Chemie

Kunststoffe aus Ethen und Ethen-Derivaten


Polyacrylnitril, PAN

Polyacrylnitril gehört, neben Polyester und Polyamid (z.B. Nylon), zu den drei wichtigsten Synthesefasern.

Meist wird das Monomer Acrylnitril (Abb. 1) mit anderenMonomer-Sorten zusammen polymerisiert. Man spricht dabei von einer Copolymerisation. Polyacrylnitrilfasern mit einemAnteil des Copylmers von bis zu 15 % bezeichnet man immer noch als Polyacrylnitril.Die Fasernzeigen wolleähnliche Eigenschaften, wie eine hohe Wärmeisolierung und werden daher häufig inder Bekleidungsindustrie verwendet (Abb. 4). Häufige Handelsnamen sindDolan, Dralon und Orlon.

Außerdem lassen sich Fasern herstellen, die aufgrund ihrer Korrosions- undTemperaturbeständigkeit für Sportgeräte oder im Fahrzeugbau verwendet werdenkönnen.

Andere Zusammensetzungen

Styrol-Acrylnitril-Copolymer, SAN
SAN ist ein wichtiges Copolymer und enthält meist 38 %Acrylnitril-Bausteine, die im Polymer statistisch verteilt sind. SAN besitzteine höhere Festigkeit und Kratzfestigkeit als Polystyrol und istspülmaschinengeeignet. Er wird für Küchengeräte, Salatschüsseln, Mehrweggeschirraber auch für Schreib- und Zeichengeräte verwendet.
Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, ABS
Ein weiterer wichtiger Kunststoff, der Acrylnitril enthält, ist ABS, aus dem z.B.Gehäuse (Abb. 6), Motoradhelme oder Lego-Steine (Abb. 8) hergestellt werden.ABS bestehen aus einer Gerüstphase aus Styrol-Acrylnitril-Copolymer,SAN, in der eine elastische Phase aus Homo- oder Copolymeren desButadiens dispergiert ist. Diezusammenhängende SAN-Matrix sorgt für Steifigkeit und Härte. Die darin eingebettete Kautschukphase ist in der Lage,Stoßenergie aufzunehmen und bewirkt so eine Erhöhung der Schlagzähigkeit.Durch Variation der Mengenverhältnisse der drei Monomere lässt sich ein breites Eigenschaftsspektrumrealisieren. Beispielsweise verbessert sich die Chemikalienbeständigkeit mitzunehmendem Gehalt an Acrylnitril-Bausteinen.

ABS werden meist in zwei Schritten hergestellt:

  1. Die Kautschukkomponente (Homo- oder Copolymere des Butadiens)wird zusammen mit monomerem Styrol und Acrylnitrilpolymerisiert.
  2. Das Pfropfcopolymerisat aus Schritt 1 wird mit getrennthergestelltem SAN abgemischt.
ABS sind also normalerweise Blends.Wegen der guten Mischbarkeit lassen sich ABS und SAN problemlos verschweißen.Durch Verschweißen kann man z.B. ABS-Gehäuse mit transparenten Fenstern aus SANversehen.ABS-Kunststoffe sind normalerweise opak, da das Licht an denPhasengrenzen gestreut wird. Es gibt aber auch transparenteSondertypen.1)

Gebrauchstemperaturen

PAN sind teilkristalline Kunststoffe. Reines PAN ist hart und steif. DieSchmelztemperatur von über 300 °C liegt über der Zersetzungstemperatur.Dies wird durch die polaren Nitril-Gruppen bewirkt. Die Kunststoffketten werden somitdurch starke Dipol-Dipol-Kräfteangezogen.

Recyclingsymbol für PAN und SAN

Von der Society of Plastics Industry, der International Organization forStandardization (ISO) und dem R3P2 Committee des Institute of Packaging Professionalswurde ein Codierungssystem für Kunststoffe entwickelt. Diese sollen die Abtrennung derSorten erleichtern.

Für PAN und SAN stehen kein eigenen Symbole zur Verfügung:


Video: plastikprojekt - forbrænding af plastik (Januar 2022).