Wichtige Kunststoffe

Die wichtigsten Kunststoffe sind die, die wir im Alltag sehen. Beziehungsweise alles was um uns herum ist.

Ein paar der wichtigsten Kunststoffe sind:

• Plastikflaschen, hergestellt aus PET

• Styropor, hergestellt aus Polystyrol

• Plexiglas, hergestellt aus Polycarbonaten

• Nylon, hergestellt aus Nylon-6,6

Es gibt zusätzlich noch viele weitere Kunststoffe, denen wir in unserem Alltag begegnen.

Synthesen

Carbonfasern

Carbonfasern werden aus einem Polymer hergestellt.

Dabei wird das Polymer Polyacrylnitril (Acrylnitril: H_2$_2$C=CH-CN) verwendet. Das Polyacrylnitril wird anschließend cyclisiert und durch verschiedene Erhitzungsprozesse zu Carbonfasern umgewandelt.

Silikone

Silikone sind Polymere, die aus Silizium (Si) bestehen. Dabei kann Silizium mithilfe einer Polykondensation polymerisiert werden.

Der Vorteil, den du bei Silikonen hast, liegt darin, dass Silizium vier Reste hat. Dadurch kannst du verschiedene Strukturen erhalten.

Das heißt, du kannst:

• lineare Strukturen (lange Ketten)
• vernetzte Strukturen (netzartiger Aufbau)
• verbrückte Strukturen (einzelne Silikone vernetzten Ketten, Sternenpolymere)

erhalten.

Durch die verschiedenen Silikonstrukturen können die Eigenschaften des Silikons sehr stark verändert werden.

Polyester

Polyester kannst du dir auch in den einzelnen Silben vorstellen. Damit ist Poly-Ester gemeint, was so viel wie „viele Ester“ bedeutet.

Das heißt also, bei einer Polymerisation von Polyester werden viele aneinanderhängende Ester gebildet.

Zusätzlich kann man die Ester, die sich n mal wiederholen, etwas hervorheben.

Polyvinylchlorid

Polyvinylchlorid (PVC) ist ebenfalls ein wichtiges Polymer, welches meist radikalisch polymerisiert wird.

Vinylchlorid ist dabei der Name des Monomers.

Polycarbonate

Polycarbonate sind formal Polyester der Kohlensäure (Salze der Kohlensäure heißen Carbonate).

Eines der bekanntesten und wichtigsten Polycarbonate wird aus Bisphenol A und Phosgen hergestellt.

Polyurethan

Polyurethan wird aus den beiden Monomeren Diisocyanat und einem Polyalkohol oder üblicherweise einem Dialkohol synthetisiert.

Zusätzlich können Polyurethane verschiedene Gruppen ausbilden.

Dabei können gebildet werden:

• Biuret-Gruppen
• Allophanat-Gruppen
• Isocyanurat-Gruppen
• Harnstoff-Gruppen

Durch die verschiedenen Gruppen können die Eigenschaften der Polyurethane stark verändert werden.

Du kannst also sagen, je nachdem welche funktionellen Gruppen du vorliegen hast, können verschieden starke Vernetzungen genutzt werden.

Anwendungen

Carbonfasern

Einer der immer wichtiger werdenden Polymere sind Carbonfasern. Vor allem in der Autoindustrie sind Carbonfasern sehr wichtig, da sie:

• deutlich leichter als Stahl
• genauso stabil wie Stahl

sind.

Dadurch kann das Gewicht von Autos stark reduziert werden und die Reichweite der Autos kann erhöht werden.

Dies ist in der Elektroindustrie sehr wichtig, da für Elektroautos leichtere Batterien bei gleicher Reichweite ermöglicht werden. Dadurch müssen weniger seltene Edelmetalle verbaut werden.

Carbonfasern haben zusätzlich den Vorteil, dass sie sehr dünn sind und den Bruchteil der Dicke eines Haares haben.

Silikone

Silikone haben viele verschiedene Anwendungen, da die Struktur sehr stark verändert werden kann.

Daher können Silikone verwendet werden für

• Dichtungen
• Walzen
• Backformen
• Kronen (Zahnmedizin)
• Isolationen

und vieles mehr.

Polyester

Polyester sind sehr wichtige Kunststoffe. Du findest sie am häufigsten

• in deiner Plastikflasche (als PET, Polyethylentherephthalsäure)

• in deiner Kleidung (Polyester, auch ein Großteil aus PET als Faser)

Polyvinylchlorid

PVC wird verwendet für

• Kabelisolationen
• Kunstlederlacke
• Teichfolien

Generell wird bei schwarzen etwas elastischen Kunststoffen oft PVC verwendet.

Polycarbonate

Polycarbonate sind sehr ungeordnete Polymere.

Daher liegen sie also nicht geordnet wie in einem Kristall (kristallin) vor. Stattdessen liegen Polycarbonate stark ungeordnet, auch amorph genannt, vor.

Dadurch werden Polycarbonate für den sichtbaren Bereich des Lichts durchlässig und sind sehr beliebt für den Bau von Kunststofffenstern (Plexiglas).

Polyurethan

Polyurethane kannst du durch verschiedene funktionelle Gruppen stark verändern. Das heißt, du kannst Polyurethane passende Eigenschaften (Härte, Biegsamkeit, Schmelzbereich) geben.

Daher werden sie verwendet bei

• Schwämmen
• Wärmedämmungen
• Hartschäumen
• Schwerlastrollen