Polimerizarea stereospecifica

Polimerizarea stereospecifica


?n drumul mereu ascendent al materialelor plastice, o deosebita importanta a avut descoperirea facuta de Karl Ziegler, ?n anul 1954, si anume ca amestecul de combinatii organo-aluminice si tetraclorura de titan catalizeaza polimerizarea etilenei la presiuni joase. P?na la acea data, polietilena se obtinea numai prin polimerizarea radicalica la presiuni de ordinul c?torva mii sau chiar zeci de mii de atmosfere (5000-20.000) atmosfere, conduc?nd la asa numita polietilena de presiune ?nalta si foarte ?nalta sau polietilena de densitate joasa (0,92 g/cm3). Macromoleculele acestui polimer prezinta numeroase ramificatii, ceea ce face ca materialul plastic sa aiba o cristalinitate de numai 40-50%. Ca urmare, polietilena de densitate joasa se caracterizeaza prin rezistenta termica si mecanica relativ scazute (polietilena moale).
Procedeul Ziegler a revolutionat tehnologia de obtinere a polietilenei, permit?nd obtinerea industriala a acesteia la presiuni de numai c?teva atmosfere. Aceasta polietilena este formata ?n principal din macromolecule liniare, cu foarte putine ramificatii, ceea ce permite ?mpachetarea usoara a macromoleculelor. Drept urmare, creste continutul ?n faza cristalina p?na la 94%, iar proprietatile termomecanice ale acestui material plastic sunt considerabil ?mbunatatite.
Polietilena obtinuta prin procedeul Ziegler este cunoscuta sub numele de polietilena de mare densitate, (0,97 g/cm3) sau polietilena dura. Pe l?nga utilizarile clasice ?n domeniul ambalajelor, ea are si alte ?ntrebuintari, cum ar fi: conducte de presiune, izolatii electrice, rezervoare foarte mari, ambarcatiuni usoare sau chiar roti dintate.
Descoperirea lui Karl Ziegler a fost dezvoltata cu succes de lucrarile lui Giulio Natta si ale scolii sale. ?n anul 1955 Giulio Natta pune bazele polimerizarii stereospecifice care permite obtinerea polimerilor stereoregulati, folosind drept catalizator de polimerizare produsii de reactie ai combinatiilor organo-aluminice cu compusii materialelor traditionale (asa numitii catalizatori Ziegler-Natta). Importanta acestor descoperiri rezulta si din faptul ca ?n 1963, celor doi savanti le-a fost decernat premiul Nobel pentru chimie.
Cu acesti catalizatori au fost polimerizati cei mai diversi momomeri, obtinn?ndu-se materiale plastice cu proprietati noi. Una din proprietatile de baza este aceea ca sunt apte de a cristaliza, datorita aranjamentului spatial regulat al monomerilor si ai substituentilor acestora, faptul acesta conferindu-le o rezistenta mecanica si termica superioara celor ale materialelor plastice atactice (nestereoregulate). ?n acest sens o mare realizare a constituit-o obtinerea polipropilenei izotactice cu structura cristalina a carei temperatura de topire este de circa 165°C, pe c?nd polipropilena atactica, amorfa are intervalul de ?nmuiere la 100-120°C. Deosebit de interesanta este obtinerea unor polimeri de propilena stereobloc. Sinteza decurge astfel ?nc?t ?n macromolecule se gasesc blocuri cristaline si amorfe. Un asemenea material plastic se topeste ?ntr-un interval larg de temperatura, (100-170°C) ceea ce ?i faciliteaza prelucrarea.
Pentru a ?mbunatati calitatile maselor plastice se recurge si la alte procedee. Materialele plastice izotactice se utilizeaza at?t ca atare, c?t si sub forma compozitiilor lor ranforsate (cu fibre de sticla, grafit, fibre de azbest etc). Ranforsarea (armarea) materialelor plastice mareste mult rezistenta mecanica si greutatea specifica, dar ?n acelasi timp creste si pretul lor.
Alte cai e modificare a proprietatilor materialelor pl...