Herstellungsverfahren von Kunststoffen

Dieser Abschnitt beschreibt die drei Hauptverfahren zur Herstellung von Kunststoffen: Polymerisation, Polykondensation und Polyaddition.

Die Polymerisation ist eine Kettenreaktion, bei der sich Monomere mit Doppelbindungen verbinden. Es entstehen keine Nebenprodukte. Man unterscheidet zwischen radikalischer und ionischer Polymerisation.

Highlight: Bei der Polymerisation verbinden sich einfache Ausgangsstoffe (Monomere) über reaktive Doppelbindungen zu langen Molekülketten, ohne dass Nebenprodukte entstehen.

Die Polykondensation verwendet Ausgangsstoffe mit zwei funktionellen Gruppen. Hierbei werden Nebenprodukte wie Wasser abgespalten.

Die Polyaddition nutzt ebenfalls Ausgangsstoffe mit zwei funktionellen Gruppen, wobei mindestens ein Monomer eine Doppelbindung besitzt.

Beispiel: Wichtige Polymere sind Polyethylen (PE) für Flaschen und Folien, Polyvinylchlorid (PVC) für Fußböden und Rohre, sowie Polystyrol (PS) für Haushaltsgeräte und Verpackungen.

Polymerisation im Detail

Dieser Abschnitt erklärt den Prozess der Polymerisation genauer. Es werden die radikalische und ionische Polymerisation beschrieben.

Bei der radikalischen Polymerisation sind Radikale die Initiatoren. Der Prozess läuft in drei Schritten ab:

1. Startreaktion: Ein Startradikal spaltet die Doppelbindung des Monomers.
2. Kettenwachstum: Das neue Radikal reagiert mit weiteren Monomeren.
3. Abbruchreaktion: Zwei Radikale werden miteinander kombiniert.

Vocabulary: Der Polymerisationsgrad gibt die Anzahl der in einem Makromolekül gebundenen Monomere an.

Bei der ionischen Polymerisation sind Ionen die Initiatoren. Man unterscheidet zwischen kationischer und anionischer Polymerisation.

Highlight: Die Abbruchreaktion erfolgt rein statistisch, wodurch Makromoleküle unterschiedlicher Kettenlänge entstehen.