KunststoffeKunststoffe

Kunststoffe sind Werkstoffe, die Kunststoffe sind Werkstoffe, die künstlich oder durch Abwandlung künstlich oder durch Abwandlung

von Naturprodukten entstehen von Naturprodukten entstehen und aus organischen und aus organischen

Makromolekülen aufgebaut sind. Makromolekülen aufgebaut sind.

Synthese von PolymerenSynthese von Polymeren

Polymerisation von Monomeren, die eine Polymerisation von Monomeren, die eine C=C-Doppelbindung besitzenC=C-Doppelbindung besitzen

Polykondensation von Monomeren mit Polykondensation von Monomeren mit zwei funktionellen Gruppenzwei funktionellen Gruppen

Polyaddition von Monomeren mit zwei Polyaddition von Monomeren mit zwei funktionellen Gruppenfunktionellen Gruppen

PolymerPolymer

Ein Polymer ist eine chemische Ein Polymer ist eine chemische Verbindung aus Ketten- oder verzweigten Verbindung aus Ketten- oder verzweigten Molekülen (Makromolekülen), die Molekülen (Makromolekülen), die wiederum aus gleichen oder gleichartigen wiederum aus gleichen oder gleichartigen Einheiten (den sogenannten Monomeren) Einheiten (den sogenannten Monomeren) bestehen. bestehen.

MonomerMonomer

Monomere sind niedermolekulare, Monomere sind niedermolekulare, reaktionsfähige Moleküle, die sich zu reaktionsfähige Moleküle, die sich zu molekularen Ketten oder Netzen, zu molekularen Ketten oder Netzen, zu unverzweigten oder verzweigten unverzweigten oder verzweigten Polymeren, zusammenschließen können. Polymeren, zusammenschließen können.

PolymerisationPolymerisation

Die Polymerisation ist eine chemische Die Polymerisation ist eine chemische Reaktion, bei der Monomere, meist Reaktion, bei der Monomere, meist ungesättigte organische Verbindungen, ungesättigte organische Verbindungen, unter Einfluss von Katalysatoren und unter unter Einfluss von Katalysatoren und unter Auflösung der Mehrfachbindung zu Auflösung der Mehrfachbindung zu Polymeren reagieren. Polymeren reagieren.

PolykondensationPolykondensation

Eine Polykondensationsreaktion ist eine Eine Polykondensationsreaktion ist eine stufenweise über stabile, aber weiterhin stufenweise über stabile, aber weiterhin reaktionsfähige Zwischenprodukte reaktionsfähige Zwischenprodukte ablaufende Kondensationsreaktion, bei der ablaufende Kondensationsreaktion, bei der aus vielen niedrigmolekularen Stoffen aus vielen niedrigmolekularen Stoffen (Monomere) unter Abspaltung einfach (Monomere) unter Abspaltung einfach gebauter Moleküle (meist Wasser) gebauter Moleküle (meist Wasser) Makromoleküle gebildet werden. Makromoleküle gebildet werden.

PolyadditionPolyaddition

Dabei werden verschiedenartige Dabei werden verschiedenartige Monomere mit mindestens zwei Monomere mit mindestens zwei funktionellen Gruppen unter Übertragung funktionellen Gruppen unter Übertragung von Protonen (von einer Gruppe zur von Protonen (von einer Gruppe zur anderen) verknüpft. anderen) verknüpft. Die Polyaddition verläuft ähnlich der Die Polyaddition verläuft ähnlich der Polykondensation in Stufen, jedoch Polykondensation in Stufen, jedoch entstehen keine niedermolekularen entstehen keine niedermolekularen Nebenprodukte, wie z. B. Wasser. Nebenprodukte, wie z. B. Wasser.

Einteilung von Kunststoffen Einteilung von Kunststoffen nach Eigenschaftennach Eigenschaften

PlastomerePlastomere

ElastomereElastomere

DuromereDuromere

PlastomerePlastomere

Sind unvernetztSind unvernetzt

Bei Erwärmung können die Molekülfäden Bei Erwärmung können die Molekülfäden aneinander vorbeigleitenaneinander vorbeigleiten

Das Material wird in der Hitze verformbarDas Material wird in der Hitze verformbar

ElastomereElastomere

Eine lockere Vernetzung hindert die Eine lockere Vernetzung hindert die Moleküle aneinander vorbeizugleiten und Moleküle aneinander vorbeizugleiten und bewirkt, dass sie wieder in ihre bewirkt, dass sie wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückkehrenursprüngliche Lage zurückkehren

Sind nicht schmelzbarSind nicht schmelzbar

Zersetzen sich bei hohen TemperaturenZersetzen sich bei hohen Temperaturen

DuromereDuromere

Eine starke Vernetzung bewirkt große Eine starke Vernetzung bewirkt große Form- und WärmebeständigkeitForm- und Wärmebeständigkeit

Sind unschmelzbarSind unschmelzbar

Zersetzen sich bei hohen TemperaturenZersetzen sich bei hohen Temperaturen

Name Name MonomerMonomer

Formel Formel MonomerMonomer

Name Name PolymerPolymer

Formel Formel PolymerPolymer

EthenEthen PolyethenPolyethen

PropenPropen PolypropenPolypropen

ChlorethenChlorethen PolychlorethPolychlorethenen

StyrenStyren PolystyrenPolystyren

Polyethen (PE)Polyethen (PE)

Herstellung durch:Herstellung durch:

Hochdruckverfahren Hochdruckverfahren Low-Density-PE (besteht Low-Density-PE (besteht aus verzweigten Ketten; eignet sich besonders aus verzweigten Ketten; eignet sich besonders gut für Folien, Beutel, Tragetaschen…) gut für Folien, Beutel, Tragetaschen…)

Niederdruckverfahren Niederdruckverfahren High-Density-PE (besteht High-Density-PE (besteht aus weitgehend linearen Ketten welche einen aus weitgehend linearen Ketten welche einen Kunststoff größerer Dichte ergeben; wird vor Kunststoff größerer Dichte ergeben; wird vor allem für Flaschen, Behälter, Kanister, Tanks, allem für Flaschen, Behälter, Kanister, Tanks, Mülltonnen usw. verwendet)Mülltonnen usw. verwendet)

Polypropen (PP)Polypropen (PP)

Hat im Gegensatz zu PE SeitenkettenHat im Gegensatz zu PE Seitenketten Eigenschaften hängen davon ab ob die Eigenschaften hängen davon ab ob die

Seitenketten regelmäßig oder regellos Seitenketten regelmäßig oder regellos angeordnet sind.angeordnet sind.

Regelmäßige Anordnung ergibt dichtere und Regelmäßige Anordnung ergibt dichtere und teilweise kristalline Strukturteilweise kristalline Struktur

Verträgt Temperaturen bis zu 130°C ohne zu Verträgt Temperaturen bis zu 130°C ohne zu erweichenerweichen

Eignet sich besonders gut für HaushaltsgeräteEignet sich besonders gut für Haushaltsgeräte

Polychlorethen (PVC)Polychlorethen (PVC)

Enthält pro Grundeinheit ein Cl-Atom Enthält pro Grundeinheit ein Cl-Atom

Ist hart bis gummiartig weichIst hart bis gummiartig weich

Das Monomer (Chlorethen) wirkt KrebserregendDas Monomer (Chlorethen) wirkt Krebserregend

Eignet sich für Kanalrohre, Schuhe, Taschen, Eignet sich für Kanalrohre, Schuhe, Taschen, Bodenbeläge, Teppiche, Schläuche und Beutel für Bodenbeläge, Teppiche, Schläuche und Beutel für Blut- und PlasmakonservenBlut- und Plasmakonserven

Polystyren (PS)Polystyren (PS)

Harter glasartiger KunststoffHarter glasartiger Kunststoff

Wird für Hüllen von Musik-CD‘s, Joghurtbecher, Wird für Hüllen von Musik-CD‘s, Joghurtbecher, Einwegbesteck, Gehäuse von Elektrogeräten, Einwegbesteck, Gehäuse von Elektrogeräten, usw… verwendetusw… verwendet

Durch Zusatz eines Treibmittels ( zB.: Pentan) Durch Zusatz eines Treibmittels ( zB.: Pentan) wird PS aufgeschäumt. Es entsteht ein wird PS aufgeschäumt. Es entsteht ein Schaumstoff Schaumstoff Styropor Styropor Die niedrige Dichte macht Styropor zu einem Die niedrige Dichte macht Styropor zu einem idealen Verpackungsmaterial.idealen Verpackungsmaterial.