Kunststoffe aus Makromolekülen

Versuch Nr. 15
8.2. Neue Kunststoffe durch Variation der Molekülstruktur
(Sekundär- und Tertiärstruktur)
Im Gegensatz zur Entwicklung von Polymeren aus neuen Monomeren, stehen Bemühungen, neue
Kunststoffe aus monomeren Bausteinen aufzubauen, die heute schon durch die Petrochemie in
ausreichender Menge und vor allem billig zur Verfügung stehen. Hier kommt es darauf an, die
wenigen in Frage kommenden Monomeren auf neue Art und Weise so zu kombinieren oder zu
verknüpfen, dass neuartige Kunststoffe mit vorausgeplanten Eigenschaften entstehen. In diesem
Zusammenhang gewinnen die bereits bekannten Verfahren der Copolymerisation (s. Kap. 3.1.1.)
sowie der stereospezifischen Polymerisation (s. Kap. 6.3.2.) immer größere Bedeutung.
8.2.1. Leiter- und Kohlenstoff-Polymere
Durch Verstrecken von ataktischem Polyacrylnitril lässt sich eine Anordnung der Nitrilgruppen
erzwingen, die bei erhöhter Temperatur unter Cyclisierung und Dehydrierung zu einem sogenannten
Leiter-Polymer [s. Abb. 46a (nicht zu verwechseln mit polymeren Leitern im Kapitel 8.1.2.)] führt.
Unter Leiter-Polymeren werden solche Polymere zusammengefasst, bei denen 2 Hauptvalenzketten
in regelmäßigen Abständen miteinander verbunden sind. Ein solches Produkt ist wegen der starken
Konjugation der Doppelbindungen (vgl. Versuch Nr. 13, zersetztes PVC) schwarz. Es ist aber
thermisch so stabil, dass daraus hergestellte Stoffe (z.B. Gewebe) sogar dunkle Rotglut aushalten.
Derartige Stoffe besitzen Halbleitereigenschaften, was sie für die Elektronikfachleute interessant
macht. Ähnliche Polymerisate kann man auch aus isotaktischem Poly-1,2-butadien herstellen,
dessen Vinyl-Seitenketten sich kationisch mit AlCl3 unter Ausbildung einer Leiter-Struktur
polymerisieren lassen. Die abschließende Dehydrierung führt zu einem Material, das als sogenannte
Pluton ® -Faser vermarktet wird (s. Abb. 46 b).
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