Kunststoffe: Von Vulkanisierung bis Bakelit

Vulkanisierter Kautschuk

Der natürliche Kautschuk ist ein Vulkanisationsprozess, bei dem Schwefel oder Selen hinzugefügt und der Kautschuk erhitzt wird, um seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Temperaturschwankungen und seine Elastizität zu verbessern. Das Verfahren der Vulkanisation wurde im Jahr 1839 zufällig von Charles Goodyear entdeckt.

Bakelit

Bakelit war der erste vollständig synthetische Kunststoff. Er wurde im Jahr 1909 entwickelt und nach seinem Erfinder, dem belgischen Chemiker Leo Baekeland, benannt. Es handelt sich um ein Phenoplast, das auch heute noch interessante Anwendungen findet.

Bakelit entsteht aus Phenol und Formaldehyd. Seine Eigenschaften sind:

• Es lässt sich formen, ist jedoch schwer zu bilden und erstarrt nicht von selbst.
• Es leitet keinen Strom.
• Es ist beständig gegen Wasser und Lösungsmittel, lässt sich jedoch gut bearbeiten.
• Aufgrund des hohen Vernetzungsgrades der molekularen Struktur ist Bakelit ein Duroplast: Es lässt sich nach dem Aushärten nicht wieder erweichen. Dies steht im Gegensatz zu thermoplastischen Polymeren, die mehrfach geschmolzen und neu geformt werden können, da ihre Ketten linear oder verzweigt, aber nicht vernetzt sind.
• Es wurde für neue Technologien eingesetzt, etwa für Telefongehäuse und Radios, Vergaser sowie Griffe von Pfannen.

Weitere künstliche Polymere

Nylon ist ein künstliches Polymer aus der Gruppe der Polyamide. Es ist eine textile Faser, die elastisch und beständig ist und von Motten nicht angegriffen wird. Es benötigt kein Bügeln. Nylon wird bei der Herstellung von Distanzscheiben, Strick- und Webstoffen sowie Angelschnüren verwendet.

Weitere Polymere: Kunststoffe

Der Einsatz von Kunststoffen hat sich nach dem Zweiten Weltkrieg (ca. 1945) stark verbreitet. Beispiele sind PTFE (Teflon), Polyethylen, PVC, Polyamid, Polypropylen und Polymethacrylat.

Kunststoffe ersetzen zunehmend traditionelle Materialien.

Klassifizierung der Kunststoffe

Nach ihrer Herkunft:

• Natürliche Kunststoffe: Produkte aus Monomeren natürlichen Ursprungs, beispielsweise Cellulose und Kautschuk. Dazu gehören:
  • Derivate der Cellulose, wie Celluloid und Cellophan
  • Derivate des Kautschuks, wie Hartkautschuk (Ebonit)
• Synthetische Kunststoffe: Vom Menschen hergestellte Produkte, hauptsächlich aus Erdöl gewonnen.

Nach ihrem Verhalten bei Erwärmung:

• Thermoplaste: Sie werden beim Erwärmen weich, lassen sich formen und erstarren beim Abkühlen wieder. Dadurch können sie erneut eingeschmolzen und umgeformt werden. Beispiel: Polyethylen.
• Duroplaste: Sie erstarren beim Abkühlen dauerhaft und lassen sich nicht wieder erweichen. Beispiele: Silikon, Bakelit, Melamin.