127Organische Produkte B6 Latex aus dem Kautschukbaum und Symbole für die Molekülausschnitte von Z-Poly isopren und vulkanisiertem Kautschuk (Gummi). A: Begründen Sie, welchen der auf dieser Seite angeführten Kunststoff-Gruppen Z-Polyisopren und Gummi zugeordnet werden können. Stellt man eine Kunststoffschüssel versehentlich auf eine heiße Herdplatte, kann es passieren, dass sie schmilzt und unbrauchbar wird. Viele Kunststoffe gehören zur Klasse der Thermoplaste. Typische Vertreter dieser Klasse sind z.B. Polyethen PE, Polypropen PP, Polyvinylchlorid PVC und Polymethylmethacrylat PMMA (Plexiglas®). Alle Thermoplaste sind beim Erwärmen plastisch verformbar (V1). In ihnen sind die Makromoleküle linear und nicht oder nur sehr wenig verzweigt. Sie liegen unterschiedlich stark verknäuelt vor und werden durch zwischenmolekulare Kräfte zusammengehalten. Weil diese Kräfte recht gering sind, können die Makromoleküle im erwärmten Material leicht aneinander vorbeigleiten und so in eine neue Anordnung gebracht werden. Das Material verformt sich und behält im abgekühlten Zustand die neue Form. Das macht man sich beim Spritzgießen von Gegenständen aus thermoplastischen Kunststoffen zunutze (B5). Einige Kunststoffe, die aus dreidimensional vernetzten Makromolekülen aufgebaut sind (B4), erweichen beim Erwärmen nicht (V1). Bei sehr starkem Erhitzen zersetzen sie sich. Diese unter Hitzeeinwirkung nicht verformbaren polymeren Materialien nennt man Duroplaste oder Duromere. Es handelt sich um Kunststoffe mit großer Festigkeit und Wärmebeständigkeit. Viele Steckdosen und Topfgriffe bestehen aus Duroplasten. Um Gegenstände aus Duroplasten zu fertigen, werden die Makromoleküle gleich in formgebenden Gefäßen erzeugt. Kunststoffe, die zwar dehnund formbar sind, aber ihre ursprüngliche Form wieder annehmen, wenn die Zugoder Druckspannung nachlässt, sind Elastomere. Sie bestehen aus linearen Polymeren, die an wenigen Stellen miteinander quervernetzt sind (B4). Zu den bekanntesten Elastomeren zählt Gummi. Gummi wird aus Naturkautschuk, einem linearen Polymer aus Z-Polyisopren (cis-Polyisopren), erhalten, indem man dieses mit Schwefel auf 150°C erhitzt. Der Vorgang wird als Vulkanisieren bezeichnet und führt an einigen Stellen der linearen Makromoleküle zu einer Verknüpfung der Makromolekül-Stränge über zwei oder mehrere Schwefel-Atome (B6). Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere Fachbegriffe Makromolekül, Thermoplast, Duroplast, Elastomer, Vulkanisieren, Spritzgussverfahren Aufgaben A1 Erstellen Sie eine Tabelle zu den drei Kunststoffklassen, in der Sie Namen, Aufbau, typische Vertreter und Informationen zur Herstellung von Anwendungsprodukten aufführen. A2 Eine thermoplastische Polyethen-Folie lässt sich auf die mehrfache Länge dehnen. Im Gegensatz zu elastischem Gummi zieht sie sich aber nach der Dehnung nicht mehr zusammen. Erläutern Sie dies. Z-Polyisopren vulkanisierter Kautschuk CH3 C S S CH CH3 CH S C S Granulat Werkzeug (Form) Heizung Kühlung Flüssiger Kunststoff wird in das geschlossene Werkzeug gespritzt. 1. Kunststoff kühlt im geschlossenen Werkzeug ab und erstarrt. 2. Erstarrtes Formteil fällt aus geöffnetem Werkzeug. 3. B5 Spritzgussverfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Thermoplasten. A: Erklären Sie in eigenen Worten, wie man in der abgebildeten Anlage eine Schüssel herstellt. A: Beschreiben Sie, wie die Makromoleküle in der Stoffportion während der Verarbeitung vorliegen. 3377_01_01_2012_Kap3_124_211 23.09.14 06:28 Seite 127 Nu r z u Pr üf zw ec ke n Ei ge nt um d s C .C . B uc hn er V e ag s