Kunststoffe aus Makromolekülen

Zugfestigkeit (N/cm_): 1080 1280 1520 1570 1720
Kältefestigleit (Versprödungstemperatur
in °C)
6. Polymersynthesen wichtiger Kunststoffe
6.1. Allgemeine Hinweise
-30 -40 -70 -80 -100
Werden ausschließlich monofunktionelle Monomere eingesetzt, so entstehen unvernetzte Polymere,
die sich in der Regel thermoplastisch verhalten, soweit keine Vernetzung durch besondere
"Verbrückungen" auftreten (z.B. verbrückende Propfäste, starke H-Brücken). Ist mindestens eine
der Ausgangskomponenten bi- oder höherfunktionell, so entstehen vernetzte, unlösliche, unschmelzbare
Polymere. Bevor nun die drei Grundtypen der Polyreaktionen - Polykondensation,
Polymerisation und Polyaddition - erläutert werden, ist es notwendig, die Bedeutung
makromolekularer Molekülformeln einmal zusammenzustellen.
Die Polyreaktion von Styrol zu Polystyrol wird dargestellt durch die Reaktionsgleichung:
Polystyrol wird hier durch eine Struktureinheit innerhalb eckiger Klammern gekennzeichnet, die
sich n-fach aneinanderreiht. Dies besagt jedoch nichts über so wichtige Kenngrößen wie mittleres
Molekulargewicht, Molekulargewichtsverteilung und Uneinheitlichkeit. Weiterhin macht obige
Formel für Polystyrol keine Aussage über die Endgruppen, welche in Polymeren mit hohen
Molekulargewichten in so untergeordneter Anzahl vorkommen, dass sie meist keinen
wesentlichen Beitrag zu den Materialeigenschaften liefern (Dielektrische Eigenschaften polymerer
Isoliermaterialien hingegen sind ein Beispiel für eine deutliche Endgruppen-abhängigkeit!).
Wenn man weiß, dass Polystyrol z.B. in einer mit Phenyllithium gestarteten und mit Wasser
abgebrochenen anionischen Polymerisation hergestellt wurde, so lassen sich die Endgruppen wie
folgt angeben:
n
n
1.)
Li
Radikalinitiator
45
n
H