Home

Polymerstructuur

Polymerstructuur verwijst naar de manier waarop de herhaalde eenheden (monomeren) van een polymeer zijn opgebouwd en geordend. De structuur omvat de primaire structuur (monomerenvolgorde en componenten), de stereochemie of tacticiteit (bijv. isotactisch, syndiotactisch, atactisch), en de ketenarchitectuur (lineair, vertakt, kruisgebonden). Daarnaast omvat de ruimtelijke organisatie op grotere lengte, zoals kristalliniteit en morfologie die door verwerking kan ontstaan.

De moleculaire structuur wordt bepaald door factoren als de graad van polymerisatie, de moleculaire gewichtverdeling (MWD),

Kennis van de polymerstructuur is essentieel voor het voorspellen van eigenschappen en gedrag, zoals mechanische sterkte,

Structuuranalyse gebeurt met technieken zoals nucleaire magnetische resonantie (NMR) voor monomeren en tacticiteit, röntgendiffractie (XRD) voor

vertakking
en
kruisverbindingen,
en
de
verdeling
van
monomere
samenstellingen
in
copolymeren.
De
kristallijne
en
amorfe
delen
bepalen
eigenschappen
zoals
stijfheid,
smelpunt
(Tm),
glasovergangstemperatuur
(Tg)
en
dichtheid.
Ketens
met
lineaire,
vertakte
of
kruisgebonden
architecturen
vertonen
verschillende
mechanische
eigenschappen:
lineaire
polymeren
kunnen
kristalliseren;
vertakte
polymeren
hebben
vaak
lagere
dichtheid
en
Tg;
kruisgebonden
netwerken
zijn
stijf
en
thermisch
bestand.
treksterkte,
flexibiliteit,
oplosbaarheid,
permeabiliteit
en
thermische
stabiliteit.
Verwerking
en
verwerking
geschiedenis
beïnvloeden
ook
de
uiteindelijke
morfologie:
kristallen
zones
en
amorfe
zones
bepalen
optische
en
barrière-eigenschappen.
kristalliniteit,
differentiële
scanning
calorimetrie
(DSC)
voor
Tg
en
Tm,
en
grootte-exclusiechromatografie
(SEC)
voor
moleculaire
gewichtverdeling.
Synthetisch
beheer
van
structuur
gebeurt
via
polymerisatiemethoden
en
katalysatoren
die
stereoregulariteit
en
kop-
en
staartdistributie
kunnen
sturen
(bijv.
Ziegler-Natta
en
metallocene-katalyse
bij
polypropyleen).
Copolymeerontwerpen
bepalen
regio-
en
volgorde
van
monomeren
en
daarmee
de
eigenschappen.