Du bereitest dich auf die Technikerprüfung oder deine Ingenieursprüfung vor und willst endlich verstehen, wie die Polykondensation funktioniert? Dann bist du hier genau richtig! In diesem Kurstext und dem kommenden Kurstext wird wir dir als angehendem Techniker und Ingenieursstudenten die Polyaddition und die Polykondensation einfach erklärt. Außerdem erfährst du alles notwendige über Duroplasten.
🧪 Was ist Polykondensation?
Definition
Die Polykondensation ist eine chemische Reaktion, bei der Monomere mit mindestens zwei funktionellen Gruppen (z. B. –OH, –COOH, –NH₂) zu Makromolekülen reagieren. Dabei wird ein kleines Molekül wie Wasser oder Ammoniak abgespalten – das unterscheidet sie von anderen Polymerisationsarten.
Typisch für die Polykond.:
-
Reaktion verläuft stufenweise
-
Es entstehen Nebenprodukte
-
Die Monomere müssen mindestens zwei funktionelle Gruppen besitzen
🧬Polykondensation – Grundlegendes
Bei der Polykondensation erfolgt die Erzeugung eines Polymers stufenweise. So liegen uns beispielsweise zwei unterschiedliche Monomere vor, die an beiden Enden des Moleküls reaktive Gruppen aufweisen. Daher können diese Monomere miteinander reagieren.
Die Voraussetzung dafür, dass ein Monomer überhaupt reagiert, ist das Vorhandensein von mindestens zwei funktionellen Gruppen mit einer hohen Reaktionsfreudigkeit.
Zu diesen Gruppen zählen:
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Die Besonderheit gegenüber der klassischen Polymerisation (ionisch, radikal und katalytisch) sowie der Polyaddition ist, dass hier auch Nebenprodukte entstehen und die Gewinnung von Zwischenprodukten möglich ist, die noch nicht den C-Zustand der Synthese erreicht haben.
Zu den abzuführenden Nebenprodukten zählen
- Wasser und Wasserstoff
- Schwefelwasserstoffe
- Alkohole
- Halogenwasserstoffe
- Ammoniak
Würde man diese nicht abführen, so käme aufgrund der Thermodynamik es zum Abbruch der Kondensation. Als Ergebnis hätte man lediglich Polymere mit niedrigen Molekulargewichten.
Außerdem muss exakt auf das stöchiometrische Verhältnis der Eingangsstoffe geachtet werden und Verschmutzungen sind auf jeden Fall zu vermeiden.
🔄 Polykondensation Ablauf
Im Gegensatz zur radikalischen Polymerisation läuft die Polykondensation nicht über radikale Zwischenprodukte, sondern durch wiederholte Verknüpfung funktioneller Gruppen.
✅ Voraussetzungen:
-
mind. bifunktionelle Monomere
-
Abspaltung kleiner Moleküle (z. B. H₂O, NH₃)
-
Gleichgewichtsreaktion – Nebenprodukte müssen entfernt werden
🔁 Beispielhafte Reaktionsgleichung:
R–OH + HO–R’–COOH → R–O–CO–R’ + H₂O
Zwei Moleküle verbinden sich – ein Wasser-Molekül wird abgespalten.
🧱 Vergleich: Polykondensation vs. Polyaddition
| Merkmal | Polykondensation | Polyaddition |
|---|---|---|
| Reaktionsart | Stufenwachstum | Stufenwachstum |
| Nebenprodukte? | ✅ Ja (z. B. Wasser, Ammoniak) | ❌ Nein |
| Funktionelle Gruppen | Mind. 2 je Monomer | Reaktive Gruppen (z. B. Isocyanat) |
| Beispielkunststoffe | Polyester, Polyamide, Phenoplaste | Polyurethane |
🧪 Typische Produkte der Polykondensation
1. Polyamide (z. B. Nylon)
-
Reaktion aus Dicarbonsäure + Diamin
-
Produkt: Polyamid + Wasser
Adipinsäure + Hexamethylendiamin → Nylon + H₂O
👉 Anwendung: Kleidung, Zahnräder, Dübel
2. Polyester (z. B. PET)
-
Reaktion aus Terephthalsäure + Ethylenglycol
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Produkt: Polyester + Wasser
👉 Anwendung: Getränkeflaschen, Textilfasern, Folien
3. Phenoplaste (z. B. Bakelit)
-
Reaktion aus Phenol + Formaldehyd
-
Produkt: Vernetztes Polymer + H₂O
👉 Anwendung: Elektroisolatoren, Steckdosen, Gehäuse
🔥 Polykondensation und Duroplaste
Bei bestimmten Polykondensationen entstehen vernetzte Polymere → diese gehören zur Gruppe der Duroplaste.
Merkmale der Duroplaste:
-
nicht schmelzbar, nicht formbar nach Aushärtung
-
hohe Temperaturbeständigkeit
-
mechanisch fest, spröde
-
entstehen meist durch dreidimensionale Vernetzung der Polymerketten
➡️ Deshalb ideal für hitzebeständige Bauteile 📌 Polykondensation = Polymerisation mit Nebenprodukt (z. B. Wasser) Im nächsten Bild entdeckst du die Reaktionsgleichung in der das Spaltprodukt berücksichtigt ist. Besonders vorteilhaft für den Einsatz in der Industrie ist die Tatsache, dass Duroplaste selbst bei hohen Temperaturen die Festigkeit behalten und eine hohe Wärmeformbeständigkeit vorliegt. “Ein wesentlicher Nachteil von Duroplasten besteht darin, dass sie sich nicht Recyclen lassen.” und In der Kunststoffindustrie werden sie zumeist mit den Verfahren zu Endprodukten geformt. Wie ein Duroplast, als ein vernetztes Molekül aussehen kann, zeigt dir die nachfolgende Abbildung: Was ist der Unterschied zwischen Polykondensation und Polyaddition? Warum sind Duroplaste nach Aushärtung nicht mehr verformbar? Welche Stoffe entstehen bei der Polykondensation? Kann man Duroplaste recyceln? Die Polykondensation ist eine wichtige Reaktionsart zur Herstellung von Kunststoffen, bei der Monomere mit mehreren funktionellen Gruppen miteinander reagieren. Es entsteht dabei immer ein Nebenprodukt wie Wasser. Diese Reaktion ist zentral für die Herstellung von Duroplasten, die in vielen Bereichen Anwendung finden, wo hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit gefordert sind – etwa in Elektroisolierungen, Fahrzeugteilen oder Werkzeuggriffen. Im nächsten Kurstext stellen wir dir die Polyaddition als weitere Polyreaktion im Detail vor. “Wusstest du, dass unter jedem Kursabschnitt eine Vielzahl von verschiedenen interaktiven Übungsaufgaben bereitsteht, mit denen du deinen aktuellen Wissensstand überprüfen kannst?” Unser Dozent Jan erklärt es dir in nur 2 Minuten! Oder direkt den > kostenlosen Probekurs < durchstöbern? – Hier findest du Auszüge aus jedem unserer Kurse! Hat dir dieses Thema Polykondensation gefallen? – Ja? – Dann schaue dir auch gleich die anderen Themen zu den Kursen WT3 (Werkstoffprüfung) und Perfekte Prüfungsvorbereitung für nur 14,90 EUR/Jahr pro Kurs ++ Günstiger geht’s nicht!! ++ Oder direkt Mitglied werden und Zugriff auf alle 26 Kurse (inkl. Webinare + Unterlagen) sichern ab 7,40 EUR/Monat ++ Besser geht’s nicht!! ++
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🧠 Merksätze & Prüfungswissen
📌 Monomere mit ≥2 funktionellen Gruppen nötig
📌 Duroplaste entstehen oft durch Polykondensation
📌 Stufenreaktion: von Monomer → Oligomer → PolymerPolykondensation Reaktionsgleichung
Duroplaste – Beispiele für Produkte
Duroplaste – Fertigungsverfahren
Duroplaste – Aufbau
❓ FAQ – Häufig gestellte Fragen zur Polyaddition
▶ Polykondensation: Nebenprodukt entsteht
▶ Polyaddition: kein Nebenprodukt
▶ Weil sie dreidimensional vernetzt sind – ähnlich wie ein festes Netz.
▶ Polyester, Polyamide, Phenoplaste (z. B. Bakelit)
▶ Nur durch Zerkleinern und mechanisches Wiederverwerten – nicht durch Einschmelzen. 📚 Zusammenfassung
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