Unterschied zwischen Polyamid und Polyimid - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Polyamid und Polyimid

Hauptunterschied - Polyamid vs. Polyimid

Polyamid und Polyimid sind zwei verschiedene Polymerverbindungen. Diese Verbindungen bestehen aus Monomeren und bestehen daher aus sich wiederholenden Einheiten. Sie haben aufgrund ihrer Strukturen unterschiedliche mechanische Eigenschaften. Polyamide können als synthetische Polyamide und natürliche Polyamide gefunden werden. Polyamide werden durch Polymerisation von Diaminen und Dicarbonsäuremonomeren hergestellt. Polyimide werden entweder aus der Reaktion zwischen Dianhydrid und Diamin oder der Reaktion zwischen Dianhydrid und Diisocyanat gebildet. Der Hauptunterschied zwischen Polyamid und Polyimid ist das die für die Polyamidherstellung verwendeten Monomere sind Diamine und Dicarbonsäuren, während die zur Polyimidherstellung verwendeten Monomere entweder Dianhydrid und Diamin oder Dianhydrid und Diisocyanat sind.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein Polyamid?
- Definition, unterschiedliche Polyamide, Stufenwachstumspolymerisation
2. Was ist ein Polyimid?
- Definition, verschiedene Typen, Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Polyamid und Polyimid?
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Amide, Amine, Kapton, Kevlar, Nylon, Polymerisation, Polyamid, Polyimid


Was ist ein Polyamid?

Ein Polyamid ist ein synthetisches Polymer, das durch Verknüpfung einer Aminogruppe eines Moleküls und einer Carbonsäuregruppe eines anderen Moleküls hergestellt wird. Daher ist ein Polyamid ein Polymer, das aus sich wiederholenden Amidbindungen (-CO-NH-) besteht. Polyamide sind entweder synthetisch oder natürlich.

Natürliche Polyamide

  • Proteine
  • Wolle
  • Die Seide

Synthetische Polyamide

  • Nylon
  • Aramiden (Kevlar)
  • Carbamid-Methanal

Die gebräuchlichsten und am häufigsten verwendeten synthetischen Polyamide sind Nylonformen. Diese Formen werden basierend auf der Anzahl der Kohlenstoffatome in der Carboxylgruppe und der Amingruppe genannt. Beispiel: In Nylon 6 befinden sich 6 Kohlenstoffatome in der Carboxylgruppe. In Nylon 6,6 gibt es 6 Kohlenstoffatome in der Carboxylgruppe und 6 Kohlenstoffatome in der Amingruppe. Synthetische Polyamide werden durch Stufenwachstumspolymerisation oder Festphasensynthese gebildet.

Stufenwachstumspolymerisation für die Nylon 6-Produktion:

Bei der Nylonherstellung findet die Polymerisation zwischen einer Amingruppe und einer terminalen Carbonylgruppe statt. Mit anderen Worten sind die Monomere für diese Polymerisation Amine und Carbonsäuren. Beide Monomertypen sollten zwei funktionelle Gruppen pro Monomer aufweisen, damit die Polymerisation stattfindet.


Abbildung 1: Reaktion zwischen der Carbonylgruppe und der Aminogruppe

Die Reaktion zwischen diesen beiden Gruppen schafft eine Bindung zwischen C- und N-Atomen. Dies geschieht bei der Abspaltung einer Hydroxylgruppe aus der Carbonylgruppe und eines Wasserstoffatoms aus der Amingruppe. Daher ist das Nebenprodukt dieser Polymerisation ein Wassermolekül.

Was ist ein Polyimid?

Polyimide sind unglaublich starke Polymere aus Imidmonomeren. Diese Polymere haben aufgrund ihrer hohen thermischen und chemischen Beständigkeit viele Anwendungen. Kapton ist ein klassisches Beispiel für Polyimide. Die bei dieser Polymerisation verwendeten Monomere sind Pyromellitsäuredianhydrid und 4,4'-Oxydianilin.

Klassifizierung von Polyimiden

  • Basierend auf der Hauptkettenzusammensetzung
    • aliphatisch
    • halbaromatisch
    • aromatisch
  • Basierend auf der Art der Wechselwirkungen zwischen Polymerketten
    • thermoplastisches Material
    • wärmehärtend

Polyimide können durch verschiedene Verfahren synthetisiert werden. Die gängigsten Methoden sind die Reaktion zwischen Dianhydrid und Diamin und die Reaktion zwischen Dianhydrid und Diisocyanat.


Abbildung 2: Polyimidbildung

Unter diesen Polyimiden haben wärmeaushärtende Polyimide thermische Stabilität, gute chemische Beständigkeit und mechanische Eigenschaften usw. Diese Polyimide haben eine charakteristische gelbe Farbe. Sie sind gut gegen Flammenverbrennung beständig, daher müssen sie nicht mit Flammschutzmitteln gemischt werden.

Unterschied zwischen Polyamid und Polyimid

Definition

Polyamid: Ein Polyamid ist ein synthetisches Polymer, das durch Verknüpfung einer Aminogruppe eines Moleküls und einer Carbonsäuregruppe eines anderen Moleküls hergestellt wird.

Polyimid: Polyimide sind unglaublich starke Polymere aus Imidmonomeren.

Verknüpfung

Polyamid: Polyamide haben wiederkehrende Amidbindungen.

Polyimid: Polyimide haben sich wiederholende Imidbindungen.

Monomere

Polyamid: Die Monomere für die Polyamidherstellung sind Diamine und Dicarbonsäuren.

Polyimid: Die Monomere zur Polyimidherstellung sind entweder Dianhydrid und Diamin oder Dianhydrid und Diisocyanat.

Beispiele

Polyamid: Die häufigsten synthetischen Polyamide sind Nylon und Kevlar. Natürliche Polyamide umfassen Proteine, Seide und Wolle.

Polyimid: Ein bekanntes Beispiel für ein Polyimid ist Kapton.

Fazit

Polyamide und Polyimide sind zwei Arten von Verbindungen, die aufgrund ihrer ähnlichen Namen häufig verwirrt werden. Sie unterscheiden sich jedoch sehr stark in den chemischen und mechanischen Eigenschaften. Der Hauptunterschied zwischen Polyamid und Polyimid besteht darin, dass die zur Polyamidherstellung verwendeten Monomere Diamine und Dicarbonsäuren sind, während die zur Polyimidherstellung verwendeten Monomere entweder Dianhydrid und Diamin oder Dianhydrid und Diisocyanat sind.

Referenz:

1. Lazonby, John. "Polyamide". Die wesentliche chemische Industrie online,