Kunststofftechnik

• Substitution

• Großserienwerkstoff

• Werkstoff nach Maß

• Enstehen aus Monomere mit Monomere mit Doppelbindungen

• keine Umlagerung oder Abspaltung von Molekülbestandteile

• Einfachstes Beispiel: Polyethen

• n = Polymerisationsgrad

• hier reagieren Radikale

• Radikale = Teilchen mit ungepaarte Elektronen -> daher sehr reaktiv

• Monomere besitzen aufspaltbare Doppel- und Dreifachbindungen

• Druckabhängig

• Temperaturabhängig

• durch ein Ion aktiviert

• geringe Aktivierungsenergie (im Vergleich zu radikalische Polymerisation)

• Unterscheidungsarten:

  • Kationische P. -> durch Kationen (+) angeregt

  • Anionische P. -> durch Anionen (-) angeregt

• Abschnitte:

  • Initiation

  • Propagation (Kettenwachstum)

  • Kettenübertragung

  • Termination (Kettenabbruch)

• durch starke Brönsted-Säuren initiiert

• für Herstellung von Polyisobuten von großter wirtschaftlicher Bedeutung

  
  

• keine Kettenübertragung und keine Abbruchreaktion

  -> wenn noch Monomere vorhanden sind

  -> wenn keine Stoffe hinzugefügt werden, die die Reaktion beenden

• Lebende Polymere = weiterreagierende Polymere bei vorhandene Monomere

Stärke der Eigenschaften:

PE-HD > PE-LD > PE-LLD

• Polykondensation =/= Polymerisation

• keine Doppelbindungen notwendig -> nur “funktionelle Gruppen”

• Arten: lineare, verzweigte und vernetzte Polykondensate

• stufenweise Reaktion -> kann unterbrochen und wieder in Gang gesetzt werden

• Wichtige Gruppen:

  • Polyamide

  • Polycarbonate

  • Polyester

• Ausgangssubstanzen: reaktionsfähige funktionelle Gruppen

• keine Bildung von Nebenprodukten

• Typische Polyaddukte:

  • Polyurethan

  • Epoxidharze

Hauptvalenzkräfte: Chemische Bindungen

Nebenvalenzkräfte: Physikalische Bindungen

• Dispersionskräfte

• Dipolkräfte

• Wasserstoffbrücken

• Glasübergangstemperatur = “Erweichungstemperatur”

  • flüssig oder gumielastischen Zustand -> glasigen oder hartelastischen, spröden Zustand

• für jeden Kunststoff spezifisch -> Kunststoffe lassen sich unterscheiden

• liegen zwei Phasen vor:

  • amorph

  • kristallin

• Makromoleküle mit chemische Bindungskräften

• Copolymere = Kunststoffe, deren Molekülketten aus mehreren verschiedenen Monomeren aufgebaut sind

• Statisch aufgebautes Makromolekül