Kunststoffe - chemistry8o

Kunststoffe
Kunststoffe sind Werkstoffe,
die künstlich oder durch
Abwandlung von
Naturprodukten entstehen und
aus organischen
Makromolekülen aufgebaut
sind.
Synthese von Polymeren

Polymerisation von Monomeren, die
eine C=C-Doppelbindung besitzen

Polykondensation von Monomeren mit
zwei funktionellen Gruppen

Polyaddition von Monomeren mit zwei
funktionellen Gruppen
Polymer

Ein Polymer ist eine chemische
Verbindung aus Ketten- oder
verzweigten Molekülen
(Makromolekülen), die wiederum aus
gleichen oder gleichartigen Einheiten
(den sogenannten Monomeren)
bestehen.
Monomer

Monomere sind niedermolekulare,
reaktionsfähige Moleküle, die sich zu
molekularen Ketten oder Netzen, zu
unverzweigten oder verzweigten
Polymeren, zusammenschließen
können.
Polymerisation

Die Polymerisation ist eine chemische Reaktion,
bei der Monomere, meist ungesättigte
organische Verbindungen, unter Einfluss von
Katalysatoren und unter Auflösung der
Mehrfachbindung zu Polymeren reagieren.
Polykondensation

Eine Polykondensationsreaktion ist
eine stufenweise über stabile, aber
weiterhin reaktionsfähige
Zwischenprodukte ablaufende
Kondensationsreaktion, bei der aus
vielen niedrigmolekularen Stoffen
(Monomere) unter Abspaltung einfach
gebauter Moleküle (meist Wasser)
Makromoleküle gebildet werden.
Polyaddition

Dabei werden verschiedenartige
Monomere mit mindestens zwei
funktionellen Gruppen unter
Übertragung von Protonen (von einer
Gruppe zur anderen) verknüpft.
Die Polyaddition verläuft ähnlich der
Polykondensation in Stufen, jedoch
entstehen keine niedermolekularen
Nebenprodukte, wie z. B. Wasser.
Einteilung von Kunststoffen
nach Eigenschaften

Plastomere

Elastomere

Duromere
Plastomere

Sind unvernetzt

Bei Erwärmung können die
Molekülfäden aneinander
vorbeigleiten

Das Material wird in der Hitze
verformbar
Elastomere

Eine lockere Vernetzung hindert die
Moleküle aneinander vorbeizugleiten
und bewirkt, dass sie wieder in ihre
ursprüngliche Lage zurückkehren

Sind nicht schmelzbar

Zersetzen sich bei hohen Temperaturen
Duromere

Eine starke Vernetzung bewirkt große
Form- und Wärmebeständigkeit

Sind unschmelzbar

Zersetzen sich bei hohen Temperaturen
Name
Monomer
Formel
Monomer
Name
Polymer
Ethen
Polyethen
Propen
Polypropen
Chlorethen
Polychlorethen
Styren
Polystyren
Formel
Polymer
Polyethen (PE)



Herstellung durch:
Hochdruckverfahren  Low-Density-PE (besteht aus
verzweigten Ketten; eignet sich besonders gut für Folien,
Beutel, Tragetaschen…)
Niederdruckverfahren  High-Density-PE (besteht aus
weitgehend linearen Ketten welche einen Kunststoff
größerer Dichte ergeben; wird vor allem für Flaschen,
Behälter, Kanister, Tanks, Mülltonnen usw. verwendet)
Polypropen (PP)





Hat im Gegensatz zu PE Seitenketten
Eigenschaften hängen davon ab ob die
Seitenketten regelmäßig oder regellos
angeordnet sind.
Regelmäßige Anordnung ergibt dichtere und
teilweise kristalline Struktur
Verträgt Temperaturen bis zu 130°C ohne zu
erweichen
Eignet sich besonders gut für
Haushaltsgeräte
Polychlorethen (PVC)

Enthält pro Grundeinheit ein Cl-Atom

Ist hart bis gummiartig weich

Das Monomer (Chlorethen) wirkt
Krebserregend

Eignet sich für Kanalrohre, Schuhe, Taschen,
Bodenbeläge, Teppiche, Schläuche und Beutel
für Blut- und Plasmakonserven
Polystyren (PS)

Harter glasartiger Kunststoff

Wird für Hüllen von Musik-CD‘s,
Joghurtbecher, Einwegbesteck, Gehäuse von
Elektrogeräten, usw… verwendet

Durch Zusatz eines Treibmittels ( zB.: Pentan)
wird PS aufgeschäumt. Es entsteht ein
Schaumstoff  Styropor
Die niedrige Dichte macht Styropor zu einem
idealen Verpackungsmaterial.