Um einen Kunststoff aus einer Vielzahl an Polymeren aufzubauen, gibt es im Wesentlichen drei “Herstellungsverfahren”: Polymerisation, Polyaddition und Polykondensation. Alle diese Herstellungsverfahren haben gleich, dass aus Monomeren sogenannte Polymere entstehen. Bei der Polyaddition reagieren mind. zwei unterschiedliche Monomere miteinander, während bei der Polymerisation die Polymere aus dem immer gleichen Monomer hergestellt werden. Bei der Polykondensation reagieren zwei unterschiedliche Monomere miteinander unter Abspaltung eines kleinen Moleküls (z.B. Wasser). Nachfolgend werden typische Kunststoffe aufgelistet:
Bekannte Kunststoffe
- Polyethylen (=> Thermoplast): Polyethylen kommt hauptsächlich als Niederdruckpolyethylen (PE hart) oder Hochdruckpolyethylen (PE weich) vor. Niederdruckpolyethylen weist unverzweigte Polymerketten auf. Daher liegt eine dichte “Molekülpackung” vor. Daher hat das Niederdruckpolyethylen eine höhere Dichte als Hochdruckethylen und ist härter und hitzebeständiger. Das Hochdruckpolyethylen hat im Gegensatz eine verzweigte Kettenstruktur, wodurch die unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften erklärbar sind. Der Vorteil von Polyethylen liegt in der hohen Beständigkeit gegenüber Chemikalien. Das Polyethylen wird wie das Polypropylen der Gruppe der Polyolefine zugeordnet
- Polypropylen (=> Thermoplast): Im Vergleich zum Polyethylen verfügt das PP an der Kette noch eine seitliche “CH3-Gruppe”. Daher verfügt das Polypropylen über keine dichte Molekülpackung. Daher ist die Dichte von Polypropylen geringer als Polyethylen. Durch die Seitenkette ist Stärke der Sekundärbindung (Van-der-Waals-Kräfte) im Polypropylen größer als im Polyethylen. Daher ist das Polypropylen auch thermisch beständiger. Polypropylen hat eine hohe Beständigkeit gegenüber Säuren und Laugen.
- Polystyrol (=> Thermoplast): Im Vergleich zu PP und PE bildet der Benzolring eine besonders “raumbeanspruchende” Gruppe. Das Polystyrol ist thermisch stabil bis etwa 70 °C. Als “normales” Polystyrol (kein aufgeschäumtes PS) liegt PS als harter, spröder und brechbarer Kunststoff vor. Polystyrol ist aufgrund der Struktur wenig beständig gegen organische Lösungsmittel (wie z.B. Benzin), während Polystyrol gegenüber Säuren und Laugen beständig.
- Polyvinylchlorid (Thermolast): Polyvinylchlorid gibt es in zwei Ausführungen (mit und ohne Weichmacher). Ohne Weichmacher wird Polyvinylchlorid als “PVC hart” bezeichnet (heute wird es als PVC-U bezeichnet). Durch Zugabe von bis 60 % Weichmacher entsteht “PVC weich” (heute wird es als PVC-P bezeichnet). Gegenüber von Säuren, Laugen, und Alkoholen ist PVC beständig, während es gegenüber Aceton und Estern nicht beständig ist.
- Polyamide: Polyamide entstehen durch die Reaktion von Alkansäuren mit einem “organischen” Amin. Dabei werden die einzelnen Monomere über die sogenannte Amidbindung verknüpft. Polyamide sind beständig gegenüber vielen organischen Lösungsmittel wie Aceton oder Ester, aber nicht beständig gegenüber Säuren.
