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DHET ist das Monomer von PET. Es wird unter Verwendung eines Katalysators bei
reduziertem Druck zur Entfernung des Äthylenglycol-Nebenproduktes polymerisiert.
n HOCH 2 CH 2 OC -
O O
Catalyst Vacuum
O O
- COCH 2 CH 2 0H
(n-1) HOCH 2 CH 2 OH + HOCH 2 CH 2 - OC- -COCH 2 CH 2 - OH
Ethylene glycol PET n
Das PET-Polymer ist linear und besteht abwechselnd aus starren und flexiblen Segmenten
O
C
O O
HOCH 2 CH 2 O - C - - C - OCH 2 CH 2 O - H
H
C
H
rigid flexible
H
C
H
O
C
n
3.3 Wärmeverhalten
Wenn Polyesterharz erhitzt wird, wird es weicher und plastischer. Bei ausreichend hoher
Temperatur schmilzt es und bildet eine zähe Flüssigkeit. Dieses Verhalten wird
Thermoplastizität genannt und ist typisch für zahlreiche allgemein verwendete Polymere wie
z.B. Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat usw.
Wie bei allen Masseneigenschaften kann diese Wirkung durch das Verhalten der einzelnen
Polymerketten erklärt werden. Bei sehr niedrigen Temperaturen sind alle Verbindungen in
der Polymerkette starr. Es ist nicht genügend Energie vorhanden, um die Drehung der
Verbindungen zu ermöglichen. In diesem Zustand ist der Kunststoff brüchig und glasähnlich.
Wenn die Temperatur erhöht wird, steigt die zur Verfügung stehende Energie bis sie hoch
genug ist, damit ein Teil der Kette rotieren kann und flexibel wird. Im Fall von Polyester ist
dies zuerst bei dem Äthylenglycol- Kettensegment der Fall.
O
O
O
C
O
Jeder kleine Teil des Materials enthält Milliarden dieser Äthylenverbindungen, und sie werden
alle bei derselben Temperatur flexibel. Die Masseneigenschaften des Polymers ändern
sich deshalb sofort, wenn diese Temperatur erreicht wird.
Der Punkt, an dem dies erfolgt, wird Glasumwandlungstemperatur, Glaspunkt oder ‘Tg’
genannt. Bei PET liegt die Tg bei 68°C.
Der Polymer bleibt selbst über der Tg fest, da sich die verschiedenen Ketten durch die starren
Segmente verhaken. Bei viel höheren Temperaturen reicht die verfügbare Energie aus,
um die Ketten soweit zu verdrehen, dass sie sich von ihren Nachbarn befreien und sich
unabhängig bewegen. Das Polymer wird dann flüssig. Die Temperatur, bei der dies eintritt ist
der Schmelzpunkt oder ‘Tm’ und dieser liegt bei PET bei circa 260°C.
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