Kunststoffe aus Makromolekülen

Die benötigten Startradikale können z.B. durch den thermischen Zerfall von als Initiatoren
zugesetzten Azoverbindungen oder Peroxiden gebildet werden:
a) Die am häufigsten eingesetzte Azoverbindung ist das Azo-bis-isobutyronitril (AIBN), auf
dessen Verwendung hier jedoch verzichtet wird, da die gebildeten Radikale zum
gesundheitsschädlichen Tetramethylbernsteinsäuredinitril rekombinieren können:
H 3 C
CN
CH 3
N N
CH
CH 3
3
b) Ein häufig verwendeter peroxidischer Initiator ist das Dibenzoylperoxid (BPO)
O
O O
CN
O
N 2
2
H 3 C
2
CH 3
Die Praxis kennt verschiedene verfahrenstechnische Ausführungsformen der Polymerisation, z.B.
in Substanz, Lösungspolymerisation, Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisation.
Diese verschiedenen Verfahren wurden entwickelt, weil die technische Durchführung der
Polymerisation in erster Linie ein Problem des Wärmeaustausches ist. Die Monomere sind flüssig
oder gasförmig und die gebildeten Polymere fest oder - bei höheren Temperaturen - zähplastisch.
Die Polymerisation ist eine exotherme Reaktion. Um also ein "Durchgehen" der Reaktion zu
verhindern, muss man genügend kühlen und durch starkes Rühren für guten Wärmeaustausch
sorgen.
Nur wenige Monomere polymerisieren so langsam, dass sie ohne Gefahr in Substanz, also unverdünnt,
polymerisiert werden können. Aber nach diesem Verfahren erhält man die reinsten und
gleichmäßigsten Polymerisate. Unter anderem können Polymethylmethacrylat, Polystyrol und
Guss-Polyamid aus Caprolactam nach dieser Methode hergestellt werden (Versuche 9 und 10).
Bei der Lösungspolymerisation wird das Monomer in einem Lösemittel gelöst (Versuch Nr. 8),
das auch das entstehende Polymere gut zu lösen vermag. Das Lösemittel sollte möglichst unpolar
sein (Toluol, Xylol, Pentan, Cyclohexan), um unerwünschte Nebenreaktionen zu vermeiden.
Diese Art von Polymerisation wird vor allem für Klebstoff- und Lackrohstoffe angewendet, die
.
66
CN
O
H C
3
NC
CH 3
CH 3
CN
CH 3
.
O
2
.
- 2 CO2