Versuche zur Kunststoffchemie 1. Herstellung eines Lackes

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Manfred Hertz
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1 Versuche zur Kunststoffchemie 1. erstellung eines Lackes Ein Spatel Phenol, 3 ml Methanal und 1 ml konz. 2 S 4 werden in einem Reagenzglas auf dem Wasserbad erhitzt. Es entsteht ein zähflüssiges Präparat, das in Äthanol löslich ist Phenol, Methanal, konz. 2 S 4, Reagenzglas, Wasserbad n + n Polykondensation Phenol Methanal ovolacke = Phenol-Methanal-arz

2 2. erstellung von Glyptal 3 ml Glycerin, 3g Phthalsäureanhydrid (und einige Tropfen konz. 2 S 4 ) werden in einem Reagenzglas vorsichtig(t<300 o ) mit dem Brenner erwärmt. Es entsteht ein harzähnliches Produkt. Glycerin, Phthalsäureanhydrid, konz. 2 S 4, Reagenzglas Mechanismus der Startreaktion Glycerin Phthalsäureanhydrid Polykondensation n - n 2 3. erstellung eines Aminoplastes In 2 ml Methanal wird 1 Spatelspitze arnstoff gelöst. Man gibt einige Tropfen konz. l dazu und rührt mit einem Glasstab vorsichtig um, damit die Masse bei beginnender Trübung nicht überschäumt. Man erwärmt dann im Wasserbad wie bei Vers. 1 und kühlt nach Festwerden der Substanz ab. Methanal, arnstoff, konz. l, Reagenzglas, Glasstab, Wasserbad usw. wie Vers 1.

3 2 arnstoff Methanal 2 Methylolharnstoff 2 2 δ etc., auch dreidimensionale Verknüpfung Polykondensation 4. erstellung von ylon-6,8 Lösung I: 2 ml Sebacinsäuredichlorid werden mit 150 ml Tetrachlorkohlenstoff vermischt. Lösung II: 4-5 Plätzchen a werden in 100 ml 2 gelöst und eine Spatelspitze examethylendiamin dazu gegeben. Lösung II wird mit ilfe eines Trichters über Lösung 1 geschichtet. An der Berührungsstelle bildet sich eine aut aus polymerem examethylensebacinsäureamid. Mit ilfe einer stumpfen Pinzette wird diese aut herausgezogen und als fortlaufender Faden über einen Glasstab gewickelt. Sebacinsäuredichlorid, examethylendiamin, Tetrachlorkohlenstoff, Ätznatron, dest. Wasser, 2 Bechergläser (250 und 500 ml), Messzylinder, Trichter, Glasstab, Pinzette 5. Fadenbildung aus Polyamidpulver In einem Reagenzglas wird über der Sparflamme Polyamidpulver erwärmt. ach Flüssigwerden der Substanz wird ein Glasstab eingetaucht und langsam herausgezogen. Es bildet sich ein Faden. Polyamidpulver, Reagenzglas, Glasstab

4 6. Polymerisation von Styrol 2,5 ml Styrol werden mit l Spatelspitze Azoisobuttersäurenitril oder mit der gleichen Menge Benzoylperoxid versetzt. ach Erwärmen über der Sparflamme tritt die Reaktion plötzlich stark auf. Styrol, Azoisobuttersäurenitril oder Benzoylperoxid, schwerschmelzbares Reagenzglas, Spatel, Meßzylinder 2 Benzoylperoxid Benzoyl-Radikal + stabiler Styrol weniger stabil + etc. A R = Radikalische Addition

5 7. erstellung von Polyacrylnitril (a) Mit dest. Wasser werden 5 ml Acrylnitril auf 90 ml aufgefüllt. (b) In 5 ml dest. Wasser löst man 0,5 g Kaliumperoxodisulfat (KaSzg). (c) In 5 ml dest. Wasser löst man 0,25 g atriumdisulfit (a2s205). Die Lösungen b und c werden zu Lösung a gegeben, das entstandene Polymerisat abgesaugt und getrocknet. Acrylnitril, Kaliumperoxodisulfat, atriumdisulfit, dest. Wasser, Meßzylinder, Becherglas 250 ml, 2 Reagenzgläser, utsche, Filtrierpapier, Wasserstrahlpumpe, evtl. Trockenschrank. 8. Zersetzung von Polyvinylchlorid 1 Spatel PV-Pulver wird in einem Reagenzglas über der Sparflamme erhitzt. Am oberen Rand des Reagenzglases wird ein Streifen feuchtes Universalindikatorpapier befestigt. Das Polyvinylchlorid zersetzt sich und das Universalindikatorpapier verfärbt sich. PV-Pulver, Universalindikatorpapier, Reagenzglas. 9. Polymerisation eines ungesättigten Polyesters mit Styrol Durchführung; 100 g Palatal werden in einem Becherglas mit l ml (Pipette) BESLEUIGERLÖSUG versetzt und mit einem Glasstab gut umgerührt. Unter erneutem Umrühren werden 2 kleine Löffel KATALYSATRLÖSUG hinzu gegeben. Das Reaktionsgemisch wird in ca. 2 mm Dicke auf eine Weich-PV-Folie gegossen, die vorher auf mindestens 40 erwärmt wurde. Bei erfolgt spontane ärtung unter Wärmeentwicklung (exotherme Reaktion). ach 5 Minuten ist das Polymerisat ausgehärtet und lässt sich leicht von der Folie abheben. Beschleuniger, Katalysator, Becherglas (200 ml), Pipette, kleiner Löffel, Glasstab, Weich- PV-Folie (evtl. mehrere kleine Kunststoffbecher). 10. erstellung eines Polyurethans In einen Pappkarton mit einem Fassungsvermögen von etwa 2 l oder in einen großen Plastikbecher werden 4 gehäufte Esslöffel DESMPE-AKTIVATRGEMIS gegeben. ierzu werden 7 Löffel DESMDUR 44 V gegossen. Es wird umgerührt, bis die Gasentwicklung den Beginn der Reaktion anzeigt. (Desmophen und Desmodur sind von den autstellen sofort zu entfernen.) Desmophen-Aktivatorgemisch, Desmodur 44 V, Becherglas oder Pappkarton von etwa 2 l Inhalt, olzstab, Esslöffel. n R Diol R + n R R ' Diisocyanat R n-1 Polyurethan R ' Polyaddition

6 11. erstellung von Perlon In das Becherglas 25 ml gibt man ca. 9 g ε-aprolactam und fügt ein sehr kleines Stückchen atrium (ca. 0,01g) hinzu. Das a-körnchen sollte mit dem Glasstab tief in das Lactam eingedrückt werden. Dann schmilzt man vorsichtig den Reaktionsansatz mit nicht zu großer Flamme (Smp. ε -aprolactam: ). Bei ca. 100 reagiert das aprolactam mit dem atrium. Jetzt erhitzt man rasch bis zum Sieden (Sdp ca. 260 ): die Schmelze wird honigfarben. Das Reaktionsgemisch soll kurz aufkochen (wichtig!). Dann unterbricht man das Erhitzen und rührt mit dem Glasstab um. Die Schmelze wird zunehmend zäher. Bald gelingt es, Fäden aus dem Becherglas zu ziehen. ach dem erausziehen des Fadens am Glasstab kann mit der and (Abstand >30cm vom Becherglas) weiter gezogen werden (ein zweiter Praktikant kann den Faden aufwickeln). Je nach Konsistenz und Abziehgeschwindigkeit werden die Fäden dünner oder dicker. Alle Gruppen ziehen Fäden aus dem gleichen Ansatz! Die erkalteten Fäden lassen sich verstrecken, wenn man an den Enden stark zieht. Beobachten Sie die Veränderung der Fadenstärke, ev. über die Projektionsfläche des P. + a + a + + 1/2 2 aprolactam Lactamanion anionische Polymerisation etc. Perlon

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