1 Inleiding
= poly (veel) + meras (delen)
Polymeer = macromoleculen, lange ketens van zich herhalende moleculaire groepen
• Ruggengraat van C-atomen (organische stoffen) met H-atomen
koolwaterstofverbindingen (basis voor kunststoffen) + andere functionele groepen
enkele of meervoudige bindingen zijn mogelijk in de hoofd- en zijketens
Polymeren worden gesynthetiseerd door herhaling van kleine structurele eenheden
Monomeren = kleine stabiele moleculen
Vb.: ethyleen is gasvormig bij kamertemperatuur en atmosferische druk
Onder de juiste druk en temperatuur condities (en met een catalysator) wordt ethyleen
gesynthetiseerd tot polyethyleen (een vaste stof)
Natuurlijke polymeren = hout, rubber, katoen, wol, leder, zijde, zetmeel…
Kunstmatige polymeren = polyester, PET, nylon, teflon, PS, PE, PP…
grote moleculen, gesynthetiseerd uit organische grondstoffen (kunststoffen)
Polymeren kunnen een zeer hoge moleculaire gewichten hebben door de aaneenschakeling van een
zeer groot aantal monomeereenheden
Bij kamertemp:
• polymeren met gewicht grootte-orde100 g/mol = gassen of vloeistoffen
• polymeren met gewicht grootte-orde1000 g/mol = wasachtige vaste stoffen (paraffine was)
en zachte harsen
• polymeren met gewicht grootte-orde105 –106 g/mol = vaste stoffen
1
, 2 Koolwaterstofverbindingen
= moleculen opgebouwd uit C en H
C kan 4 covalente bindingen vormen
H kan 1 covalente binding vormen
• sterke covalente bindingen tussen de atomen (C-C en C-H) in de moleculen
• zwakke waterstofverbindingen en van der Waals verbindingen (elektromagnetische
bindingen) = secundaire bindingen tussen de moleculen onderling
• lage smelt- en kooktemperaturen, die toenemen met het moleculaire gewicht
• moleculen met enkelvoudige bindingen noemt men verzadigde koolwaterstofverbindingen
• verbindingen kunnen enkel worden aangegaan door atomen te laten vallen
Dubbele en drievoudige bindingen tussen de C-atomen zijn ook mogelijk:
C-atomen delen 2 of 3 paar elektronen kunnen 2 of 1 binding aangaan met een ander atoom
= onverzadigde koolwaterstofverbinding
verbindingen kunnen worden aangegaan zonder atomen te laten vallen door een deel van een
meervoudige binding los te maken = mogelijke polymeerbouwstenen via additiepolymerisatie
additiepolymerisatie = een polymerisatietechniek waarbij monomeren moleculen aan elkaar
adderen tot een groeiende polymere keten volgens de reactie:
nM (monomeer) → (-M-)n (polymeren)
andere groepen koolwaterstofverbindingen met functionele groepen zijn mogelijke via een
condensatiepolymerisatie
2.1 Bindingen
Atomen binnen monomeermoleculen = sterk aan elkaar gebonden (covalent)
Bindingen tussen monomeermoleculen = zwakke secundaire bindingen (waterstofbruggen en van der
Waals bindingen) laag smelt en kookpunt
Polymeren hebben lange ketenmoleculen die mbv zwakke secundaire bindingen verbonden zijn =
normaliter zwakker dan keramische materialen of metalen
Ketens glijden uit elkaar onder belasting verstevigingsmechanismes inbouwen (vulstoffen,
vertakte keten, cross-links…)
2.2 Home- en Copolymeren
Homopolymeren = polymeren opgebouwd uit 1 monomeertype
Copolymeren = polymeren opgebouwd uit meer dan 1 monomeertype (om de goede eigenschappen
van de individuele monomeren te combineren)
2
= poly (veel) + meras (delen)
Polymeer = macromoleculen, lange ketens van zich herhalende moleculaire groepen
• Ruggengraat van C-atomen (organische stoffen) met H-atomen
koolwaterstofverbindingen (basis voor kunststoffen) + andere functionele groepen
enkele of meervoudige bindingen zijn mogelijk in de hoofd- en zijketens
Polymeren worden gesynthetiseerd door herhaling van kleine structurele eenheden
Monomeren = kleine stabiele moleculen
Vb.: ethyleen is gasvormig bij kamertemperatuur en atmosferische druk
Onder de juiste druk en temperatuur condities (en met een catalysator) wordt ethyleen
gesynthetiseerd tot polyethyleen (een vaste stof)
Natuurlijke polymeren = hout, rubber, katoen, wol, leder, zijde, zetmeel…
Kunstmatige polymeren = polyester, PET, nylon, teflon, PS, PE, PP…
grote moleculen, gesynthetiseerd uit organische grondstoffen (kunststoffen)
Polymeren kunnen een zeer hoge moleculaire gewichten hebben door de aaneenschakeling van een
zeer groot aantal monomeereenheden
Bij kamertemp:
• polymeren met gewicht grootte-orde100 g/mol = gassen of vloeistoffen
• polymeren met gewicht grootte-orde1000 g/mol = wasachtige vaste stoffen (paraffine was)
en zachte harsen
• polymeren met gewicht grootte-orde105 –106 g/mol = vaste stoffen
1
, 2 Koolwaterstofverbindingen
= moleculen opgebouwd uit C en H
C kan 4 covalente bindingen vormen
H kan 1 covalente binding vormen
• sterke covalente bindingen tussen de atomen (C-C en C-H) in de moleculen
• zwakke waterstofverbindingen en van der Waals verbindingen (elektromagnetische
bindingen) = secundaire bindingen tussen de moleculen onderling
• lage smelt- en kooktemperaturen, die toenemen met het moleculaire gewicht
• moleculen met enkelvoudige bindingen noemt men verzadigde koolwaterstofverbindingen
• verbindingen kunnen enkel worden aangegaan door atomen te laten vallen
Dubbele en drievoudige bindingen tussen de C-atomen zijn ook mogelijk:
C-atomen delen 2 of 3 paar elektronen kunnen 2 of 1 binding aangaan met een ander atoom
= onverzadigde koolwaterstofverbinding
verbindingen kunnen worden aangegaan zonder atomen te laten vallen door een deel van een
meervoudige binding los te maken = mogelijke polymeerbouwstenen via additiepolymerisatie
additiepolymerisatie = een polymerisatietechniek waarbij monomeren moleculen aan elkaar
adderen tot een groeiende polymere keten volgens de reactie:
nM (monomeer) → (-M-)n (polymeren)
andere groepen koolwaterstofverbindingen met functionele groepen zijn mogelijke via een
condensatiepolymerisatie
2.1 Bindingen
Atomen binnen monomeermoleculen = sterk aan elkaar gebonden (covalent)
Bindingen tussen monomeermoleculen = zwakke secundaire bindingen (waterstofbruggen en van der
Waals bindingen) laag smelt en kookpunt
Polymeren hebben lange ketenmoleculen die mbv zwakke secundaire bindingen verbonden zijn =
normaliter zwakker dan keramische materialen of metalen
Ketens glijden uit elkaar onder belasting verstevigingsmechanismes inbouwen (vulstoffen,
vertakte keten, cross-links…)
2.2 Home- en Copolymeren
Homopolymeren = polymeren opgebouwd uit 1 monomeertype
Copolymeren = polymeren opgebouwd uit meer dan 1 monomeertype (om de goede eigenschappen
van de individuele monomeren te combineren)
2
