Biopoly, les vijf

Stoffen met laag molecuul gewicht: vast→ vloeibaar → vast

Stoffen met hoog molecuul gewicht: ? → vloeibaar→ X

Amorfe fase bij verschillende temperaturen
  • Glas toestand (bij lage T)-In glastoestand zijn de moleculen

bevroeren, kunnen enkel trillen maar geen grote segmenten van keten kunnen heen en weer bewegen. materiaal is in glastoestand hard, stijf bros. Je kan enkel iets zegen over de bewegeingsvrijheid van korte delen of zijgroepen.

Tg=Glass transition temp. / glas/rubber overgangstemperatuur= De temperatuur waarbij het polymeer overgaat van de glastoestand naar de rubbertoestand.

  • Rubber toestand, Polymeer is niet in vloeistoftoestand. Ketens zijn onderling verstrengelend.

Tv= Vloei toestand= De temperatuur waarboven hele ketendelen langs elkaar kunnen glijden. Ketenverstrengelingen fungeren niet meer als tijdelijke crosslinks, zorgen wel voor hoge viscositeit van polymeer.

 Glastoestand vs. rubbertoestand Invloed temperatuur op volume (geen Tv)gemeten middels dilatometer.

Afkoeling leidt tot dichtere pakking en volumekrimp. Neemt Tv waar.

Stijfheid-temperatuur curve voor amorfe polymeer

 

Grotere bewegingsvrijheid ketens verlaagd stijfheid

Kristallijne fase

Grootte kristallijne gebieden is kleiner dan lengte polymeerketens. ?

 kristallijne faseAmorfe gebieden rond kristallijne gebieden gedragen zich hetzelfde als amorfe structuren. Kristallijne gedraagt zich hierdoor redelijk gelijk aan amorfe eigenschappen. Door verschil in ketenlengte ontstaan veel kristalfouten. Daarom meestal mengsel van kristallijne en amorfe gebieden.

 SferulietenTm (melting point/ smeltpunt)- Temperatuur waarbij kristallen smelten. Als er geen kristallen aanwezig zijn, is er geen smeltpunt.

 Kristallisatiesnelheid versus TDe lage kristallisatiesnelheid bij Tm zorgt voor onderkoeling. Kristallisatietemperatuur Tk ligt onder Tm.

 Invloed temperatuur op volume (met Tv)is een voorbeeld voorniet gecrosslinkte kristallijn thermoplast (elastomeer). Kristallisatie gaat gepaard met zeer snelle krimp. Door kristalfout bevat rubber kristallijne en amorfe gebieden. Krimp onder Tk gevolg van pakking amorfe gebieden.

Invloed van krisalliniteit:

 Situatie Tv>Tm (langere ketens), situatie Tv<Tm (Kleinere ketens)

HPDE (High Density Poly Etheen)LDPE (Low Denisty Poly Etheen)
Ketens met weinig vertakkingenKetens met veel vertakkingen
Dichtere pakking/ stapelingLagere dichtheid
Kristalliniteit= tot 85%Kristalliniteit= 35-55%

Hogere lineariteit maakt het makkelijker voor een polymeer om te kristalliseren (lagere %).

 Plaatsing van zijketens heeft effect op de mogleijk van monomeer om te kristalliseren.

 Tacticiteit PMMA, invloed tacticitiet op kristaal vorming

Tg en Tm worden beinvloed door dezelfde factoren, er is een verband tussen smeltpunt en glas-rubber overgangtemperatuur.

^^Tg=1/2*Tm^^ (voor symmeterische keten)

^^Tg=2/3*Tm^^ (voor asymmeterische keten)

Invloed vernetten/ crosslinken op Tg

Onverzadigde polyesterhars

Geen crosslinks- ΔT=0 graden

om de 50 atomen= ΔT=+21 graden

Om de 24 atomen=ΔT+93 graden

Hoe meer zijketens hoe hoger Tg.

 Invloed keteninteractie op Tg