
otrzymać na drodze polimeryzacji.
Jedynym sposobem ich otrzymywania
jest modyfikacja chemiczna (np..
Chlorowanie PB>>>HH-PVC
R
R
89233259.003.png 89233259.004.png
Budowa cz ą steczkowa polimer ó w
Konfiguracja będąca efektem obecności chiralnych atomów węgla w łańcuchu
głównym - taktyczność
Stereoregularność budowy łańcucha
często powoduje helikalne skręcenie
makrocząsteczki.
Helisa X:Y – parametry określają ilość
jednostek (merów, segmentów) łańcu-
cha (X) przypadająca na ilość zwojów
helisy (Y).
89233259.005.png
Budowa cz ą steczkowa polimer ó w
KOPOLIMERY Istnieje możliwość łączenia różnych monomerów (tutaj A i B) w jedną
makrocząsteczkę. Takie układy nazywamy kopolimerami. W zależności od budowy,
rozróżniamy kopolimery:
statystyczne
AA B AAA BB A B AA BBB A B A B AAAA B A B A BBB
naprzemienne
B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A
blokowe
AAAAAAAAAAAA BBBBBBBBBBBBBB
szczepione
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
B B
B B
B B
B B
Inne: np. multiblokowe, gradientowe
89233259.006.png
Makrocząsteczki w roztworze
Roztwory rozcieńczone, półrozcieńczone (semi-dilute), stężone
Zadanie:
sporządzić 100 cm 3 roztworu polimeru o masie cząsteczkowej 100.000 g/mol (100
kDa) tak, aby stężenie wynosiło 0,01 mol/dm 3
(0,01 mol/dm 3 × 100.000 g/mol) × 0,1dm 3 = 100 g polimeru
Rozpuszczenie kilku gramów typowego polimeru (PS, PMMA, PVC itp.) o średniej czy
dużej masie cząsteczkowej w 100 cm 3 rozpuszczalnika jest trudne (o ile w ogóle
wykonalne).
Operowanie stężeniem procentowym jest niewygodne, ze względu na to, że dużo
łatwiej mierzy się objętość rozpuszczalników niż ich masę.
DLATEGO NAJCZĘŚCIEJ STĘŻENIE POLIMERÓW WYRAŻA SIĘ W
g/dl = g / 100 cm 3
89233259.001.png
Makrocząsteczki w roztworze
Roztwory rozcieńczone, prawie rozcieńczone (semi-dilute), stężone
c m <c m *
R c <D c
k łę bki rozseparowane
c m =c m *
R c D c
k łę bki cz ęś ciowo si ę przenikaj ą
c m <c m *
R c >D c
k łę bki wzajemnie si ę
przenikaj ą
c m * -stężenie, przy którym kłębki zaczynają się przenikać
R c –przeciętna średnica hydrodynamiczna ekspandowanego kłębka
89233259.002.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin