-
.
výroba, vlastnoi
struktura, a použití
". ŠŇUPÁREK
".~'M'iEíUVA, ,.,
~
1"4-
2: prepracované vydánr
., PRAHA 2000 SOBOTALES
OBSAH
1 1.1 1.2
Úvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seznam zkratek a symbolu. . . . . . . . . . . . . . . . ".. Zkratky významných polymeru
13 16 17
2 2.1 2.1.1 2.1.2
Polyolefiny. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Polyethylen (PE) Výroba polyethylenu o nízké hustote(LDPE) . . . . . . .. Výroba polyethylenu o vysoké hustote(HDPE) . . .. . ..
20 20 22
2.1.3 2.2 2.2.1
Vlastnostia možnostipoužitípolyethylenu Kopolymeryethylenu . . . . . . . . . . . . """'" . . . . . . . " Lineárnípolyethyleno nízkéhustote(LLDPE)
2.2.2 2.2.3
Kopolymery ethylenu s vinylacetátem (EVA) . ""'" . . . . . .. Kopolymery ethylenu s kyselinou akrylovou a metha-
2.2.4 2.3 2.3.1 2.3.2 2.4 2.5 2.6 2.7
Ethylen-propylenové elastomery (EPM, EPDM) Deriváty polyethylenu Chlorovaný polyethylen (CM) Chlorsulfonovaný polyethylen (CSM) . . . . . . . . . . . . Polypropylen (PP) Poly-l-buten (PB) Polyisobutylen (PIB) abutylkaučuk (IIR) Poly-4-methyl-l-penten (PMP) . . . . . . . . . . . .. . . . Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
41 42 42 42 43 50 51 52 53
3
Polydieny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
56
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.5.1 3.5.2
Butadien-styrenový kaučuk (SBR) . . . . . . . . . Polybutadienové kaučuky (BR) Butadien-styrenovétermoplastickékaučuky. . . . Butadien-akrylonitrilovýkaučuk (NBR) . . . . . . Polyisopren (IR) Chlorkaučuk Cyklizovaný kaučuk. . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
" . . . ..
56 60 62
. . . ..
64
25 32 37 39 39
krylovou. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
66 66 . . . . . 68 5
3.5.3 3.6
Kaučuk-hydrochlorid Polychloropren(CR)
68 68
3.7
Vulkanizace kaučuk ci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
70
73
4 4.1
Polystyrenové plasty. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Standardní polystyren (PS) a zpeňovatelný polystyren (EPS) 75
4.2 4.3
Houževnatýpolystyren(S/B, HIPS) Kopolymerystyren-akrylonitril (SAN)"""""'". . . . . . . . . . ..
81 83
4.4
Polymery ABS
84
4.5
PolymerASA . """""""""""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.1.6 5.1.7 5.2 5.3 5.4
Polyhalogenolefiny. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 88 Polyviny1chlorid (PVC) 88 VlastnostiPVC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 PomocnélátkyprozpracováníPVC. . . . . . . . . . . . . 94 ZpracovávánítvrdéhoPVC. . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 ZpracovávánímekčenéhoPVC. . . . . . . . . . . . . . .. 98 LehčenýPVC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 HouževnatýPVC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 PoužitíPVC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Kopolymeryviny1chloridu . . . . 102 """"""" Chlorovanýpolyviny1chlorid (CPVC) . . . . 105 Polyvinylidenchlorid (PVDC) a kopolymeryvinylidenchloridu 106 Fluoroplastya fluorovéelastomery. . . . . . . . . . . . . . 107 Polytetrafluorethylen (PTFE) . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Kopolymerytetrafluorethylenu. . . . . . . . . . . . . . . . 110 Polychlortrifluorethylen a kopolymerchlortrifluorethylen-
5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3
86 87
-ethylen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 5.5.4 5.5.5 5.5.6
6
Polyvinylfluorid(PVF) . . . Polyvinylidenfluorid (PVDF) Fluoroelastomery (FKM) . . Literatura . . . . . . . . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . . .'. . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
113 114 114 115
6 6.1 6.1.1
Polyvinylesterya odvozenépolymery. . . . . . . . . . . 116 Polyvinylacetát(PVAC) a kopolymeryvinylacetátu. . . . . 116 Polyvinylpropionát (PVP) : 121
6.2 6.3
Polyvinylalkohol (PVAL) 121 """"""""" Polyvinylacetaly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
7
Polyvinylethery.
. . . . . . . . . . .~. . . . . . . . . . . 128
Literatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 8 8.1 8.2 8.2.1 8.2.2 8.3 8.4
Polymery a kopolymery kyseliny akrylové a methakrylové a jejich derivátô . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 130 Polyakryláty a polymethakryláty jako pojiva náterových hmot. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Polymethakrylátyjako plasty. . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Polymethylmethakrylát(PMMA) 139 Kopolymery esteru kyseliny methakrylové 141 Kyselina polyakrylová a polymethakrylováa jejich amidy . 143 Polyakrylonitril (PAC, PAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
8.5
Polykyanakryláty. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7
Polyethery. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polyethylenoxid(PEOX) a polypropylenoxid (PPOX) Alkylenoxidovékaučuky. . . . . . . . . . . . . . . . Poly-3,3-bis(chlormethyl)oxetan.. . . . . . . . . . . Polytetrahydrofuran. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polyfenylenoxid(POP) . . . . . . . . . . . . . . . . . Fenoxypryskyfice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polyetheretherketon (PEEK) Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 10.1
Polyacetaly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Polyoxymethylen(POM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
11 11.1
Polyestery. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Polyethylentereftalát (PETP) . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
. . ... . . . . . . . . . .
. 151 151 . 152 . 153 . 154 . 154 . 155 156
. . . 157
7
~
11.2 11.3 11.4 11.5 11.6
Po1ybuty1entereftalát(PBTP) . . . . . . . . . . . . . . Po1ykarbonáty(PC) . . . . . . . . . .'. . . . . . . . . Aromatické po1yesterya po1yesterkarbonáty. . . . . . Jednoduché alkydy . . . . . . . . . . . Alkydy modifikovanéoleji, resp. mastnýmikyselinami.
. . .
167
. . . 168 . . . 171 . . . 172 . . 175
11.6.1 Monoglyceridovámetoda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 11.6.2 11.6.3 11.6.4 11.7
Suroviny pro výrobu modifikovaných alkydu . . . . 180 Speciální alkydy 183 Vlastnosti a použití modifikovanýchalkydu . . . . . . . . . 184 Nenasycené po1yesterovépryskyfice (UP) . . . . . . . . . . 185 Literatura
12 12.1 12.2 12.3 12.3.1 12.3.2 12.3.3 12.4 12.4.1 12.4.2 12.5
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Polyamidy (PA) Polyamidy z dikarboxylových kyselin a diaminu Po1ykondenzacero-aminokarboxylovýchkyselin. Polymerace cyklických laktamu Hydrolytická polymerace 6-kaprolaktamu . . . . Hydro1ytickápolymerace 1auryllaktamu . . . . . Alkalická polymerace laktamu . . . . . . . . . . Lineární aromaticképolyamidy (polyary1amidy) Poly(m-feny1enisoftalamid) Poly(p-fenylenterefta1amid) Použití polyamidu Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
.. . .
202 203 . . 205 206 . . 206 . . 209 . . 209 210 211 ,. 212 213 . . 214
13 13.1 13.2
Polyimidy a polyimidazoly Po1yimidy(PI) Po1yesterimidy
215 215 220
13.3 13.4
Po1yamidimidy (PAI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Polyetherimidy (PEI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
13.5
Polybenzimidazo1y (PB!) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225-
14 14.1 14.2
Polysulfidya polysulfony . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 Alifaticképolysulfldy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 Aromaticképolysulfidy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
14.3
Aromatické polysulfony
,
232
Literaiura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 8 I
,..----
.167 . 168 . 171 .172 . 175 .177 .180
. 183 . 184 . 185 .200
15 15.1 15.2 15.2 15.3 15.4 15.5
Fenoplasty (PF) .......................235 235 Rezoly............................. Rezoly 237 ................'...........243 Novolaky ' 243 Novolaky plasty .245 Zpracovávání fenolformaldehydovýchpryskyfic na plasty. 245 Fenolické lakafské pryskyfice ................ 251 Další použití fenoplastu ...................257 257 Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 257
16 16
Aminoplasty Aminoplasty.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259 . 259 Močovinoformaldehydové pryskyfice (UF) .........259 259 Melaminoformaldehydovépryskyfice (MF) . . . . . . . . . 267
16.1 16.2
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 Literatura. 273 .202 .203 .205 .206 .206 .209 .209 .210 .211 .212 .213 .214 .215 .215 .220 .222 .223 .224 .225, .226 .226 .230 .232 .234
17 17.1 17.2 17.2
Furanové pryskyfice ....................275 275 Furfurylalkoholové pryskyfice . . . . . . . . . . . . . . . .275 . 275
18 18.1 18.1 18.2 18.2 18.3 18.3
Silikony Silikony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
19 19.1 19.1 19.2 19.2 19.2.1 19.2.1
Furfuralacetonové pryskyfice . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 278 Furfuralacetonové pryskyfice. Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Literatura
Silikonové oleje atmely. atmely Silikonovéoleje Silikonové pryskyfice . . Silikonovépryskyfice Silikonové kaučuky. . . Silikonovékaučuky. Literatura . . . . . . . .
...................283 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 286 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
Epoxidové pryskyfice (EP) (EP) . . . . . . . . Epoxidové pryskyfice Pryskyficeglycidylovéhotypu. . . . . . . Vytvrzování epoxidových pryskyfic Vytvrzováníepoxidových pryskyfic ......... Reakcess polyaminy Reakce polyaminy .....................296 19.2.2 Reakces polythioly. 19.2.2 polythioly . . . . . . . . . . . . . 19.2.3 Vytvrzování 19.2.3 Vytvrzování anhydridy. anhydridy . . . . . . . . . . . 19.2.4 19.2.5 19.3 19.3 19.4 19.4 19.5 19.5 19.6 19.7
. . . . . . . . . 291 291 . . . . . . . . . 291 . . . ..295 295 296 . . . . . . . . . 300 300 . . . . . . . . . 300 300
Polymerace EP ........................303 Vytvrzování jinými pryskyficemi ..............304 """"""" Epoxyestery.......................... Epoxyestery Epoxidové pryskyfice na jiné neždianovébázi než dianové bázi .......308 Epoxidovépryskyficenajiné Plastifikace epoxidových pryskyfic Plastifikaceepoxidových pryskyfic .............311 Reaktivní a nereaktivnífedidia . . . . . . . . . . . . . . . . Aplikace epoxidových pryskyfic . . . . . . . . . . . . . . .
303 304 306 306
308 311 312
313 313
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 9
~
20 20.1 20.2 20.3 20.4 20.5 20.6 20.7 20.8
Polyurethany (PUR) . . . . . . . . . . . Výchozí suroviny. . . . . . . . . . . . . Lehčené hmoty. . . . . . . . . . . . . . Lepidla Vlákna a filmy z lineárníchpolyurethanu Polyurethanovéelastomery . . . . . . . . Polyurethanovélicí pryskyfice . . . . . . Polyurethanovénáterovéhmoty. . . . . Další aplikace polyurethanu
~-
-,_..-
. . . . . . . . . . 316 : . . . . . . . . . 318 . . . . . . . . . . 324 327 327
. . . . . . . . . . 328 . . . . . . . . . . 330 . . . . . . . . . . 330 334
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 21 21.1 21.1.1 21.1.2 21.2 21.2.1 21.2.2
Celulosaa její deriváty. Regenerovanácelulosa Viskózovávlákna. . . . Viskózovéfólie. . . . . Derivátycelulosy . . . . Esterycelulosy Etherycelulosy . . . . . Literatura . . . . . . . .
22 22.1 22.2 22.3
Meničeiontu. . . . . . . . . . . Meničekationtu. . . . . . . . . . Meničeaniontu . . . . . . . . . . Vlastnostia použitímeničuiontu. Literatura . . . . . . . . . . . . .
23 23.1
Struktura vlastnostipolymeru Strukturaaa vlastnosti polymeru . . . . . . . . . . . . . ..356 356 Vliv hmotnosti, polydisperzity, krystalinity Vliv molekulové molekulovéhmotnosti,polydisperzity,krystalinity a stereoregularity stereoregularity navlastnosti na vlastnosti polymeru polymeru ..........358 358 ....................362 Zmekčování Zmekčovánípolymeru polymeru 362 Strukturaa odolnost .................378 Strukturaa tepelná tepelnáodolnost. . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Strukturaa odolnost . . . . . . . . . . . . . . . ..399 Strukturaa chemická chemickáodolnost. 399 Strukturaa povetrnosti ............408 Strukturaa odolnostproti odolnostprotipovetrnosti 408 Faktory stárnutí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409 409 Faktorystárnutí Zkušebnictví Zkušebnictví .........................422 422 ..,.... Stabilizace polymeru .., Stabilizacepolymeru . . . . . . . . . . . . . ..423 423 Pi'ehledpolymerupodIe odolnostiproti povetmosti . . . . . 433 433 Pi'ehledpolymerupodIeodolnosti protipovetmosti . . . . . . . . . . . . Strukturaá elektroizolačnívlastnosti Strukturaá elektroizolačnívlastnosti.- . . . . . . . . . . . . 435 435
23.2 23.3 23.4 23.5 23.5.1 23.5.2 23.5.3 23.5.4 23.6
. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 336 336 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 340 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. 348 . 349 . 351 . 353 . 355
t
t I ~.
t
10 ~'
"-
~-.
-
-.--..---
23.7 23.8 23.9
Strukturaa transportníjevy v polymerech . . . . . . . . . . 448 Strukturaa hočlavostpolymeru . . . . . . . . . . . . . . . . 458 Rozpustnostpolymeru ' 466 Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
24 24.1 24.2 24.3 24.4 24.5 24.6
Pfehled zpracování a použití polymeru Plasty Náterové hmoty. . . . . . . . . . . . . . Lepidla atmely. . . . . . . . . . . . . . Vlákna Kaučuky Ostatní výrobky. . . . . . . . . . . . . . Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . Recyklace polymeru Primárnírecyklace
24.7 24.7.1
24.7.2 Sekundárnírecyklace. 24.7.3 Terciárnírecyklace. . 24.7.4 Kvarternírecyklace. . Literatura . . . . . . . 25
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
475 475 .486 . 491 495 500 . 507 . 508 511 512
. 513 . 516 . 518 . 518
SrovnávaCÍtabulkyvlastnostípolymeru . . . . . . . . . . 521 Všeobecnápoužitáa doporučenáliteratura . . . . . . . . 528 Rejstfík . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529
11
