Synthese von Kunststoffen: Polyaddition

Die Polykondensation Polymerisation Polyaddition sind die Hauptmethoden zur Kunststoffsynthese. Die Polyaddition wird am Beispiel der Polyurethansynthese erläutert:

Example: Bei der Polyurethansynthese reagieren Isocyanatgruppen mit Hydroxylgruppen zu Urethangruppen.

Highlight: Für die Polyaddition werden Monomere mit mindestens zwei funktionellen Gruppen benötigt.

Die entstehenden Strukturen bestimmen die Eigenschaften der Kunststoffe:

• Thermoplaste: Lange, lineare Ketten mit Van-der-Waals-Kräften und Wasserstoffbrücken zwischen den Ketten.
• Elastoplaste/Elastomere: Dreidimensional quervernetzte Ketten mit wenigen Atombindungen zwischen den Ketten.
• Duroplaste: Stark quervernetzte Ketten mit vielen Atombindungen zwischen den Ketten.

Example: Van-der-Waals-Kräfte Löslichkeit beeinflusst die Eigenschaften von Thermoplasten wie Kaugummi oder Plastikfolien.

Polymerisation: Radikalische Kettenreaktion

Die radikalische Polymerisation ist ein wichtiger Mechanismus in der Kunststoffsynthese. Am Beispiel von Polyethylen wird der Reaktionsmechanismus in vier Schritten erklärt:

1. Erzeugung von Starterradikalen (Startreaktion)
2. Kettenstart: Reaktion des Starterradikals mit einem Monomer
3. Kettenwachstum: Fortlaufende Reaktion des Monomerenradikals mit weiteren Monomeren
4. Kettenabbruch: Reaktion zweier Radikale unter Ausbildung einer Atombindung

Highlight: Die Kettenverzweigung kann zur Quervernetzung führen und aus Thermoplasten Duro- und Elastoplaste entstehen lassen.

Example: Superabsorber und Polystyrol (Styropor) sind Beispiele für Produkte der radikalischen Polymerisation.

Kunststoffe: Grundlagen und Klassifikation

Chemie LK Kunststoffe beginnt mit der Definition von Kunststoffen als künstlich hergestellte Stoffe aus Makromolekülen. Die Klassifikation erfolgt in drei Hauptkategorien:

1. Thermoplaste: Werden bei Erwärmung verformbar und schmelzen.
2. Elastoplaste/Elastomere: Sind elastisch und verformbar.
3. Duroplaste: Zersetzen sich ohne vorheriges Schmelzen und sind hart und nicht verformbar.

Definition: Kunststoffe sind künstlich hergestellte Stoffe, die aus Makromolekülen aufgebaut sind.

Die Struktur und Eigenschaften dieser Kunststoffklassen werden durch verschiedene molekulare Wechselwirkungen bestimmt:

Vocabulary: Van-der-Waals Wechselwirkung einfach erklärt als Anziehung zwischen unpolaren Molekülbereichen durch temporäre Dipole.

Example: Van-der-Waals Wechselwirkung Beispiel in Thermoplaste, die lange, lineare Ketten bilden.

Highlight: Die Van-der-Waals-Kräfte Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Wasserstoffbrücken spielen eine wichtige Rolle bei den Eigenschaften von Kunststoffen.