Kunststoffe aus Makromolekülen

Bei der Polykondensation werden durch eine chemische Reaktion zwischen zwei artgleichen oder
artverschiedenen, aber reaktionsfähige Gruppen tragenden Verbindungen einfache, niedermolekulare
Reaktionsnebenprodukte wie Wasser, Alkohole, Ammoniak, Salzsäure oder ähnliche
Stoffe abgespalten.
Als ein einfaches Beispiel dient die Synthese des Polyterephthalsäureglykolesters, der unter den
Handelsnamen Diolen ® , Trevira ® , Terylen ® und Dacron ® technische Bedeutung erlangt hat
(Whinfield und Dickson, 1941). Wie Abb.17 zeigt, handelt es sich um eine Umesterung, bei der
die Alkoholkomponente Methanol des Ausgangsesters durch den zweiwertigen Alkohol
Ethylenglykol ersetzt wird. Da beide Ausgangskomponenten bifunktionell sind, entsteht ein
linearer Polyester.
Abb. 17: Polykondensation von Terephthalsäuredimethylester und Ethylenglykol zu
Polyterephthalsäureglykolester
O O
H C O
O CH 3 3
+ CH 3OH
O O
Alle Polykondensationsreaktionen sind chemische Gleichgewichtsreaktionen. Das Entfernen des
flüchtigen Nebenproduktes ist beim Kondensationsprozess demnach für einen glatten und erfolgreichen
Ablauf der Reaktion unbedingte verfahrenstechnische Notwendigkeit.
Als technisch wichtige Kunststoffgruppen, die nach einem Polykondensationsverfahren
hergestellt werden, sind u.a. zu nennen:
1) die Gruppe der Phenol-Formaldehyd-Harze (= Phenoplaste) als typische Duroplaste
2) Polyamide (Nylon ® - und Perlon ® -Typ) z.B. für Fasern
3) lineare Polyester und Polycarbonate als Thermoplaste
47
+
HO
- CH 3OH
H 2
O O C
C
H 2
O
H2 C
C
H 2
OH