Sylabus
1. Pojem makromolekuly, základní charakteristika: makromolekuly lineární, cyklolineární, větvené, kopolymery, sesíťované makromolekuly; uspořádání makromolekul: takticita, konformace, konfigurace
2. Polymerační stupeň, distribuce, momenty distribucí (průměry) v polymerních soustavách, výpočet a experimentální metody určení, vliv způsobu syntézy
3. Vybrané důležité reakce funkčních skupin: nenasycené vazby uhlovodíků, halogenové deriváty, nitrosloučeniny, aminy, hydroxysloučeniny, ethery, karbonylové a karboxylové sloučeniny
4. Stupňovité polymerizace (polykondenzace a polyadice): kinetika polymerizačních reakcí, způsoby přípravy polymerů (polyestery, polyamidy, deriváty karboxylových kyselin, polyuretany, cyklokondenzace, siloxany, epoxidové pryskyřice), syntéza hypervětvených a dendritických makromolekul
5. Iniciované polymerizace, vznik radikálů, iniciace, růst řetězce, kinetika radikálové polymerizace, způsoby provedení: suspenzní, srážecí, emulzní, síťování, významné polymery (polystyren, vinylové polymery, akryláty, apod)
6. Iontové polymerizace: aniontová, živá, blokové kopolymery, kationtová polymerizace, nové metody iontových polymerizací
7. Koordinační polymerizace a templátové reakce: Ziegler-Nattova, s uplatněním metalocénových katalyzátorů, moderní způsoby polymerizace, řízená radikálová polymerace
8. Kopolymerace: kopolymerační parametry, distribuce a struktura kopolymerů
9. Větvení a síťování: vznik sítí, struktura, chování a charakterizace sítí, důležité síťované systémy: kaučuky, polyestery, epoxidy, polyuretany, organicko-anorganické sítě, fyzikální sítě, gely
10. Polymerní kompozity: vznik, struktura, vlastnosti; typy polymerních matric a plniv, nehomogenní a nanostrukturované polymerní systémy
11. Přírodní makromolekuly, bioanalogické a biokompatibilní polymery, polymery v lékařství, biomimetické makromolekuly a zajímavé modelové systémy
Anotace
Předmět zahrnuje metody syntézy makromolekul v současné polymerní vědě a technologii i cesty vzniku makromolekul v přírodě. Důraz je kladen na vztah mezi syntézou, strukturou a vlastnostmi makromolekulárních systémů. Cílem je seznámení s reakčními mechanismy a kinetikou polyreakcí, reakcemi důležitých chemických funkčních skupin na polymerech a metodami řízení struktury pomocí podmínek syntézy. Zahrnuty jsou rozličné způsoby provedení polyreakcí: např. polymerizace v taveninách či v roztocích, emulzní a suspenzní polymerizace.
Předmět navazuje na vyučované předměty Fyzika polymerů a Fyzikální chemie polymerů a předpokládá u posluchačů základní znalosti organické chemie a porozumění obecné chemii.