Maturitní okruhy z chemie

Přehled důležitých plastů

1. 
   plasty vyráběné polymerací - polymery
   

polyethylen - vyrábí se tlakovou polymerací ethylenu, kvalitnější je nízkotlaký polyethylen, vyráběný za použití Zieglerových katalyzátorů (trialkylhliníků a chloridů titanu), spolu s polyvinylchloridem a polystyrenem patři mezi nejrozšířenější plasty, používá se hlavně k výrobě lahví, hadic a potrubí, ve formě fólií v obalové technice (např. mikroten)
polypropylen - způsobem výroby i použitím se velmi podobá polyethylenu, vyrábějí se z něho i syntetická vlákna
polystyren - slouží k výrobě různých spotřebních předmětů (např. hraček, misek, lžiček), lehčený pěnový polystyren se užívá v obalové technice a jako izolační materiál ve stavebnictví a chladírenství
polyvinylchlorid - za tepla je výborně tvarovatelný, neměkčený PVC - novodur, vyráběný ve formě trubek, tyčí či desek se užívá hlavně k výrobě instalačního materiálu i spotřebního zboží, měkčený PVC - novoplast, je používán k výrobě fólií, filmů, hraček, podlahových krytin, umělých kožešin, koženek,…, kopolymerací vinylchloridu a vinylacetátu vzniká plast používaný k výrobě gramofonových desek
polyvinylacetát - používá se hlavně k výrobě latexů, tj. emulzních nátěrových látek, k povrchové úpravě různých materiálů a k výrobě lepidel, jeho hydrolýzou se vyrábí polyvinylalkohol, který je zákl. složkou mnoha lepidel

polyakrylonitril - samotný se obtížně zpracovává, kopolymery vzniklé kopolymerací akrylonitrilu s vinylchloridem jsou výbornou surovinou v výrobě textilních vláken
polymethylmethakrylát - má rozsáhlé využití jako tzv. organické sklo (skla letadel a automobilů), k výrobě optických čoček, zubních protéz,…, kontaktní čočky se vyrábějí z hydrofilnějšího polymeru, chemicky příbuzného polymethylmethakrylátu
polytetrafluorethylen - patří mezi chemicky i termicky nejodolnější plasty - užívá se proto v chemickém průmyslu (k výrobě těsnění a potrubí), pro chemickou netečnost a zdravotní nezávadnost slouží v chirurgii (ke zhotovování kostních náhrad,…), v domácnostech se používají jím potažené nádoby pro tepelnou úpravu jídel bez použití tuků
polyoxymethylen (paraformaldehyd) - vyrábí se polymerací formaldehydu, má výborné mechanické vlastnosti, a proto se z něho zhotovují různé strojní součásti, např. ozubená kola

2. 
   plasty vyráběné polykondenzací - polykondenzáty
   

polyamidy - jsou syntetickou obdobou bílkovin, připravují se polykondenzací diaminů s dikarboxylovými kyselinami (např. polyamid 6,6) nebo polymerací cyklických amidů - laktamů (polyamid 6), užívají se zejména k výrobě textilních materiálů a dále se z nich zhotovují lana, ozubená kola nebo drobné sportovní zboží (obroučky brýlí, hřebeny)
lineární polyestery - vyrábějí se z dvojsytných alkoholů a dikarboxylových kyselin, používají se podobně jako polyamidy k výrobě textilních materiálů, obvykle ve směsi s vlákny přírodními (s vlnou, bavlnou), z těchto polyesterů se rovněž zhotovují lana, filmy, magnetofonové pásky,…, jejich příkladem je polyethylentereftalát, vyráběný z ethylenglykolu a kys. tereftalové
polyamidy i lineární polyestery mají vynikající vlastnosti jako suroviny textilního průmyslu, protože z nich lze vyrábět vlákna pevná, pružná, nemačkavá, odolná vůči molům i plísním, rychleschnoucí a snadno zpracovatelná na textilních strojích
zesíťované polyestery - dělí se na alkydové pryskyřice a na nenasycené polyestery

alkydové pryskyřice (glyptaly) - vznikají esterifikací ftalanhydridu s vícesytným alkoholem, např. glycerolem, vzniklý produkt se dále esterifikuje nenasycenými karboxylovými kys., na jejichž dvojných vazbách dojde k oxidační polymeraci, která způsobí zesíťování řetězců, nátěry z těchto pryskyřic jsou velmi odolné a lesklé

nenasycené polyestery - vyrábějí se esterifikací maleinanhydridu ethylen- či propylenglykolem, vzniklé lineární estery se síťují kopolymerací se styrenem, takto získané materiály se používají k přípravě nátěrových látek, licích pryskyřic, lepidel a ve spojení se skelnými vlákny poskytují lamináty, které slouží jako konstrukční materiál ve stavebnictví, k výrobě karosérií, sportovního nářadí,…
fenoplasty - jsou ze všech plastů nejdéle známé, připravil je již v roce 1907 L. H. Baekeland kondenzací fenolu s formaldehydem, ovlivňuje-li se polykondenzace tak, aby vznikaly lineární makromolekuly, získávají se tzv. novolaky používané k výrobě nátěrových látek a lepidel, uskuteční-li se však kondenzace za přítomnosti alkalických katalyzátorů, jsou jejími konečnými produkty nerozpustné, netavitelné pryskyřice - bakelit, chemolit - používají se k výrobě mnoha spotřebních předmětů pro domácnosti, ale hlavně v elektrotechnice, nanášením fenoplastů např. na tvrzený papír vznikají vrstvené materiály, používané rovněž v elektrotechnice a pro dekorační účely
aminoplasty - reaktoplasty vzniklé polykondenzací formaldehydu a aminosloučeninami (močovinou nebo melaninem), jsou to bezbarvé nebo bílé látky užívané k výrobě spotřebního zboží, elektrotechnických výrobků, nátěrových látek, tmelů, lepidel,…, na rozdíl od fenoplastů jsou zcela bez zápachu, nanášením na vhodné podklady vznikají vrstevné materiály s nejrůznějším použitím, např. k obkládání nábytku a ve stavebnictví (umakart)
epoxidové pryskyřice - chemicky složité látky, připravované z dianu, tj. 2,2-bis(4-hydroxyfenyl)propanu a epichlorhydrinu (1,2-epoxy-3-chlorpropanu) a následně vytvrzované aminy nebo anhydridy karboxylových kyselin, užívají se jako lepidla a tmely
silikony - organické polysiloxany, sloučeniny s dlouhými řetězci, ve kterých se střídají atomy křemíku a kyslíku, na atomech Si jsou ještě vázány uhlovodíkové zbytky, jejich charakteristickou vlastností je hydrofobnost a chemická odolnost, silikony lze připravovat ve formě olejů, past, kaučuků a pryskyřic

oleje - používají se např. k vymazávání forem při výrobě odlitků

pasty - k ošetřování povrchů autokarosérií či nábytku

kaučuky - k výrobě elastických předmětů, používaných při nízkých nebo vysokých teplotách, kdy běžný kaučuk svoji elasticitu ztrácí

pryskyřice - jako hydrofobní složka nátěrových látek

3. 
   plasty vyráběné polyadicí - polyadukty
   

polyuretany - jsou hlavními představitely polymerů vznikajících polyadicí, vyrábějí se reakcí diisokyanátů s dvojsytnými alkoholy a používají se k přípravě kvalitních lepidel a i pěnového plastu pro čalounické účely (molitan)