Polietery

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Polietery − grupa organicznych związków chemicznych, oligomery lub polimery zbudowane główne z łańcuchów zawierających wiązania eterowe (C-O-C). Polietery mogą być zarówno otwartołańcuchowe jak i cykliczne.

Grupa alkilowa (alkil) – fragment organicznego związku chemicznego, jednowartościowa grupa utworzona formalnie przez oderwanie jednego atomu wodoru od cząsteczki alkanu. Oznacza się ją literą R (symbol "R" nie jest jednak jednoznaczny i może też oznaczać dowolną resztę chemiczną), a wzór ogólny to: CnH2n+1. Najprostszą z nich jest grupa metylowa (-CH3):Polimeryzacja to reakcja, w wyniku której związki chemiczne o małej masie cząsteczkowej zwane monomerami lub mieszanina kilku takich związków reagują same ze sobą, aż do wyczerpania wolnych grup funkcyjnych, w wyniku czego powstają cząsteczki o wielokrotnie większej masie cząsteczkowej od substratów, tworząc polimer.

Większość polieterów to polimery o dużej tendencji do krystalizacji, o dużej odporności mechanicznej, nadające się na tworzywa konstrukcyjne posiadające jednak stosunkowo niskie temperatury topnienia (w porównaniu z poliamidami i poliestrami).

Do grupy polieterów zaliczają się także żywice epoksydowe - powszechnie wykorzystywane jako kleje dające spoiny o dużej wytrzymałości mechanicznej.

Otrzymywanie[ | edytuj kod]

Polietery otrzymuje się na wiele sposobów.

Alkohole – związki organiczne zawierające jedną lub więcej grup hydroksylowych połączonych z atomem węgla w hybrydyzacji sp.Polioksymetylen, poliacetal, paraformaldehyd, paraform, poli(tlenek metylenu) (POM z ang. polyoxymethylene) to polimer będący polieterem z grupy termoplastycznych tworzyw sztucznych (termoplastów) o wzorze: -[-O-CH2-]n- należący do łańcuchowych homopolimerów. Stosowany do produkcji armatury wodnej, podzespołów samochodowych, elementów urządzeń elektrotechnicznych, sprzętu AGD oraz kostek (piórek) gitarowych.

Polimeryzacja z otwarciem pierścienia cyklicznych oksanów[ | edytuj kod]

Najstarszą i wciąż wykorzystywaną metodą jest polimeryzacja z otwarciem pierścienia cyklicznych oksanów - zwłaszcza trioksanu - które powstają w wyniku samorzutnej cyklizacji aldehydów:

Synteza poli(tlenku etylenu) z trioksanu

Z trioksanu, będącego produktem cyklizacji formaldehydu produkuje się poliformaldehyd, zwany także poli(tlenkiem metylenu), (handlowa nazwa Delrin, POM), który jest znakomitym tworzywem włóknotwórczym, z którego produkuje się m.in. żyłki dla wędkarzy, struny do gitar itp.

Kopolimery – rodzaj polimerów, których łańcuchy zawierają dwa lub więcej rodzajów merów. W odróżnieniu od kopolimerów, polimery zawierające tylko jeden rodzaj merów nazywa się często homopolimerami. Głównym powodem otrzymywania kopolimerów są ich szczególne własności fizyczne, których nie mogą posiadać homopolimery i ich proste mieszaniny zawierające te same mery.Aldehyd mrówkowy (formaldehyd, nazwa syst.: metanal), HCHO – organiczny związek chemiczny, pierwszy w szeregu homologicznym aldehydów. Został odkryty przez rosyjskiego chemika Aleksandra Butlerowa w 1859.

Reakcja kondensacji bifenoli[ | edytuj kod]

Drugą metodą syntezy polieterów jest reakcja kondensacji bifenoli - czyli alkoholi aromatycznych zawierających dwie grupy OH z samymi sobą lub z alkilowymi diolami:

Synteza polieteru bisfenol A - etylen

Otrzymuje się w ten sposób poli(tlenek fenylenu) (PTF) polimer o jednocześnie wysokiej odporności mechanicznej i termicznej, poli(tlenek propanu) (PPO), polimer o podobnych własnościach jak poli(tlenek metylenu) oraz całą gamę bardziej rozbudowanych polieterów aromatycznych, takich jak przedstawiony powyżej kopolimer bisfenol A - etylen

Poliuretany (PUR lub PU) – polimery powstające w wyniku addycyjnej polimeryzacji, wielofunkcyjnych izocyjanianów do amin i alkoholi. Cechą wyróżniającą poliuretany od innych polimerów jest występowanie w ich głównych łańcuchach ugrupowania uretanowego [−O−CO−NH−]. Z formalnego punktu widzenia, poliuretany są estrowo-amidowymi pochodnymi kwasu węglowegoŻywice epoksydowe – rodzaj jedno- lub dwuskładnikowych żywic syntetycznych, które są zdolne do tworzenia nietopliwych i nierozpuszczalnych tworzyw sztucznych na skutek reakcji sieciowania z udziałem ugrupowań epoksydowych.

Polimeryzacja z otwarciem pierścienia epoksydów[ | edytuj kod]

Trzecią metodą syntezy polieterów jest polimeryzacja z otwarciem pierścienia epoksydów, którą katalizują nawet śladowe ilości kwasu lub zasady:

Synteza politlenku etylenu z epitlenku

Można w ten sposób otrzymywać liniowe polietery takie jak poli(tlenek etylenu) ale reakcja ta ma szczególne znaczenie przy produkcji żywic epoksydowych. Sam poli(tlenek etylenu), zakończony na obu końcach grupami hydroksylowymi jest stosowany jako substrat do produkcji poliureatanów, oraz emulgator w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym.

Zasady – jedna z podstawowych obok kwasów i soli grup związków chemicznych. Wodne roztwory silnych zasad nieorganicznych są nazywane ługami (np. ług sodowy). Istnieją trzy różne definicje tej grupy związków:Tworzywa sztuczne – materiały składające się z polimerów syntetycznych (wytworzonych sztucznie przez człowieka i niewystępujących w naturze) lub zmodyfikowanych polimerów naturalnych oraz dodatków modyfikujących takich jak np. napełniacze proszkowe lub włókniste, stabilizatory termiczne, stabilizatory promieniowania UV, uniepalniacze, środki antystatyczne, środki spieniające, barwniki itp. Termin „tworzywa sztuczne” funkcjonuje obok niepoprawnych często stosowanych żargonowych określeń takich jak np. plastik. Najbardziej poprawnym terminem obejmującym wszystkie materiały zawierające jako główny składnik polimer, bez rozróżniania, czy jest on pochodzenia sztucznego czy naturalnego, jest określenie „tworzywa polimerowe”.




Warto wiedzieć że... beta

Emulgator – związek chemiczny (lub mieszanina), który umożliwia powstanie emulsji oraz zapewnia jej trwałość. Gromadzi się na powierzchni granicznej, prowadząc do powstania trwałych miceli. Emulgatory można podzielić na cztery grupy: anionowo czynne, kationowo czynne, niejonowe i stałe.
Etery – organiczne związki chemiczne, w których występują wiązania C-O-C, przy czym żaden z atomów węgla nie jest związany z więcej niż jednym atomem tlenu.
Epitlenki, epoksydy – organiczne związki chemiczne zawierające trójczłonowe ugrupowanie cykliczne złożone z atomu tlenu i dwóch atomów węgla:
Oligomery – związki chemiczne utworzone z niewielkiej liczby powtarzających się fragmentów (z greckiego ολιγος lub oligos – kilka) zwanych merami.
Ciało krystaliczne – ciało stałe, w którym cząsteczki (kryształy molekularne), atomy (kryształy kowalencyjne) lub jony (kryształy jonowe) są ułożone w uporządkowany schemat powtarzający się we wszystkich trzech wymiarach przestrzennych. W objętości ciała cząsteczki zajmują ściśle określone miejsca, zwane węzłami sieci krystalicznej, i mogą jedynie drgać wokół tych położeń.
Związki organiczne – wszystkie związki chemiczne, w skład których wchodzi węgiel, prócz tlenków węgla, kwasu węglowego, węglanów, wodorowęglanów, węglików, cyjanowodoru, cyjanków, kwasu cyjanowego, piorunowego i izocyjanowego, a także ich soli.
Klej – substancja, która prowadzona między powierzchnie przylegające dwóch przedmiotów, wykonanych z takich samych lub różnych materiałów, umożliwia trwałe ich połączenie w procesie klejenia. Kleje są zaliczane do materiałów czynnych powierzchniowo (podobnie jak farby, lakiery i detergenty), których cechą charakterystyczną jest zwiększanie adhezji.

Reklama