EL-MO II Moleküle, Schulbuch

158 ■ 158.1: Welche Stoffe entstehen bei der Reaktion von PTFE mit Fluor und welche mit Alkalimetallen? ÜBUngEn Die im Weiteren besprochenen Polymerisate spielen mengenmäßig eine weitaus geringere Rolle als die zuvor besprochenen Massenkunststoffe. Sie haben aber für spezielle Einsatzgebiete große Bedeutung. Polytetrafluorethen PTFE (Polytetrafluorethylen) 2 Eigenschaften zeichnen PTFE be- sonders aus – seine Chemikalienre- sistenz und seine äußerst geringe Benetzbarkeit. PTFE wird von prak- tisch keinem Stoff chemisch angegriffen, außer von Fluor und von elementaren Al- kalimetallen bei höherer Temperatur. Daher ist der wichtigste Einsatzbereich von PTFE, sowohl als Material für Innenauskleidungen von Maschinen als auch für Dich- tungen, der chemische Apparatebau. Die mangelnde Benetzbarkeit macht es auch zum idealen Kunststoff für die Innenauskleidung von Lebensmittel-Verarbeitungs- maschinen, die klebrige Substanzen verarbeiten (Schokolade, Teig). (Abb. 158.1) Auch in der Küche wird PTFE unter dem Handelsnamen Teflon® als Beschichtungs- material für Bratpfannen und Backformen verwendet. Als Kunststoff ist es natürlich weicher als der Stahl von Bestecken, die Beschichtung muss daher schonend be- handelt werden. Das Aufbringen der Beschichtung ist schwierig, da PTFE als Schmel- ze hochviskos ist und teilweise depolymerisiert. Es wird als Pulver aufgetragen und gesintert. Die Depolymerisation kann auch beim Überhitzen von teflonbeschichteten Pfannen eintreten – sie sollten daher nie ohne Kochgut auf die Herdplatte gestellt werden. Die Zersetzungsgase sind gesundheitsschädlich. Polyacrylnitril PAN PAN wird vor allem zur Produktion von Textilfasern verwendet (Han- delsnamen Dralon®, Orlon®). Die Poly- merisation von Acrylnitril erfolgt in einem Lösungsmittel wie N,N-Dimethylformamid (DMF) und führt direkt zu verspinnbaren Lösungen. Das Spinnverfahren aus der Lösung ist notwendig, da PAN nicht schmelzbar ist (Zersetzung über 300 °C). PAN-Fasern haben wollähnliche Eigenschaften und dienen als Wollersatz. Die gute Wärmedämmung des Faserfilzes ermöglicht den Einsatz als wärmedämmendes Material in Anoraks und Schlafsäcken. Nachteilig wirkt sich die relativ starke elekt- rische Aufladung der Textilfaser aus. Um eine bessere Färbbarkeit der Fasern zu erzielen, wird Acrylnitril häufig mit anderen Monomeren copolymerisiert. Diese ent- halten dann polare Gruppen, an denen die Farbstoffe binden. Copolymerisate von Acrylnitril mit Vinylchlorid nennt man Modacrylfasern. (Abb. 158.2) Bei der Produktion von Kunstkautschuk wird Acrylnitril mit Butadien copolymerisiert. Polymethylmethacrylat PMMA PMMA ist ein glasklares Plastomer von hoher Transparenz und dient un- ter dem Namen Acrylglas als Glaser- satz (Handelsname: Plexiglas® oder Paraglas®). Es hat eine geringere Dich- te als Silicatglas und ist weniger spröde. Als Plastomer ist es beliebig in Masse färb- bar. Es dient als Glasersatz beim Bau von Sportflugzeugen, Hubschraubern und im Sanitärbereich (Duschkabinen), bei Lichtkuppeln sowie bei Rücklichtern und Blinkern im Fahrzeugbau. Sein Nachteil gegenüber Silicatglas ist die geringere Härte und damit Kratzfestigkeit, die Brennbarkeit und der hohe Preis. (Abb. 158.3) Brillengläser und harte Kontaktlinsen werden ebenfalls aus PMMA gefertigt. Im zahnmedizinischen Bereich dient PMMA als Material für Kunststoffplomben und Zahnersatzteile. Polymeres n C C C C C C F F F F F F F F F F F F C C F F F F Monomere C C H CN H H Monomere Polymeres n CH CH 2 CH CH 2 CH NC NC NC C C CH 3 C H H Monomere Polymeres C H 2 C C H 2 C C C C C O O O CH 3 CH 3 CH 3 n O O O CH 3 CH 3 CH 3 O O CH 3 Abb. 158.3: Bildung von Polymethylmethacrylat (PMMA) Abb. 158.2: Bildung von Polyacrylnitril (PAN) Abb. 158.1: Bildung von Polytetrafluorethylen (PTFE) 10 naTÜrlICHe und SYnTHeTISCHe MaKrOmOleKÜle Nur zu Prüfzweck n – Eigentum des Verlags öbv