Deel M6: Kunststoffen
INHOUD
6.1 inleiding
6.2 thermoplastische kunststofen
6.3 thermohardende kunststofen
6.4 kunstrubbers
6.5 kunststofplaatmaterialen
6.6 recycling
6.1. Inleiding
1. Inleiding
- eerstekunststof: bakeliet
- grootschaligetoepassingsinds1960
- kunststoffen: verbinden van moleculen tot ketens zoals ze in de natuur niet
voorkomen
- grondstofen: steenkool, aardolie, aardgas
- basismoleculen voor de ketens: monomeren,
- ketens met miljarden monomeren: polymeren
- voorbeeld: PVC: monomeer is vinylchloride
- Koolstof (C) is een van de weinige atomen die stabiele bindingen met zichtzelf
kan maken
o C-atomenwordensamengehoudendoor enkele, dubbele of driedubbele
bindingen
o Koolstof heeft steeds 4 bindingen
Additie
Condensat
ie
Eliminatie
Substitutie
Poymerisatie: lange, dunne aaneenschakeling van monomeren:
- natuurlijke polymeren: zetmeel, proteiënen, DNA, RNA
- synthetische polymeren: maken van polymeren uit monomeren (in fabriek of ter
plaatse)
1
, Deel M6: Kunststoffen
Polymeren met één monomeer:
- PVC: polyvinylchloride
- PS: polystyreen
- PP: polypropeen
- PUR: polyurethaan
- PE: polyetheen
Meerdere monomeren:
- ABS (helmen): acrilonitril-butadieen-styreen
Thermoplasten: weinig verbindingen tussen langgerekte ketens, gevoelig voor
oplosmiddelen, recycleerbaar
- buigzaam te maken door verwarming
- vaak lasbaar (lastemperatuur 160 °C - 240 °C)
- PS, PVC, PMMA (polymethylmetacrylaat), ABS, PP
- opgelet: brandwonden bij smelten
Thermoharders: veel verbindingen tussen korte molecuulketen, niet gevoelig voor
oplosmiddelen, niet recycleerbaar
- Smelten niet
- Epoxyharders, PF, EP, PUR
Toevoegingen:
- weekmakers: smeermiddel dat de kunststofen meer fexibel maakt (hard PVC
tot buigzaam PVC)
- Vulstoffen: CaCO3 doet volume toenemen
- pigmenten: kleuren (vb TiO2: wit)
- UV-stabilisatoren: bescherming tegen UV-licht
- vlamvertragers: metaaloxiden verlagen de brandbaarheid
- glasvezels: maakt taai materiaal harder en brosser
2. Eigenschappen
eigenschappen: temperatuur
- Thermoplasten verweken
- thermoharders vallen uiteen
- giftige gassen komen vrij bij brand
- grote uitzetting en krimp onderinvloed van temperatuurschommelingen
eigenschappen: elektrische stroom
- slechte geleiders: elektradozen en schakelaars
eigenschappen: mechanische belasting
- minder goed bestand tegen trek- en drukspanningen
- gevoelig voor krassen
2
INHOUD
6.1 inleiding
6.2 thermoplastische kunststofen
6.3 thermohardende kunststofen
6.4 kunstrubbers
6.5 kunststofplaatmaterialen
6.6 recycling
6.1. Inleiding
1. Inleiding
- eerstekunststof: bakeliet
- grootschaligetoepassingsinds1960
- kunststoffen: verbinden van moleculen tot ketens zoals ze in de natuur niet
voorkomen
- grondstofen: steenkool, aardolie, aardgas
- basismoleculen voor de ketens: monomeren,
- ketens met miljarden monomeren: polymeren
- voorbeeld: PVC: monomeer is vinylchloride
- Koolstof (C) is een van de weinige atomen die stabiele bindingen met zichtzelf
kan maken
o C-atomenwordensamengehoudendoor enkele, dubbele of driedubbele
bindingen
o Koolstof heeft steeds 4 bindingen
Additie
Condensat
ie
Eliminatie
Substitutie
Poymerisatie: lange, dunne aaneenschakeling van monomeren:
- natuurlijke polymeren: zetmeel, proteiënen, DNA, RNA
- synthetische polymeren: maken van polymeren uit monomeren (in fabriek of ter
plaatse)
1
, Deel M6: Kunststoffen
Polymeren met één monomeer:
- PVC: polyvinylchloride
- PS: polystyreen
- PP: polypropeen
- PUR: polyurethaan
- PE: polyetheen
Meerdere monomeren:
- ABS (helmen): acrilonitril-butadieen-styreen
Thermoplasten: weinig verbindingen tussen langgerekte ketens, gevoelig voor
oplosmiddelen, recycleerbaar
- buigzaam te maken door verwarming
- vaak lasbaar (lastemperatuur 160 °C - 240 °C)
- PS, PVC, PMMA (polymethylmetacrylaat), ABS, PP
- opgelet: brandwonden bij smelten
Thermoharders: veel verbindingen tussen korte molecuulketen, niet gevoelig voor
oplosmiddelen, niet recycleerbaar
- Smelten niet
- Epoxyharders, PF, EP, PUR
Toevoegingen:
- weekmakers: smeermiddel dat de kunststofen meer fexibel maakt (hard PVC
tot buigzaam PVC)
- Vulstoffen: CaCO3 doet volume toenemen
- pigmenten: kleuren (vb TiO2: wit)
- UV-stabilisatoren: bescherming tegen UV-licht
- vlamvertragers: metaaloxiden verlagen de brandbaarheid
- glasvezels: maakt taai materiaal harder en brosser
2. Eigenschappen
eigenschappen: temperatuur
- Thermoplasten verweken
- thermoharders vallen uiteen
- giftige gassen komen vrij bij brand
- grote uitzetting en krimp onderinvloed van temperatuurschommelingen
eigenschappen: elektrische stroom
- slechte geleiders: elektradozen en schakelaars
eigenschappen: mechanische belasting
- minder goed bestand tegen trek- en drukspanningen
- gevoelig voor krassen
2