Big Bang HTL 3, Schulbuch

Organische Technologie und Ökologie (III. Jg., 6. Sem.) 135 Kunststoffe 13 Abb. 13.9: Schema Polykondensation Aus solchen bifunktionellen Monomeren entstehen unver- zweigte Polymere, die thermoplastisch reagieren. Wenn Monomere trifunktionell sind, also noch eine weitere reaktionsfähige Gruppe tragen, so entstehen dreidimensio- nal vernetzte Duromere, z. B. die Kunstharze. Beispiele: ( F11 ) Polyester : aus Dicarbonsäure und Diol Abb. 13.10: Bildung von PET Hier ein Beispiel für die Bildung eines Polyesters PET (Poly- ethenterephthalat) aus Benzendicarbonsäure (Phthalsäure) und Ethandiol. Die Säuregruppe bildet mit der Alkohol- gruppe eine Ester-Verbindung, Wasser wird abgespalten. Polyamide : aus Dicarbonsäurechlorid und Diamid (Nylon für Strümpfe, siehe Seite 138) Kunstharze : z. B. aus Formaldehyd mit Diaminen oder Diphenolen, siehe Seite 138/139 Polyaddition Die Verknüpfung von Monomeren mit verschiedenen funk- tionellen Gruppen erfolgt unter Aufspaltung einer Doppel- bindung ohne Abspaltung eines kleinen Moleküls . Charak- teristisch ist, dass H-Atome bei der Verknüpfung wandern. Abb. 13.11: Schema Polyaddition (H-Atome rot) Meist wird eine OH- oder NH-Gruppe an eine C=O oder C=N Doppelbindung addiert. Bifunktionelle Monomere führen dabei zu Plastomeren, höherfunktionelle zu Duromeren (weil Verzweigungen entstehen). Beispiele: Polyurethane: entstehen aus Diolen (auch Polyolen) und Diisocyanaten (auch Polyisocyanaten: Isocyanate enthalten die -N=C=O Gruppe. Bei Polyaddition entsteht daraus eine -NH-CO-O- Gruppe, über die die Monomere verbunden sind. Abb. 13.12: Bildung eines Polyurethans Zusammenfassung Polymere entstehen durch 3 grundlegende Reaktionen: – Polymerisation: aus Monomeren mit Doppelbindung unter Spaltung dieser Doppelbindung – Polykondensation: durch Verknüpfung funktioneller Gruppen an Monomeren-Enden unter Abspaltung kleiner Moleküle (meist Wasser) – Polyaddition: Verknüpfung von funktionellen Gruppen mit Doppelbindung (C=O, C=N) mit weiteren funktionellen Gruppen ohne Abspaltung kleinerer Moleküle, mit Wanderung von H-Atomen Z Synthesearten der Polymere Bilde die Polymerisationsreaktionen von − Polyethen − Polypropen − Polychlorethen (PVC) Zuerst Monomerformel aufschreiben, dann Doppel- bindungen reagieren lassen L Analysiere die unten stehende Abbildung 13.13. Erkläre, welche der 3 Polymerbildungsreaktionen hier dargestellt wird. Bewerte das Bild auf seine Brauch- barkeit (z. B. ist die Abbildung anschaulich, ist alles dargestellt was man wissen muss, fehlen entschei- dende Details, ist zu viel dargestellt …) L Begründe, welches der unten stehenden Moleküle fähig ist, eine Polymerisation einzugehen: C 3 H 6 , C 3 H 8 , C 4 H 10 Benenne die Moleküle! 13.4 F13 A1 F14 C1 Abb. 13.13: Polymer-Reaktion F15 A1 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv