Als '''Kunststoff''', auch '''Plastik''' beziehungsweise regional '''Plaste''' oder '''Plast''', werden e bezeichnet, die hauptsächlich aus en bestehen.
Wichtige Merkmale von Kunststoffen sind ihre technischen Eigenschaften, wie Formbarkeit, fest.
Kunststoffe werden zu Formteilen, en, n oder n weiterverarbeitet. Sie dienen als smaterialien, n, , Rohre, , Bestandteile von en und en, n und , als Material für e und , in der Elektrotechnik für , n, Gehäuse, im Fahrzeugbau für , en, er, s und vieles mehr.
Die jeweiligen Makromoleküle eines Kunststoffes sind e und daher aus aufgebaut. Die Größe der Makromoleküle eines Polymers variiert zwischen einigen tausend bis über eine Million Grundeinheiten. Beispielsweise besteht das Polymer ( PP) aus sich vielfach wiederholenden Propyleneinheiten. Die Polymere können unverzweigte, verzweigte oder e sein.
Die Polymere können aus Naturstoffen gewonnen oder rein synthetisch sein. Synthetische Polymere werden durch , oder aus en oder en erzeugt. Halbsynthetische Kunststoffe entstehen durch die Modifikation natürlicher Polymere (vorwiegend zu ), während andere wie oder durch die Fermentation von Zucker oder Stärke hergestellt werden.
Zwischen 1950 und 2015 wurden weltweit rund 8,3 Mrd. Tonnen Kunststoff hergestellt ? das ergibt etwa eine Tonne pro Kopf der Weltbevölkerung. Die Hälfte der Produktion stammt aus den letzten 13 Jahren. Von dieser Menge wurden ca. 6,3 Mrd. Tonnen zu , der zu 9 % , zu 12 % verbrannt und zu 79 % auf n deponiert wurde bzw. sich in der Umwelt anreichert. Der Engländer Maynard löste Schießbaumwolle in einem Ethanol-Äther-Gemisch und erhielt nach Verdampfung elastische Häutchen (). Der Engländer Cuttin verknetete das Kollodium mit alkoholischer lösung zu Zelluloid. Im Jahr 1869 nutzte das Zelluloid als Kunststoff und entwickelte drei Jahre später die erste . Später wurde in England das zur von Textilien entwickelt.
und l�sten mit einer ammoniakalischen Kupferhydroxidl�sung Zellulose auf. Mit dieser L�sung () konnten leicht Kupfer-Reyon-F�den als erste faser hergestellt werden. beschrieb 1872 die Polykondensation von und . Der belgische Chemiker untersuchte die Wirkung von S�ure und Alkali bei dieser Reaktion und entwickelte 1907 ein Verfahren (seit 1909 in der technischen Produktion) zur Herstellung und Weiterverarbeitung eines es. Dieser von ihm getaufte Kunststoff war der erste in gro�en Mengen industriell hergestellte, synthetische Duroplast. Dank seiner Eignung als elektrischer Isolator wurde er unter anderem in der aufstrebenden eingesetzt. und entwickelten 1885 das (). Der Kunststoff �hnelt stark dem tierischen Horn oder . Das Kunsthorn wird aus und Formaldehydl�sung hergestellt. Daraus wurden zum Beispiel Kn�pfe, Anstecknadeln, Geh�use f�r Radios, Zigarettendosen, Spielzeuge, Griffe f�r Regenschirme in den verschiedensten Farben gefertigt.
Der deutsche Chemiker meldete 1909 ein Patent auf den synthetischen Kautschuk an. Die ersten vollsynthetischen Reifen aus Isoprenkautschuk wurden 1912 hergestellt.
Der Berliner Apotheker die Polymerisationsreaktion von Styrol detailliert. Erst zwanzig Jahre später wurde diese Entdeckung genutzt.
Im Jahr 1835 entdeckte abgelöst.
Schon 1901 befasste sich mit der Herstellung von Acrylsäure und Acrylsäureestern, aber erst 1928 fand er die für die Polymerisation besser geeigneten (MMA). Das 1933 erteilte Patent für (PMMA, Markenname ) startete eine neue Ära.
Entwicklung der Polymerchemie
Bis Ende des 19. Jahrhunderts war wenig über die genauen Strukturen polymerer Materialien bekannt. Aus - und messungen war bekannt, dass es sich um sehr große Moleküle mit hoher handeln müsste. Fälschlicherweise bestand die Meinung, dass man es mit alen Strukturen zu tun habe.
Als Vater der .
Die Arbeiten Staudingers ermöglichten der chemischen Industrie nun, basierend auf gesicherten naturwissenschaftlichen Grundlagen, eine rasante Entwicklung auf dem Gebiet der Polymerchemie.
Der Münchner Chemiker gab 1910 der Werkstoffgruppe den Namen ?Kunststoffe?. Die von ihm gegründete gleichnamige Zeitschrift erschien erstmals 1911.
Bei dem Unternehmen . 1955?1957 liefen die großtechnischen Synthesen von Polyethylen und Polypropylen an. Heute sind die so hergestellten Polyethylene (PE) und Polypropylen (PP) neben Polystyrol (PS) die am häufigsten als Verpackungsmaterialien von Lebensmitteln, Kosmetika etc. verwendeten Kunststoffe. Ziegler und Natta erhielten im Jahre 1963 für ihre Arbeiten den Nobelpreis für Chemie.
Über Kunststoffe aus n wurden schon sehr früh nachgedacht (Berzelius, 1847). 1901 gab es Glyptalharze (aus Glycerin und Phthalsäure). Fritz Hofmann, und suchten erfolglos nach synthetischen Fasern auf Basis von Polyestern. Erst den Briten Whinfield und Dickson gelang bei im Jahre 1941 die Herstellung von brauchbaren Polyesterfasern (Polyethylenterephthalat, PET). Wichtige Polyesterfasern wurden (DuPont), (), Terylen (ICI), (Hoechst).
In Ludwigshafen begann 1934 die Herstellung von en nach einem Verfahren von Paul Schlack. 1935 wurde gleichzeitig von (Mainkur) und (Schweiz) die Entwicklung von beschrieben.
Im Jahr 1931 meldete der US-Chemiker Wallace Hume Carothers bei DuPont ein Patent für ein Polyamid aus und an. Erst sieben Jahre später war die neue Kunstfaser (1938) verkaufsfähig. Das von Paul Schlack 1937 hergestellte Polyamid 6 auf Basis von wurde getauft. Die großtechnische Herstellung begann 1939 bei den . Das Herstellungsverfahren von Perlon in Deutschland war preiswerter als die Nylonproduktion in den USA.
Etwa zeitgleich begannen die der mit der Fertigung von ( und ) als synthetischem Gummi-Ersatz. 1939 entwickelte das (PU) in Leverkusen.
Bei DuPont wurde 1938 von R.J. Plunkett der Kunststoff (Teflon) entwickelt, der eine hohe Temperaturbeständigkeit und eine außergewöhnliche chemische Beständigkeit aufwies. Die Verarbeitung bereitete jedoch Probleme. Erst 1946 ging Teflon in die Großproduktion.
hatte im Jahr 1901 bereits aus Silanonen hergestellt. Erst durch die Synthese von Organosiliciumhalogeniden mit Alkylhalogeniden gelang es 1944 in den USA und Deutschland, Silikon g�nstig herzustellen (, ).
Seit Anfang der 1930er Jahre war die Polymerisation von bekannt. Es war als Kunststoff jedoch so nicht brauchbar. Der Chemiker Rein konnte in Dimethylformamid lösen und so für die Kunststoffproduktion brauchbar machen. 1942 wurde bei den ein Polymerisationsverfahren zu Polyacrylnitril entwickelt. 1942 entdeckte Harry Coover (USA) bei den ?? .
Einteilung
Je nach Blickwinkel des Betrachters und Anforderung können Kunststoffe verschiedenartig eingeteilt werden. Gängig sind Einteilungen nach mechanisch-thermischem Verhalten (häufigste Einteilung), Ursprung (natürlich oder synthetisch), Verwendung oder Entstehungsreaktion. Eine strenge Abgrenzung einzelner Kunststoffe ist oft nicht möglich, diese Einteilungen bieten allerdings eine gute Übersicht.
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