Wat zijn de verschillen tussen harsen en polymeren?
In termen van chemie zijn harsen en polymeren verschillend omdat harsen verbindingen zijn terwijl polymeren macromoleculen zijn. De molecuulgewichten van harsen en polymeren zijn ook verschillend; harsen zijn kleiner dan polymeren. In het algemeen is het molecuulgewicht het gewicht van één molecuul van een stof ten opzichte van het gewicht van een atoom van de meest voorkomende soort element koolstof. Alle harsen en polymeren bestaan uit kettingachtige moleculen, hoewel polymeren langere ketens hebben dan harsen. Zowel harsen als polymeren kunnen echter voorkomen als natuurlijke of synthetische, hoewel polymeren worden gevormd door een bepaald proces dat polymerisatie wordt genoemd.
Harsen kunnen tot massieve materialen worden gevormd of tot draad worden gesponnen vanwege hun vermogen om dunne, continue films te vormen. Dit kunnen dikke, viskeuze vloeistoffen of harde, broze vaste stoffen zijn. De oplosbaarheid van slechts enkele harsen in water maakt ze bruikbaar in gebieden waar waterbestendigheid belangrijk is. Eens alleen bekend als van nature beschikbare verbindingen, hebben harsen een diverse chemische samenstelling en verschillende toepassingen.
Natuurlijke harsen worden verzameld uit plantaardige bronnen als exsudaten van levende bomen. Voorbeelden zijn mirre en aloë, die worden gebruikt in wierook, medicijnen en parfums. Synthetische harsen zijn technologische producten in de 20e eeuw. De modificatie van cellulose, een complex koolhydraat dat werd gebruikt bij de productie van rookloos buskruit tijdens de Eerste Wereldoorlog, heeft bijvoorbeeld geresulteerd in de productie van een filmvormende hars. Deze hars is uiterst brandbaar, maar heeft opmerkelijke eigenschappen, waaronder duurzaamheid en sneldrogend in verf, inkt en houtcoatings.
Tijdens de Tweede Wereldoorlog was er een grote vraag naar synthetisch rubber dat leidde tot de ontwikkeling van synthetische harsen zoals latex. Andere synthetische harsen zijn in latere jaren ontwikkeld, waaronder vinyltolueen, urethanen en polystyreen. Deze harsen hebben bijzondere eigenschappen als kunststoffen, films of coatings. Sommige harsen die ook in het leger zijn gebruikt, zoals acrylharsen, kwamen ook beschikbaar voor algemeen gebruik. Ze zijn stabiel en duurzaam als alternatieve verfbinders en als vervangers in autolakken en voedselverpakkingen.
Ondertussen zijn polymeren een combinatie van duizenden kleinere moleculen die monomeren worden genoemd. Duizenden moleculen ethyleen, een monomeer, kunnen bijvoorbeeld worden samengevoegd om een polymeer te vormen dat polyethyleen wordt genoemd. Polymeren komen gewoonlijk in de natuur voor, hoewel synthetische polymeren ook zijn ontwikkeld als basis van alle synthetische vezels en kunststoffen en zijn gestructureerd als lineair, vertakt of verknoopt.
Lineaire polymeren, zoals polyvinylchloride en nylon, zijn samengesteld uit lange eenvoudige ketens van monomeren. Sommige lineaire polymeren zijn elastisch omdat ze geknikte kettingen hebben die kunnen rechttrekken en dan terugveren als gevolg van de verwijdering van kracht. De kortere ketens van vertakte polymeren zijn bevestigd langs de hoofdketens. Verknoopte polymeren zijn harder en minder flexibel vanwege de schakels tussen hun ketens.