POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 1 Polymery a plasty v praxi SILIKONY RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. pospisil@polymer.cz pospisil@gascontrolplast.cz 29716@mail.muni.cz 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 2 LEKCE datum téma 1 17.II. Úvod do předmětu - Základy syntézy polymerů. Struktura a názvosloví polymerů 2 24.II. Polyetylén a kopolymery etylénu 3 3.III. Polypropylén a kopolymery propylénu 4 10.III. Polyvinylchlorid, měkčené a neměkčené PVC 5 17.III. Styrénové termoplasty 6 24.III. Polyamidy 7 31.III. Polyestery 8 14.IV. Polyuretany 9 14.IV. Fenolformaldehydové pryskyřice 10 28.IV. Epoxidové pryskyřice 11 28.IV. Silikony, Síťované elastomerní materiály 12 5.V. Degradace polymerů – základní informace 13 13.V. KOLOKVIUM 28. 4. 2014 SILIKONY – stav v tuzemsku 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 3 •Výzkum a vývoj - již v 50. letech úspěšný •Výroba: Lučební závody, a.s. Kolín (www.lucebni.cz) •Knižní literatura: chudá a stará (Vladimír Bažant, …): –Silikony (SNTL Praha 1954) –Technické použití silikonů (SNTL Praha 1959) –Od té doby nic nevyšlo! SILIKONY – výrobci 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 4 •Lučební závody, a.s. Kolín (www.lucebni.cz) – mají široký sortiment i pro restaurátory a konzervátory •Dow Corning (www.dowcorning.com) – asi světová „jednička“ •Wacker (www.wacker.com) – „jednička“ v Evropě, má závod i v Plzni SILIKONY – hlavní oblasti použití 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 5 •Pryže •Lepidla •Tmely •Odlévací formy •Plastikářské zpracování (vstřikování, vytlačování, lisování atd.) na PRYŽE •KAPALNÉ BARVY A LAKY, hlavně pro dráty a vysoké teploty • 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 6 Lepidla a tmely kniha 880.jpg Knížka není nová, ale novější v češtině není Řadu informací, včetně postupů práce, lze nalézt na stránkách výrobců, např. www.lucebni.cz SILIKONY – MATERIÁL MNOHA PODOB 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 7 SILIKONY - ZÁKL STRUKTURA984.jpg silikony obecná struktura977.jpg Silikonové oleje, kaučuky a pryskyřice963.jpg SILIKONY – trochu chemie 1 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 8 silikony monomery958.jpg cyklické siloxany 983.jpg Výchozí suroviny SILIKONY – trochu chemie 2 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 9 hydrolýza chlorsilanů981.jpg vznik lineárních polysiloxanů 982.jpg Hydrolýza na SILONOLY Polykondenzace na polysiloxany SILIKONY – trochu chemie 3 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 10 síťování silanolů960.jpg silikonové oleje965.jpg SILIKONY – trochu chemie 4 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 11 alkáliemi katalyzovaná kondenzace silanolů962.jpg katalyzovaná kondenzace silanolů961.jpg Kyselá katalýza polykondenzace silanolů SILIKONY – obecné charakteristiky •Výborná tepelná odolnost •Hydrofobní charakter a nesnášenlivost s většinou jiných polymerů •Výborné elektroizolační vlastnosti •Chemická netečnost •Zdravotní nezávadnost po sesíťování (použití na implantáty) •Dodavatelská forma pro pryže, tmely, oleje ani vazelíny nejsou nebezpečné látky 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 12 SILIKONOVÉ PRYSKYŘICE •SUROVINOVÁ BÁZE: –METHYLSILOXAN –FENYLSILOXAN •Pouze střední MW (150 – 3000 ) •Dodávány jako roztoky v xylénu nebo jeho směsích s butanolem či cyklohexanonem •Výsledné síťování teplem, možnost katalýzy organickými sloučeninami Pb a Zn 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 13 SILIKONOVÉ PRYSKYŘICE - použití 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 14 •Laky na dráty a vlákna •Povrchové úpravy nádobí •Teploty až 300 °C krátkodobě, dlouhodobě 180 – 200 °C •Pigmentace Al práškem („stříbřenka“) •Modifikace epoxidů atd. • • silikonová modifikace epoxidů966.jpg SILIKONOVÉ PRYŽE 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 15 cyklické siloxany 983.jpg SUROVINY silikonový kaučuk předpolymerace968.jpg PŘEDPOLYMERACE NA KAUČUK VULKANIZACE > PRYŽ SILIKONOVÉ PRYŽE – VULKANIZACE RADIKÁLOVĚ INICIOVANÁ 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 16 silikonový kaučuk síťování969.jpg Směs kaučuku s plnivy & iniciátorem > promíchání > odlití > teplota (cca. 110 °C) a tlak > VULKANIZACE > temperace pro odstranění vnitřního pnutí (150 – 200 °C) SILIKONOVÉ PRYŽE – VULKANIZACE chemická 1 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 17 Nutná přítomnost vody pro prvotní vytvoření KAUČUKU, pak při VULKANIZACI odštěpování etanolu. Probíhá oboje za normální teploty. silikonový kaučuk síťování II___970.jpg SILIKONOVÉ PRYŽE – VULKANIZACE chemická 2 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 18 Nutná přítomnost vody pro prvotní vytvoření KAUČUKU, pak při VULKANIZACI odštěpování kyseliny octové > NEBEZPEČÍ KOROZE. Probíhá VŠE za normální teploty. Toto jsou ony běžné silikonové kaučuky pro utěsňování spár v kuchyních či koupelnách! vulkanizace vlhkostí vzduchu973.jpg Caulking.jpg SILIKONY – pár komerčních typů (Lučební závody a.s. Kolín) •Lukooil – oleje •Lukosan – mazací tuky a vazelíny •Lukosil – laky •Lukopren – kaučuky •Lukofob – hydrofobizační prostředky 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 19 SILIKONY – trochu aplikací pryží 1 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 20 Eiswuerfelform-silikon.jpg Silicone_food_steamer.jpg Vložka na vaření zeleniny Formy na led SILIKONY – trochu aplikací pryží 2 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 21 Silicone_ladles.jpg Silicone_mold.jpg Forma na odlévání Kuchyňské náčiní 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 22 KONZERVÁTOR & RESTAURÁTOR A SILIKONY 1 •Pryže na odlévací formy •Tmely •Hydrofobizační prostředky •Lze plnit a barvit •Možnost různých rychlostí vytvrzování •Tixitropní vlastnosti použitím např.FUMED SILICA (Sylobloc 44, Sylobloc 45 – Grace Davidson) 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 23 KONZERVÁTOR & RESTAURÁTOR A SILIKONY 2 orientace alkylů a hydrofobní chování silikonů964.jpg Hydrofobní chování silikonových pryskyřic, laků a pryží KONZERVÁTOR & RESTAURÁTOR A SILIKONY 3 – postupy a návody •www.lucebni.cz •Bylo posláno jako separátní soubory •Neodolává dlouhodobému ataku horké páry •Neodolává alkáliím •V mnoha organických rozpouštědlech bobtná > lze ale využít k zvětšování forem •Dobrá odolnost proti UV záření > izolátory rozvodů vysokého napětí • • • 28. 4. 2014 POLYMERY A PLASTY V PRAXI SILIKONY_11 - 2014 24