Skript 2. MAR 2012/13
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6 Organische Chemie Seite 59<br />
Klassifizierung von Kunststoffen<br />
Thermoplaste bestehen aus linearen Molekülen unterschiedlicher Länge, die durch Wasserstoffbrücken,<br />
Dipol-Dipol-Kräfte und/oder Van-der-Waals-Kräfte zusammengehalten werden. Sie werden<br />
aus Monomeren mit zwei funktionellen Gruppen hergestellt. Beim Erwärmen werden die zwischenmolekularen<br />
Bindungen allmählich gelöst und die Ketten können aneinander vorbeigleiten. Der<br />
Thermoplast erweicht und schmilzt schliesslich. Bei höherer Temperatur lassen sich thermoplastische<br />
Kunststoffe in beliebige Formen pressen. Nach dem Abkühlen erhält man ein festes thermoplastisches<br />
Formteil.<br />
Duroplaste bestehen aus netzartigen Strukturen. Die Monomere haben drei funktionelle Gruppen und<br />
können durch Elektronenpaarbindungen dreidimensional vernetzt werden. Erhitzt man Duroplaste, so<br />
bleibt die dreidimensionale Struktur erhalten. Erst bei sehr hohen Temperaturen zerreisst das Netz<br />
unter Spaltung von Elektronenpaarbindungen, wobei sich der Kunststoff zersetzt.<br />
Da sich duroplastische Kunststoffe in der Wärme nicht verformen lassen, müssen sie bereits bei der<br />
Synthese die gewünschte Form erhalten. Nach dem Aushärten können sie nur noch mechanisch<br />
bearbeitet werden.<br />
Elastoplaste bestehen ebenfalls aus Netzstrukturen, die aber weitmaschiger sind als bei den<br />
Duroplasten. Elastoplaste (oder Elastomere) lassen sich unter Zug oder Druck leicht verformen.<br />
Wegen ihrer Elastizität kehren sie danach immer wieder in ihre ursprüngliche Form zurück. Bei hoher<br />
Temperatur zersetzen sich Elastoplaste ähnlich wie Duroplaste. Die Verarbeitung der Elastoplaste<br />
erfolgt wie bei den Duroplasten. Sie werden meist unter Einwirkung von Hitze und Druck in der<br />
Endform synthetisiert.<br />
Zersetzung<br />
Abbau der<br />
Makromoleküle<br />
Thermoplaste<br />
Zersetzungstemperaturbereich<br />
plastischer Zustand<br />
Makromoleküle<br />
frei beweglich<br />
Elastoplaste<br />
Thermoplaste<br />
Fliesstemperaturbereich<br />
weichplastischer<br />
Zustand<br />
Makromoleküle<br />
teilweise frei beweglich<br />
Duroplaste<br />
Thermoplaste<br />
Elastoplaste<br />
Erweichungstemperaturbereich<br />
hartelastischer<br />
Zustand<br />
Makromoleküle fest<br />
miteinander verbunden
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