Een kunststof wordt doorgaans een plastic genoemd. Polymere kunststoffen zijn
opgebouwd uit polymeren en vele toevoegingen. Polymeren zijn ketenmoleculen,
bestaande uit zich herhalende eenheden (monomeren). Bij een beperkt aantal eenheden
spreekt men van oligomeren. De toevoegingen zijn vulstoffen, kleurstoffen, stabilisatoren
en hulpstoffen voor de verwerking tot product.
Een polymeer kan worden voorgesteld als een kluwen door elkaar gekrondelde ketens
(spaghetti). Door de grote ketenlengte zijn de ketens enigszins met elkaar verstrengeld en
vertoont de polymere kunststof opmerkelijke eigenschappen waaronder trekkracht.
Polymerisatie is het proces waarbij kleine moleculen (monomeren) aan elkaar worden
verbonden door covalente bindingen tot een ketenmolecuul. De polymerisatiegraad is de
hoeveelheid repeterende ketens. Aangezien polymeermoleculen bijna altijd een
verschillende molecuulmassa bezitten, kunnen we alleen maar een gemiddelde
polymerisatiegraad en een gemiddelde molecuulmassa opgeven. Bijna alle polymeren
bezitten dan ook een molecuulmassaverdeling.
Bij de aantalgemiddelde molecuulmassa wordt een gemiddelde verkregen door de
molecuulmassa naar aantal te middelen. Als we de aantalgemiddelde molecuulmassa
delen door de molecuulmassa van het monomeer, verkrijgen we de aantalgemiddelde
polymerisatiegraad.
We noemen een monomeer bifunctioneel indien het als structuureenheid in de keten aan
twee andere structuureenheden vast zit. Het polymeer is dan lineair. Is de functionaliteit
groter dan twee, dan ontstaan vertakte structuren en dan wordt er een netwerk gevormd.
Thermoplasten zijn vaste polymeren en kunnen door temperatuurverhoging reversibel
week gemaakt worden en dan plastisch vervormd worden tot producten.
Rubbers zijn vaste elastische stoffen. Na vervormen keren zij terug naar hun vroegere
vorm. Hiervoor is nodig dat de ketens enigszins met elkaar verbonden zijn, zodat deze
niet uit elkaar worden getrokken. Daarom wordt een rubberpolymeer gevulkaniseerd.
Met vulkanisatie duiden we het proces aan, waarbij een deel van de polymeerketens met
elkaar verbonden wordt. Dit wordt voornamelijk gedaan door een zwavel-brug te
introduceren.
Thermoharders zijn vaste stoffen, waarvan de ketens onderling chemisch verknoopt zijn.
Het proces van deze verknoping van lineaire ketens wordt uitharding genoemd. Hierdoor
, ontstaat een netwerk en thermoharders kunnen niet meer weekgemaakt worden door
verwarming.
Men spreekt van natuurlijke polymeren (biopolymeren), half-synthetische polymeren
(chemisch gemodificeerde natuurlijke polymeren) en synthetische polymeren, gemaakt
uit kleine moleculen.
De gevormde polymeren worden verdeeld in additiepolymeren (ontstaan door een steeds
herhalende additiereactie aan een dubbele binding) en condensatiepolymeren (polymeren
met functionele groepen in de hoofdketen). Bij de vorming van de condensatiepolymeren
ontstaat meestal naast het polymeer een klein molecuul (doorgaans water).
Kettingreacties worden gekenmerkt door een zich steeds herhalende éénstapsreactie,
bijvoorbeeld de additie aan een C=C-binding. Deze polyadditiereacties kunnen verlopen
via verschillende intermediairen. Zo kan er een radicaal, een kation of een anion als
intermediair optreden. Kettingreacties worden gekenmerkt door snel opeenvolgende
additie van monomeren aan het ketenuiteinde via een actief centrum.
Een voorbeeld van een stapsgewijs proces is een additie-eliminatie reactie, waarbij dus na
de additie een eliminatiestap optreedt ( bij alcohol met een carbonzuur wordt water
geëlimineerd en vormt zich een polyester). Dit is een polycondensatie.
Trifunctionele en hoger functionele monomeren leiden na de reactie met elkaar tot
verbonden ketens oftewel een vernet polymeer. Er bevinden zich dan bindingen tussen de
ketens (cross-links).
Bij de synthese van polymeren ontstaat een ketenlengteverdeling, omdat bij de
polymerisatie alle ketens een verschillende lengte krijgen.
Veel gebruikte monomeren met een C=C-binding zijn de alkenen, de alkadiënen en de
vinyl- en acrylverbindingen.
Ook gebruikt men veel epoxiden bij ringopeningpolymerisaties, vanwege hun hoge
reactiviteit.
De polymeren worden meestal benoemd door het woord ‘poly’ voor de naam van het
uitgangsmonomeer te plaatsen.
Bij het gebruik van twee verschilelnde monomeren ontstaan bipolymeren en drie soorten
monomeren leveren terpolymeren. Al deze copolymeren kunnen we weer verder
opgebouwd uit polymeren en vele toevoegingen. Polymeren zijn ketenmoleculen,
bestaande uit zich herhalende eenheden (monomeren). Bij een beperkt aantal eenheden
spreekt men van oligomeren. De toevoegingen zijn vulstoffen, kleurstoffen, stabilisatoren
en hulpstoffen voor de verwerking tot product.
Een polymeer kan worden voorgesteld als een kluwen door elkaar gekrondelde ketens
(spaghetti). Door de grote ketenlengte zijn de ketens enigszins met elkaar verstrengeld en
vertoont de polymere kunststof opmerkelijke eigenschappen waaronder trekkracht.
Polymerisatie is het proces waarbij kleine moleculen (monomeren) aan elkaar worden
verbonden door covalente bindingen tot een ketenmolecuul. De polymerisatiegraad is de
hoeveelheid repeterende ketens. Aangezien polymeermoleculen bijna altijd een
verschillende molecuulmassa bezitten, kunnen we alleen maar een gemiddelde
polymerisatiegraad en een gemiddelde molecuulmassa opgeven. Bijna alle polymeren
bezitten dan ook een molecuulmassaverdeling.
Bij de aantalgemiddelde molecuulmassa wordt een gemiddelde verkregen door de
molecuulmassa naar aantal te middelen. Als we de aantalgemiddelde molecuulmassa
delen door de molecuulmassa van het monomeer, verkrijgen we de aantalgemiddelde
polymerisatiegraad.
We noemen een monomeer bifunctioneel indien het als structuureenheid in de keten aan
twee andere structuureenheden vast zit. Het polymeer is dan lineair. Is de functionaliteit
groter dan twee, dan ontstaan vertakte structuren en dan wordt er een netwerk gevormd.
Thermoplasten zijn vaste polymeren en kunnen door temperatuurverhoging reversibel
week gemaakt worden en dan plastisch vervormd worden tot producten.
Rubbers zijn vaste elastische stoffen. Na vervormen keren zij terug naar hun vroegere
vorm. Hiervoor is nodig dat de ketens enigszins met elkaar verbonden zijn, zodat deze
niet uit elkaar worden getrokken. Daarom wordt een rubberpolymeer gevulkaniseerd.
Met vulkanisatie duiden we het proces aan, waarbij een deel van de polymeerketens met
elkaar verbonden wordt. Dit wordt voornamelijk gedaan door een zwavel-brug te
introduceren.
Thermoharders zijn vaste stoffen, waarvan de ketens onderling chemisch verknoopt zijn.
Het proces van deze verknoping van lineaire ketens wordt uitharding genoemd. Hierdoor
, ontstaat een netwerk en thermoharders kunnen niet meer weekgemaakt worden door
verwarming.
Men spreekt van natuurlijke polymeren (biopolymeren), half-synthetische polymeren
(chemisch gemodificeerde natuurlijke polymeren) en synthetische polymeren, gemaakt
uit kleine moleculen.
De gevormde polymeren worden verdeeld in additiepolymeren (ontstaan door een steeds
herhalende additiereactie aan een dubbele binding) en condensatiepolymeren (polymeren
met functionele groepen in de hoofdketen). Bij de vorming van de condensatiepolymeren
ontstaat meestal naast het polymeer een klein molecuul (doorgaans water).
Kettingreacties worden gekenmerkt door een zich steeds herhalende éénstapsreactie,
bijvoorbeeld de additie aan een C=C-binding. Deze polyadditiereacties kunnen verlopen
via verschillende intermediairen. Zo kan er een radicaal, een kation of een anion als
intermediair optreden. Kettingreacties worden gekenmerkt door snel opeenvolgende
additie van monomeren aan het ketenuiteinde via een actief centrum.
Een voorbeeld van een stapsgewijs proces is een additie-eliminatie reactie, waarbij dus na
de additie een eliminatiestap optreedt ( bij alcohol met een carbonzuur wordt water
geëlimineerd en vormt zich een polyester). Dit is een polycondensatie.
Trifunctionele en hoger functionele monomeren leiden na de reactie met elkaar tot
verbonden ketens oftewel een vernet polymeer. Er bevinden zich dan bindingen tussen de
ketens (cross-links).
Bij de synthese van polymeren ontstaat een ketenlengteverdeling, omdat bij de
polymerisatie alle ketens een verschillende lengte krijgen.
Veel gebruikte monomeren met een C=C-binding zijn de alkenen, de alkadiënen en de
vinyl- en acrylverbindingen.
Ook gebruikt men veel epoxiden bij ringopeningpolymerisaties, vanwege hun hoge
reactiviteit.
De polymeren worden meestal benoemd door het woord ‘poly’ voor de naam van het
uitgangsmonomeer te plaatsen.
Bij het gebruik van twee verschilelnde monomeren ontstaan bipolymeren en drie soorten
monomeren leveren terpolymeren. Al deze copolymeren kunnen we weer verder
