Elastomeeri
Elastomeeri on polymeeri, joka on kumimaisen elastinen.[1] Se siis muovautuu venytettäessä tai puristettaessa, ja palautuu tämän voiman lakattua likimain alkuperäiseen muotoonsa.
Elastomeereista ja lisäaineista valmistetaan elasteja kuten kumeja ja termoelasteja.[2]
Usein elastomeereiksi luetaan vähintään kaikki polymeerit, jotka ovat huoneenlämpötilassa lasisiirtymälämpötilansa ja sulamispisteensä välisessä kumimaisessa olomuodossa.[3][4] Lisäksi eräiden määritelmien mukaan elastomeereiksi lukeutuvat vain kertamuovit, joissa on oman määritelmänsä mukaisesti ristisidoksia. Tätäkin tarkempien määritelmien mukaan ristisidosten tulee olla harvassa, jolloin kertamuovin elastisuus on suuri.[4][5] Elastomeerin saatetaan kaiken edeltävän lisäksi vaatia pystyvän venymään elastisesti vähintään kaksinkertaiseksi[6][7][5] tai jopa nelinkertaiseksi.[8]
Taas laajemman määritelmän mukaan elastomeeripolymeerit voivat olla pelkkien kertamuovien lisäksi myös termoplastisia muoveja eli amorfisia tai puolikiteisiä kestomuoveja, jotka ovat huoneenlämmössä kumimaisessa olomuodossaan.[3][7] Esimerkki tällaisesta kestomuovista on vulkanoimaton eli ristisidokseton luonnonkumi (cis-1,4-polyisopreeni). Monet kestomuovit eivät tosin ole kovin elastisia – venytettäessä ne saattavat jäädä pysyvästi venytettyyn muotoonsa, sillä niiden molekyyliketjut pääsevät liukumaan toistensa ohi ristisidosten puutteen vuoksi.[9] Selkeämmin elastisia, ja siten laajemman määritelmän mukaan elastomeereihin kuuluvia kestomuoveja, ovat esimerkiksi kolmoisblokki-polymeerit. Nämä voivat vastata ominaisuuksiltaan jopa vulkanoituja luonnonkumeja. Näiden polymeeriketjujen rakenne on An-Bx-An, eli ne koostuvat kahdesta kemiallisesti erilaisesta monomeeristä: A ja B. Nämä eivät liukene toisiinsa hyvin, joten ketjujen päiden A-polymeerit muodostavat keskinäisiä eli toisiinsa suuntautuneita pallomaisia alueita polymeerimassaan. Alueilla A-monomeerit sitoutuvat toisiinsa voimakkaasti, mutta ei-kovalenttisesti. Alueet käyttäytyvät silti lähes kuin kovalenttiset ristisidokset estäen ketjujen liukumista toistensa ohi. B-ketjut eivät muodosta yhtä voimakkaita sidoksia toistensa välille. B-ketjuosat ovat pitkiä, mahdollistaen siten polymeeriketjuille suuren liikkuvuuden. Yhdessä nämä ominaisuudet tekevät polymeerimassasta hyvin elastisen.[10]
Usein vulkanoitu luonnonkumi luetaan elastomeeriksi.[3] Määritelmästä riippuen elastomeereiksi saatetaan lukea mm. polybutadieeni, etyleeni-propyleeni kopolymeerit, styreeni-butadieenikumit ja etyleeni-vinyyliasetaatti.[7]
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- JL Halary: Polymer materials: macroscopic properties and molecular interpretations. Wiley, 2011. ISBN 9780470922019
Viitteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ IUPAC: elastomer goldbook.iupac.org.
- ↑ Muovisanastoa Muoviteollisuus ry. Viitattu 11.1.2020.
- ↑ a b c Halary, s. 16–17
- ↑ a b S Fakirov: Fundamentals of polymer science for engineers, s. 35. Wiley-VCH, 2017. ISBN 9783527802173
- ↑ a b PA Schweitzer: Corrosion engineering handbook. Corrosion of polymers and elastomers, s. 2. CRC Press, 2007. ISBN 9780849382451
- ↑ Muovisanastoa Muoviteollisuus ry. Viitattu 15.2.2019.
- ↑ a b c LW McKeen: The effect of temperature and other factors on plastics and elastomers, s. 5. Plastics Design Library/William Andrew, 2008. ISBN 9780815515685
- ↑ JE Mark, J Lal: Elastomers and rubber elasticity: based on a symposium, s. 1. American Chemical Society, 1982. ISBN 0841207291
- ↑ Halary, s. 86
- ↑ Halary, s. 359–360
Aiheesta muualla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Elastomeeri Wikimedia Commonsissa
