Kunststoffchemie für Ingenieure

Name: Kunststoffchemie für Ingenieure | Von der Synthese bis zur Anwendung
Brand: Hanser
Price: 59.99 EUR
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Von der Synthese bis zur Anwendung

Wolfgang Kaiser(Autor*in)

Hanser (Verlag)

6. Auflage

Erschienen am 8. Dezember 2023

680 Seiten

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978-3-446-47807-7 (ISBN)

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Inhalt

Intro
Inhalt
Vorwort zur sechsten Auflage
Vorwort zur ersten Auflage
Prof. em. Dr. phil. II Wolfgang Kaiser
Hinweise zur Benutzung des Buches
1 Einführung
1.1 Werkstoffklassen
1.1.1 Werkstoffauswahl bei Kunststoffen
1.1.2 Internationale Vereinbarungen/Normen - die geheimen Helfer
1.1.3 Werkstoffdatenbanken
1.2 Bedeutung der Kunststoffe
1.2.1 Wachstumsursachen
1.2.1.1 Die Petrochemie als Rohstofflieferant
1.2.1.2 Leichtgewicht Kunststoff
1.2.1.3 Energiegünstiges Verhalten
1.2.1.4 Komplexe Formteilgeometrien und hoher Automatisierungsgrad
1.2.1.5 Nutzung von Synergien
1.2.1.6 Hohe Wertschöpfung des Erdöls
1.2.2 Kunststoffe und die Grundbedürfnisse des Menschen
1.2.2.1 Nahrung
1.2.2.2 Bekleidung
1.2.2.3 Wohnung
1.2.2.4 Gesundheit
1.2.2.5 Soziale Bedürfnisse
1.3 Geschichte der Kunststoffe
1.3.1 Kurzer Abriss der Entwicklung der Polymerwissenschaften (ohne Copolymere und Blends)
1.4 Zukunft der Kunststoffe - Prognosen
1.4.1 Zukünftiger Pro-Kopf-Verbrauch von Kunststoff- Werkstoffen
1.4.2 Erwartungen an Polymere
1.4.3 Zukünftige Rohstoffquellen
1.5 Wirtschaftsdaten und Grafiken zu Kunststoffen
1.5.1 Einteilung der Kunststoffproduktion nach Typ und Bedarf in Einsatzgebieten
1.5.2 Europe (EU 28) Entwicklung der Beschäftigtenzahl
1.5.3 Einteilung der Kunststoffe nach ihrem Eigenschaftsprofil
2 Grundlagen
2.1 Was sind Kunststoffe
2.1.1 Einteilung der Kunststoffe
2.1.2 Makromolekül-Architektur/Topologie
2.2 Bildungsreaktionen für Makromoleküle - Polyreaktionen
2.2.1 Kettenpolymerisation
2.2.1.1 Radikalische Kettenpolymerisation
2.2.1.2 Kationische Kettenpolymerisation
2.2.1.3 Anionische Kettenpolymerisation
2.2.1.4 Koordinative Kettenpolymerisation/Polyinsertion
2.2.1.5 Homo- und Copolymerisate
2.2.1.6 Chemische Vernetzung durch Kettencopolymerisation
2.2.1.7 Verfahrenstechnik der Kettenpolymerisation
2.2.1.8 Plasmapolymerisation
2.2.2 Kondensationspolymerisation (Polykondensation)
2.2.3 Additionspolymerisation (Polyaddition)
2.2.4 Verfahrenstechnik der Kondensationspolymerisation und Additionspolymerisation
2.2.5 Einteilung nach dem Typ der Aufbaureaktionen
2.2.6 Chemische Umsetzungen an Makromolekülen
2.2.6.1 Vergrößerung des Polymerisationsgrads
2.2.6.2 Beibehaltung des Polymerisationsgrads
2.2.6.3 Verringerung des Polymerisationsgrads
2.2.6.4 Chemische Umsetzungen an makromolekularen Naturstoffen
2.3 Bindungskräfte in makromolekularen Systemen
2.3.1 Hauptvalenzbindungen
2.3.2 Nebenvalenzbindungen
2.3.3 Ionenbindungen
2.3.4 Mechanische Bindungen
2.4 Strukturmerkmale von Kunststoffen
2.4.1 Chemische Struktur
2.4.1.1 Konstitution
2.4.1.2 Konfiguration
2.4.2 Festkörperstruktur
2.4.2.1 Räumliche Anordnung eines Makromoleküls
2.4.2.2 Räumliche Anordnung mehrerer Makromoleküle zu einem Verband
2.4.2.3 Kristallinität
2.4.3 Mittlere Molmasse M und Molmassenverteilung
2.4.3.1 Kettenlänge
2.4.3.2 Molmasse M bei niedermolekularen Verbindungen
2.4.3.3 Mittlere Molmasse M und Molmassenverteilung bei hochmolekularen Verbindungen
2.4.3.4 Mittlerer Polymerisationsgrad
2.4.3.5 Beeinflussung von Eigenschaften durch die mittlere Molmasse
2.5 Modifizierung von Polymeren und Kunststoffen
2.5.1 Chemisches Modifizieren von Polymeren
2.5.1.1 Steuerung von Synthesereaktionen
2.5.1.2 Copolymerisation
2.5.1.3 Andere chemische Modifikationen
2.5.2 Physikalische Modifizierung von Polymeren und Kunststoffen
2.5.2.1 Polymergemische und Polymerblends
2.5.2.2 Erhöhung der Ordnung in Polymeren
2.5.3 Modifizieren mit Zusatzstoffen (Additive)
2.5.3.1 Füllstoffe
2.5.3.2 Verstärkungsstoffe
2.5.3.3 Weichmacher
2.5.3.4 Treibmittel
2.5.3.5 Farbmittel
2.5.3.6 Stabilisatoren
2.5.3.7 Flammhemmende Zusätze
2.5.3.8 Weitere Additivgruppen
2.6 Wichtige Eigenschaften der Kunststoffe
2.6.1 Fließverhalten (Rheologie) von Kunststoff-Schmelzen
2.6.1.1 Viskositätsfunktionen von Thermoplastschmelzen
2.6.1.2 Zeitverhalten von thermisch instabilen Thermoplast-Schmelzen und reagierenden Formmassen
2.6.2 Thermisch-mechanisches Verhalten
2.6.2.1 Thermoplaste
2.6.2.2 Elastomere und Duroplaste
2.6.3 Chrono-mechanisches Verhalten
2.6.4 Verhalten gegen Umwelteinflüsse
2.6.4.1 Chemische Beständigkeit
2.7 Alterung und Alterungsschutz
2.7.1 Alterung und Alterungsvorgänge
2.7.1.1 Chemische Alterungsvorgänge
2.7.1.2 Physikalische Alterungsvorgänge
2.7.2 Alterungsschutz
2.8 Wichtige Aspekte bei der Schadenverhütung und Schadensanalyse im Kunststoffbereich
2.8.1 Thermoanalyse (TA) zur Schadenverhütung/ Schadensanalyse
2.8.1.1 Differential-Kalorimetrie (Differenial-Scanning-Calorimetry), DSC
2.8.2 Mikroskopische Gefügeanalyse an Bauteilen und Halbzeug
3 Technologie der Ver- und Bearbeitung von Kunststoffen
3.1 Allgemeines
3.2 Begriffe und Einteilung der Fertigungsverfahren nach DIN 8850
3.2.1 Prinzip der wichtigsten Ver- und Bearbeitungsverfahren
3.3 Pathologische Technologie
3.3.1 Pathologie eines Werkstoffs, Beispiel Kunststoff
3.3.2 Chemische Reaktionen bei der Ver- und Bearbeitung von Kunststoffen
3.3.2.1 Chemische Reaktionen im Aufgabenbereich des Verarbeiters
3.3.2.2 Kunststofferzeugung beim Verarbeiter
3.4 Aufbereitung/Compoundierung
3.4.1 Maschinenhersteller (Beispiele®)
3.4.2 Einteilung der Aufbereitungsverfahren
3.4.2.1 Orientierung an den Materialflüssen
3.4.2.2 Dosieren und Mischen
3.4.2.3 Granulieren
3.4.2.4 Zerkleinern
3.4.2.5 Vortrocknen
3.4.3 Pathologischer Befund bei den Aufbereitungsverfahren
3.5 Urformen
3.5.1 Extrudieren (Strangpressen)
3.5.1.1 Aufbau eines Extruders
3.5.1.2 Hersteller von Extrusionsanlagen (Beispiele®)
3.5.1.3 Beispiele typischer Extrusionsanlagen
3.5.2 Blasformen
3.5.2.1 Extrusionsblasformen
3.5.2.2 Extrusions-Streckblasformen
3.5.2.3 Spritzblasformen
3.5.2.4 Spritz-Streckblasformen
3.5.3 Spritzgießen
3.5.3.1 Hersteller von Spritzgießmaschinen (Beispiele®)
3.5.3.2 Verfahrenstechnik beim Spritzgießen
3.5.3.3 Spritzgießmaschine
3.5.3.4 Einflussgrößen auf die Formteilqualität beim Spritzgießen
3.5.3.5 Sonderverfahren der Spritzgießtechnik
3.5.3.6 Spritzgießen von vernetzenden Polymeren
3.5.4 Pressen, Spritzpressen, Schichtpressen
3.5.4.1 Formpressen von Duroplasten
3.5.4.2 Pressen von Thermoplasten
3.5.4.3 Spritzpressen von Duroplasten
3.5.4.4 Schichtpressen von Duroplasten
3.5.5 Kalandrieren
3.5.5.1 Hersteller von Kalanderanlagen (Beispiele®)
3.5.5.2 Bauarten des Kalanders
3.5.5.3 Verfahrenstechnik beim Kalandrieren
3.5.6 Spinnverfahren
3.5.6.1 Grundlagen des Spinnprozesses
3.5.6.2 Herstellung von Chemiefasern
3.5.6.3 Textile Definitionen
3.5.6.4 Textile Flächengebilde
3.5.7 Faserverbundkunststoff (FVK)-Urformen
3.5.7.1 Prepregverarbeitung
3.5.7.2 Faserspritzen
3.5.7.3 Faserwickeln
3.5.7.4 Pultrusion
3.5.7.5 RTM-Verfahren
3.5.7.6 Handlaminieren
3.5.8 Schäumen
3.5.8.1 Herstellung eines Schaumstoffes
3.5.8.2 Einteilung der Schäumverfahren
3.5.8.3 Polystyrol-Schaumstoffe
3.5.8.4 Polyurethan-Schaumstoffe
3.5.9 Gießen
3.5.9.1 Vakuumgießen
3.5.9.2 Rotationsformen (Rotationsgießen)
3.5.9.3 Schleuderverfahren (Schleudergießen)
3.5.9.4 Filmgießen (Foliengießen)
3.5.9.5 Einbetten, Imprägnieren, Tränken
3.5.10 Tauchformen
3.5.11 Additive Fertigungsverfahren AF/Additive Manufacturing AM
3.5.11.1 Das Wichtigste in Kürze über AF
3.5.11.2 Allgemeines und Begriffserläuterungen
3.5.11.3 Verfahren auf der Basis flüssig/pastös als Ausgangsform
3.5.11.4 Verfahren mit Pulver als Ausgangsform
3.5.11.5 Verfahren mit Granulat als Ausgangsform (AKF)
3.5.11.6 Verfahren mit Filamenten als Ausgangsform
3.5.11.7 Verfahren mit Folien als Ausgangsform
3.5.11.8 Verfahren mit polymeren Gels als Ausgangsform
3.5.12 Pathologischer Befund beim Urformen
3.6 Umformen
3.6.1 Hersteller von Thermoformmaschinen (Beispiele®)
3.6.2 Unterschiede im Warmformbereich zwischen amorphen und teilkristallinen Thermoplasten
3.6.3 Einteilung der Warmformverfahren für Thermoplaste
3.6.3.1 Biegeumformen
3.6.3.2 Zugumformen
3.6.3.3 Zugdruckumformen
3.6.3.4 Kombinierte Verfahren
3.6.4 Verfahrenstechnik beim Warmformen
3.6.5 Thermoformmaschinen
3.6.6 Pathologischer Befund beim Umformen
3.6.7 Vor- und Nachteile des Warmformens
3.7 Trennen (Spanen)
3.8 Fügen
3.8.1 Schweißen
3.8.1.1 Hersteller von Schweißmaschinen für Thermoplaste
3.8.1.2 Grundlagen
3.8.1.3 Schweißverfahren (Auswahl)
3.8.1.4 Pathologischer Befund beim Schweißen
3.8.2 Kleben
3.8.2.1 Grundlagen
3.8.2.2 Abbindemechanismus der Klebung
3.8.2.3 Verfahrenstechnik
3.8.2.4 Arbeitssicherheit und Schutzmaßnahmen beim Umgang mit Klebstoffen
3.8.3 Mechanische Verbindungen
3.9 Beschichten
3.9.1 Einteilung der Beschichtungsverfahren
3.9.2 Streichverfahren
3.9.3 Pulverbeschichten
3.10 Veredeln
3.10.1 Lackieren von Kunststoffen
3.10.2 Bedrucken von Kunststoffen
3.10.3 Laserbeschriften
3.10.4 Heißprägen
3.10.5 Metallisieren
3.10.6 Beflocken
3.10.7 Plasmabeschichten
3.10.8 Tempern
3.10.9 Konditionieren
3.10.10 Bestrahlen
4 Polyolefine
4.1 Polyethylen (PE)
4.1.1 Das Wichtigste in Kürze
4.1.2 Handelsnamen (Beispiele®)
4.1.3 Eigenschaften
4.1.4 Verarbeitung und Anwendung
4.1.5 Anwendungsbeispiele
4.1.6 Der Weg zum Polyethylen
4.1.6.1 Hochdruckverfahren
4.1.6.2 Niederdruckverfahren
4.1.7 Der molekulare Aufbau des Polyethylens
4.1.7.1 Polyethylene mit multimodaler Molmassenverteilung
4.1.7.2 Ethylen-Copolymere mit a-Olefinen
4.1.7.3 Metallocen-katalysierte Ethylencopolymere (PE-MC)
4.2 Chemische Modifikation von Polyethylen
4.2.1 Abwandlung durch Vernetzen
4.2.2 Abwandlung durch chemische Veränderungen
4.2.3 Weitere Ethylen-Copolymere
4.2.3.1 Unpolare Ethylen-Copolymere
4.2.3.2 Polare Ethylen-Copolymere
4.3 Polypropylen (PP)
4.3.1 Das Wichtigste in Kürze
4.3.2 Handelsnamen (Beispiele®)
4.3.3 Eigenschaften
4.3.4. Verarbeitung und Anwendung
4.3.5 Anwendungsbeispiele
4.3.6 Der Weg zum Polypropylen
4.3.7 Der molekulare Aufbau von Polypropylen
4.3.7.1 Isotaktisches Polypropylen (iPP)
4.3.7.2 Syndiotaktisches Polypropylen (sPP)
4.3.7.3 Ataktisches Polypropylen (aPP)
4.4 Modifikation von Polypropylen
4.4.1 PP-Copolymere
4.4.2 Gefüllte und verstärkte Polypropylene
4.4.3 Chemische Modifikation am fertigen PP-Polymer
4.5 Polyisobutylen (PIB)
4.5.1 Handelsnamen (Beispiele®)
4.5.2 Eigenschaften
4.5.3 Verarbeitung (Beispiele)
4.5.4 Anwendungsbeispiele
4.5.5 Der Weg zum Polyisobutylen
4.6 Polybuten-1 (PB-1)
4.6.1 Handelsnamen (Beispiele®)
4.6.2 Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendung
4.6.3 Der Weg zum Polybuten-1
4.7 Poly-4-methylpenten-1 (PMP)
4.7.1 Handelsnamen (Beispiel®)
4.7.2 Eigenschaften
4.7.3 Verarbeitung (Beispiele)
4.7.4 Anwendungsbeispiele
4.7.5 Der Weg zum Poly-4-methylpenten-1
4.8 Geschichtliches
4.9 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
5 Halogenierte Kunststoffe I
5.1 Hart-PVC (Hart-Polyvinylchlorid), PVC-U (weichmacherfreies Polyvinylchlorid)
5.1.1 Das Wichtigste in Kürze über Hart-PVC
5.1.2 Handelsnamen (Beispiele®)
5.1.3 Eigenschaften
5.1.4 Verarbeitung (Beispiele)
5.1.5 Anwendungsbeispiele
5.1.6 Der Weg zum Polyvinylchlorid
5.2 Modifizierte Vinylchlorid-Polymere
5.2.1 Copolymere aus Vinylchlorid und anderen Comonomeren
5.2.1.1 Einteilung
5.2.1.2 Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendung
5.2.1.3 Die Herstellung von Vinylchlorid-Copolymeren
5.2.2 Besonders schlagfestes Polyvinylchlorid (PVC-HI)
5.2.2.1 Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendung
5.2.2.2 Der Weg zum besonders schlagfesten Polyvinylchlorid
5.2.3 Chloriertes Polyvinylchlorid (PVC-C)
5.2.3.1 Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendung
5.2.3.2 Der Weg zum chlorierten Polyvinylchlorid
5.3 Weich-PVC / PVC-P / weichgemachtes Polyvinylchlorid
5.3.1 Das Wichtigste in Kürze über Weich-PVC
5.3.2 Handelsnamen (Beispiele®)
5.3.3 Eigenschaften
5.3.4 Verarbeitung (Beispiele)
5.3.5 Anwendungsbeispiele
5.3.6 Die Herstellung von Weich-Polyvinylchlorid
5.3.6.1 Weichmacher
5.3.6.2 Einarbeitung von Weichmachern
5.4 Chloriertes Polyethylen (PE-C)
5.4.1 Handelsnamen (Beispiele®)
5.4.2 Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendung
5.4.3 Der Weg zum chlorierten Polyethylen
5.5 Polyvinylidenchlorid (PVDC)
5.5.1 Das Wichtigste in Kürze
5.5.2 Handelsnamen (Beispiele®)
5.5.3 Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendung von Vinylidenchlorid-Copolymerisaten
5.5.4 Der Weg zu den Vinylidenchlorid-Copolymerisaten
5.6 Geschichtliches
5.7 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
6 Polystyrol-Kunststoffe
6.1 Das Wichtigste in Kürze über Polystyrol-Kunststoffe
6.2 Polystyrol (PS)
6.2.1 Handelsnamen (Beispiele®)
6.2.2 Ataktisches Polystyrol
6.2.2.1 Eigenschaften
6.2.2.2 Verarbeitung (Beispiele)
6.2.2.3 Anwendungsbeispiele
6.2.2.4 Der Weg zum Polystyrol
6.2.3 Stereoreguläre Polystyrole
6.3 Modifizierte Styrolpolymere (Abschnitt 6.4 bis 6.8)
6.4 Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat (SAN)
6.4.1 Handelsnamen (Beispiele®)
6.4.2 Eigenschaften und Verarbeitung
6.4.3 Anwendungsbeispiele
6.4.4 Der Weg zum Styrol-Acrylnitril
6.5 Schlagzäh modifiziertes Polystyrol (PS-I) (Styrol-Butadien SB)
6.5.1 Handelsnamen (Beispiele®)
6.5.2 Eigenschaften
6.5.3 Verarbeitung (Beispiele)
6.5.4 Anwendungsbeispiele
6.5.5 Der Weg zum schlagzähen Polystyrol
6.6 Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisate (ABS)
6.6.1 Handelsnamen (Beispiele®)
6.6.2 Eigenschaften
6.6.3 Verarbeitung (Beispiele)
6.6.4 Anwendungsbeispiele
6.6.5 Der Weg zum Acrylnitril-Butadien-Styrol
6.7 Schlagzähe Acrylnitril-Styrol-Formmassen (ASA, AES, ACS)
6.7.1 Handelsnamen (Beispiele®)
6.7.2 Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendung von Acrylnitril-Styrol-Acrylat (ASA)
6.7.3 Der Weg zum Acrylnitril-Styrol-Acrylat
6.8 Blends
6.8.1 PS-I + PPE Blends
6.8.2 ABS + PC bzw. ASA + PC Blends
6.8.3 ABS + PA Blends
6.8.4 PS + PE Blends
6.9 Geschichtliches zu den Styrolpolymeren
6.10 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
7 Ester-Thermoplaste
7.1 Ester-Gruppe in der Hauptkette
7.1.1 Polyalkylenterephthalate ("gesättigte" Polyester) (PET, PBT) und Polyethylennaphthalat (PEN)
7.1.1.1 Das Wichtigste in Kürze über Polyalkylenterephthalate
7.1.1.2 Der Weg zu den Polyalkylenterephthalaten
7.1.1.3 Polyethylenterephthalat (PET)
7.1.1.4 Polybutylenterephthalat (PBT)
7.1.1.5 Polytrimethylenterephthalat (PTT)
7.1.1.6 Modifizierte Polyalkylenterephthalate
7.1.1.7 Polyethylennaphthalat (PEN)
7.1.1.8 Geschichtliches
7.1.2 Polycarbonat (PC)
7.1.2.1 Das Wichtigste in Kürze über Polycarbonat
7.1.2.2 Handelsnamen (Beispiele®)
7.1.2.3 Eigenschaften
7.1.2.4 Verarbeitung (Beispiele)
7.1.2.5 Anwendungsbeispiele
7.1.2.6 Der Weg zum Polycarbonat
7.1.2.7 Modifizierte Polycarbonate
7.1.2.8 Geschichtliches
7.1.3 Polyestercarbonat (PEC)
7.1.3.1 Das Wichtigste in Kürze
7.1.3.2 Handelsnamen (Beispiele®)
7.1.3.3 Eigenschaften
7.1.3.4 Verarbeitung (Beispiele)
7.1.3.5 Anwendungsbeispiele
7.1.3.6 Der Weg zu Polyestercarbonat
7.1.3.7 Geschichtliches
7.2 Ester in der Seitenkette
7.2.1 Polymethylmethacrylat (PMMA)
7.2.1.1 Das Wichtigste in Kürze
7.2.1.2 Handelsnamen (Beispiele®)
7.2.1.3 Eigenschaften
7.2.1.4 Verarbeitung (Beispiele)
7.2.1.5 Anwendungsbeispiele
7.2.1.6 Der Weg zum Polymethylmethacrylat
7.2.1.7 Modifizierte Methylmethacrylate und Derivate
7.2.1.8 Geschichtliches
7.3 Celluloseester (CA, CB, CP, CAB, CAP)
7.3.1 Das Wichtigste in Kürze
7.3.2 Handelsnamen (Beispiele®)
7.3.3 Eigenschaften
7.3.4 Verarbeitung (Beispiele)
7.3.5 Anwendungsbeispiele
7.3.6 Der Weg zu den Celluloseestern
7.3.6.1 Der Ausgangsstoff Cellulose
7.3.6.2 Chemische Umsetzungen an Cellulose
7.3.7 Geschichtliches
7.4 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
8 Stickstoff-Thermoplaste
8.1 Polyamide (PA)
8.1.1 Teilkristalline aliphatische Polyamide
8.1.1.1 Das Wichtigste in Kürze
8.1.1.2 Handelsnamen (Beispiele®)
8.1.1.3 Eigenschaften
8.1.1.4 Verarbeitung (Beispiele)
8.1.1.5 Anwendungsbeispiele
8.1.1.6 Der Weg zu den teilkristallinen aliphatischen Polyamiden
8.1.1.7 Wasserstoffbrücken (H-Brücken)
8.1.2 Modifizierte teilkristalline aliphatische Polyamide
8.1.2.1 Chemische Modifizierung
8.1.2.2 Physikalische Modifizierung
8.1.2.3 Anwendungsbeispiele
8.1.3 Cycloaliphatische Polyamide
8.1.3.1 Das Wichtigste in Kürze
8.1.3.2 Handelsnamen (Beispiele®)
8.1.3.3 Eigenschaften
8.1.3.4 Verarbeitung (Beispiele)
8.1.3.5 Anwendungsbeispiele
8.1.3.6 Der Weg zu den cycloaliphatischen Polyamiden
8.1.4 Teilaromatische Polyamide
8.1.4.1 Das Wichtigste in Kürze
8.1.4.2 Handelsnamen (Beispiele®)
8.1.4.3 Eigenschaftsprofil im Vergleich zu Standard-Polyamiden
8.1.4.4 Verarbeitung (Beispiele)
8.1.4.5 Anwendungsbeispiele
8.1.4.6 Der Weg zu den teilaromatischen Polyamiden
8.1.5 Modifizierung von teilaromatischen Polyamiden
8.1.6 Biopolyamide (Bio-PA)
8.1.7 Geschichtliches
8.2 Polyacrylnitril PAN
8.2.1 Das Wichtigste in Kürze
8.2.2 Handelsnamen (Beispiel®)
8.2.3 Eigenschaften von Polyacrylnitril-Barriere- Kunststoffen
8.2.4 Verarbeitung und Anwendung (Beispiele)
8.2.5 Der Weg zu Polyacrylnitril-Barriere-Kunststoffen
8.2.6 PAN-Fasertransformation zu Kohlenstofffasern (C-Fasern)
8.2.7 Geschichtliches
8.3 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
9 Acetal- und Ether-Thermoplaste
9.1 Polyoxymethylen (Polyacetal) (POM)
9.1.1 Das Wichtigste in Kürze
9.1.2 Handelsnamen (Beispiele®)
9.1.3 Eigenschaften
9.1.4 Verarbeitung (Beispiele)
9.1.5 Anwendungsbeispiele
9.1.6 Der Weg zum Polyoxymethylen
9.1.6.1 POM-Homopolymerisat (POM-H)
9.1.6.2 POM-Copolymerisate (POM-C)
9.1.6.3 Eigenschaftsunterschiede zwischen POM-Homound Copolymerisaten
9.1.7 Modifizierte Polyoxymethylen-Polymerisate
9.1.8 Biopolyoxymethylen (Bio-POM)
9.1.8.1 Handelsnamen (Beispiele®)
9.1.8.2 Der Weg zum Bio-POM
9.1.9 Geschichtliches
9.2 Polyphenylenether (PPE)
9.2.1 Das Wichtigste in Kürze
9.2.2 Handelsnamen (Beispiele®)
9.2.3 Eigenschaften
9.2.4 Verarbeitung (Beispiele)
9.2.5 Anwendungsbeispiele
9.2.6 Der Weg zum Polyphenylenether
9.2.7 Weitere modifizierte Polyphenylenether
9.2.8 Geschichtliches
9.3 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
10 Halogenierte Kunststoffe II
10.1 Polytetrafluorethylen (PTFE)
10.1.1 Das Wichtigste in Kürze
10.1.2 Handelsnamen (Beispiele®)
10.1.3 Eigenschaften
10.1.4 Verarbeitung (Beispiele)
10.1.5 Anwendungsbeispiele
10.1.6 Der Weg zum Polytetrafluorethylen
10.2 Thermoplastisch verarbeitbare Fluor-Kunststoffe
10.2.1 Das Wichtigste in Kürze
10.2.2 Fluorthermoplaste und Beispiele® von Handelsnamen
10.2.3 Eigenschaften
10.2.4 Verarbeitung (Beispiele)
10.2.5 Anwendungen
10.2.5.1 Spezielle Anwendungsbeispiele
10.2.6 Der Weg zu den thermoplastisch verarbeitbaren Fluor-Kunststoffen
10.2.6.1 Perfluorethylenpropylen FEP, auch Tetrafluorethylen- Hexafluorpropylen-Copolymer
10.2.6.2 Perfluoroalkoxy-Copolymer (PFA)
10.2.6.3 Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE)
10.2.6.4 Polyvinylidenfluorid (PVDF)
10.2.6.5 Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen- Vinylidenfluorid-Terpolymer TFEHFPVDF (THV)
10.2.6.6 Polyvinylfluorid (PVF)
10.2.6.7 Polychlortrifluorethylen (PCTFE)
10.2.6.8 Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymer (ECTFE)
10.3 Geschichtliches zu den Fluorpolymeren
10.4 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
11 Duroplaste
11.1 Allgemeines über Herstellung und Eigenschaften
11.2 Phenoplaste (Phenol-FormaldehydKondensationsharze) (PF)
11.2.1 Das Wichtigste in Kürze
11.2.2 Handelsnamen (Beispiele®)
11.2.3 Eigenschaften von PF-Formstoffen
11.2.4 Verarbeitung (Beispiele)
11.2.5 Anwendungsbeispiele
11.2.5.1 Harzformstoffe, Harzformteile
11.2.5.2 Schichtpressstoffe
11.2.5.3 PF-Harze
11.2.6 Der Weg zu den Phenolharzen
11.2.7 Geschichtliches
11.3 Aminoplaste
11.3.1 Harnstoffharze (Harnstoff-Formaldehyd- Kondensationsharze) (UF)
11.3.1.1 Das Wichtigste in Kürze
11.3.1.2 Handelsnamen (Beispiele®)
11.3.1.3 Eigenschaften
11.3.1.4 Verarbeitung, Anwendung (Beispiele)
11.3.1.5 Der Weg zum Harnstoffharz
11.3.2 Melaminharze (Melamin-Formaldehyd- Kondensationsharze) (MF)
11.3.2.1 Das Wichtigste in Kürze
11.3.2.2 Handelsnamen (Beispiele®)
11.3.2.3 Eigenschaften
11.3.2.4 Verarbeitung, Anwendung (Beispiele)
11.3.2.5 Eigenschaften und Anwendung von modifizierten Melaminharzen (Beispiele)
11.3.2.6 Der Weg zum Melaminharz
11.3.3 Geschichtliches
11.4 Reaktionsharz-Duroplaste
11.4.1 Ungesättigte Polyesterharze (UP)
11.4.1.1 Das Wichtigste in Kürze
11.4.1.2 Handelsnamen (Beispiele®)
11.4.1.3 Eigenschaften
11.4.1.4 Verarbeitung (Beispiele)
11.4.1.5 Anwendungsbeispiele
11.4.1.6 Der Weg zu den ungesättigten Polyesterharzen
11.4.1.7 Geschichtliches
11.4.2 Vinylesterharze (VE)
11.4.2.1 Eigenschaften
11.4.2.2 Verarbeitung, Anwendung (Beispiele)
11.4.2.3 Der Weg zu den Vinylesterharzen
11.4.2.4 Geschichtliches
11.4.3 Epoxidharze (EP)
11.4.3.1 Das Wichtigste in Kürze
11.4.3.2 Handelsnamen (Beispiele®)
11.4.3.3 Eigenschaften
11.4.3.4 Verarbeitung (Beispiele)
11.4.3.5 Anwendungsbeispiele
11.4.3.6 Der Weg zu den Epoxidharzen
11.4.3.7 Geschichtliches
11.5 Sonstige Harze
11.5.1 Siliconharze
11.5.2 Polydiallylphthalatharze (PDAP, PDAIP)
11.5.2.1 Das Wichtigste in Kürze
11.5.2.2 Handelsnamen (Beispiele®)
11.5.3 PUR-Gießharze
11.5.3.1 Elastomer-Gießharze
11.5.3.2 Harte PUR-Harze
11.5.4 Cyanatesterharze
11.6 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
12 Hochleistungspolymere
12.1 Polyaryletherketone (PAEK)
12.1.1 Das Wichtigste in Kürze
12.1.2 Handelsnamen (Beispiele®)
12.1.3 Eigenschaften
12.1.4 Verarbeitung (Beispiele)
12.1.5 Anwendungsbeispiele
12.1.6 Der Weg zu den Polyaryletherketonen
12.1.7 Geschichtliches
12.2 Polyarylate (PAR)
12.2.1 Das Wichtigste in Kürze
12.2.2 Handelsnamen (Beispiele®)
12.2.3 Eigenschaften
12.2.4 Verarbeitung (Beispiele)
12.2.5 Anwendungsbeispiele
12.2.6 Der Weg zu den Polyarylaten
12.2.7 Geschichtliches
12.3 Flüssigkristalline Polymere (LCP)
12.3.1 Das Wichtigste in Kürze
12.3.2 Handelsnamen (Beispiele®)
12.3.3 Eigenschaften
12.3.3.1 Aufbau und Struktur der LCP
12.3.3.2 Eigenschaften von thermotropen LCP
12.3.4 Verarbeitung (Beispiele)
12.3.5 Anwendungsbeispiele
12.3.6 Der Weg zu den flüssigkristallinen Polymeren
12.3.6.1 Herstellung der lyotropen LCP
12.3.6.2 Herstellung der thermotropen LCP
12.3.7 Geschichtliches
12.4 Polyimide (PI)
12.4.1 Das Wichtigste in Kürze
12.4.2 Handelsnamen (Beispiele®)
12.4.3 Eigenschaften
12.4.4 Verarbeitung (Beispiele)
12.4.5 Anwendungsbeispiele
12.4.6 Der Weg zu den Polyimiden
12.4.7 Geschichtliches
12.5 Polyarylsulfone (PSU, PES, PPSU)
12.5.1 Das Wichtigste in Kürze
12.5.2 Handelsnamen (Beispiele®)
12.5.3 Eigenschaften
12.5.4 Verarbeitung (Beispiele)
12.5.5 Anwendungsbeispiele
12.5.6 Der Weg zu den Polyarylsulfonen
12.5.7 Geschichtliches
12.6 Polyphenylensulfid (PPS)
12.6.1 Das Wichtigste in Kürze
12.6.2 Handelsnamen (Beispiele®)
12.6.3 Eigenschaften
12.6.4 Verarbeitung (Beispiele)
12.6.5 Anwendungsbeispiele
12.6.6 Der Weg zu Polyphenylensulfid
12.6.7 Geschichtliches
12.7 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
13 Elastomere
13.1 Permanent vernetzte Elastomere/Gummi
13.1.1 Das Wichtigste in Kürze über vernetzte Elastomere
13.1.2 Handelsnamen (Beispiele®)
13.1.3 Eigenschaften
13.1.4 Verarbeitung (Beispiele)
13.1.5 Anwendungsbeispiele
13.1.6 Der Weg zu den permanent vernetzten Elastomeren
13.1.7 Geschichtliches
13.2 Reversibel vernetzte Elastomere/ Thermoplastische Elastomere TPE
13.2.1 Das Wichtigste in Kürze über TPE
13.2.2 Handelsnamen (Beispiele®)
13.2.3 Allgemeine Eigenschaften
13.2.4 Einzeleigenschaften und Anwendungsbeispiele
13.2.4.1 Thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, TPE-O/TPE-V
13.2.4.2 Thermoplastische Elastomere auf Styrolbasis, TPE-S
13.2.4.3 Thermoplastische Polyester-Elastomere, TPE-E
13.2.4.4 Thermoplastische Polyamid-Elastomere, TPE-A
13.2.4.5 Thermoplastische Polyurethan-Elastomere, TPE-U (TPU)
13.2.5 Der Weg zu den thermoplastischen Elastomeren
13.2.5.1 TPE-O/TPE-V
13.2.5.2 TPE-S
13.2.5.3 TPE-E
13.2.5.4 TPE-A
13.2.5.5 TPE-U (TPU)
13.2.6 Geschichtliches
14 Schaumstoffe
14.1 Allgemeines über Herstellung und Eigenschaften
14.1.1 Handelsnamen (Beispiele®)
14.2 Polystyrol-Schaumstoffe (PS-E)
14.2.1 Das Wichtigste in Kürze
14.2.2 Polystyrol-Hartschaumstoff, Partikel-Schaumstoff
14.2.2.1 Eigenschaften
14.2.2.2 Verarbeitung
14.2.2.3 Anwendungsbeispiele
14.2.3 Polystyrol-Hartschaumstoff, Extruder-Schaumstoff
14.2.3.1 Eigenschaften
14.2.3.2 Verarbeitung
14.2.3.3 Anwendungsbeispiele
14.2.4 Polystyrol-Integralschaumstoff
14.2.4.1 Eigenschaften
14.2.4.2 Verarbeitung (Beispiele)
14.2.4.3 Anwendungsbeispiele
14.3 Polyolefin-Schaumstoffe, PO-Schaumstoffe
14.3.1 Das Wichtigste in Kürze
14.3.2 Eigenschaften
14.3.3 Verarbeitung (Beispiele)
14.3.4 Anwendungsbeispiele
14.4 Polyurethan-Schaumstoffe, PUR-Schaumstoffe
14.4.1 Das Wichtigste in Kürze
14.4.2 PUR-Hartschaumstoffe, (PUR-H)
14.4.2.1 Eigenschaften
14.4.2.2 Anwendungsbeispiele
14.4.3 PUR-Weichschaumstoffe, (PUR-W)
14.4.3.1 Eigenschaften
14.4.3.2 Anwendungsbeispiele
14.4.4 PUR-Halbhart-(semiflexible) Schaumstoffe
14.4.4.1 Eigenschaften
14.4.4.2 Anwendungsbeispiele
14.4.5 PUR-Integral-Hartschaumstoffe, (PUR-I)
14.4.5.1 Eigenschaften
14.4.5.2 Anwendungsbeispiele
14.4.6 PUR-Integral-Halbhart- und Weichschaumstoffe
14.4.6.1 Eigenschaften
14.4.6.2 Anwendungsbeispiele
14.4.7 Der Weg zu den Polyurethan-Schaumstoffen
14.4.7.1 Polyurethan-Schäumsysteme
14.4.7.2 Chemie der PUR-Schäumsysteme
14.4.8 Isocyanatfreie Polyurethane (NIPU) NIPU, Non-Isocyanat-Polyurethan
14.4.8.1 Biobasierte NIPU-Schäume
14.4.9 Geschichtliches
14.5 Weitere Schaumstoffe
14.5.1 Polyvinylchlorid-Schaumstoffe
14.5.2 Phenol-Formaldehyd-Schaumstoffe
14.5.3 Harnstoff-Formaldehyd-Schaumstoffe
14.5.4 Polymethacrylimid-Schaumstoffe
14.5.5 Gummi-Schaumstoffe
14.6 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
15 Kunststoffe als Sonderwerkstoffe
15.1 Elektroaktive Kunststoffe
15.1.1 Oberflächenbehandlungen
15.1.2 Elektrisch leitfähige Compounds
15.1.3 Intrinsisch elektrisch leitfähige Polymere
15.1.4 Polymere als Elektrete
15.1.5 Ferroelektrische Polymere (Piezo- und Pyroelektrizität)
15.1.6 Triboelektrizität (Reibungselektrizität)
15.2 Funktionskunststoffe
15.2.1 Polymere als Datenspeicher
15.2.2 Polymere Leuchtdioden, Polymer-LEDs (PLEDs)
15.2.3 Polymere Photovoltaik (PPV)
15.2.4 Photoresists
15.2.5 Brennstoffzellen
15.2.6 Hybride Polymersysteme
15.3 Nanotechnologie und Kunststoffe
15.3.1 Anwendung von Nanoröhren (CNT) als Zusatzstoffe für Kunststoffe
15.3.2 Graphen
15.3.3 Nanotechnologie als Schrittmacher in die Zukunft
15.4 Kunststoffe in der Medizintechnik
15.4.1 Exemplarische Beispiele aus der Chirurgie
15.4.1.1 Polylactide (PLA)
15.4.2 Scaffolds für Tissue Engineering
15.5 Biopolymere
15.5.1 Das Wichtigste in Kürze
15.5.2 Biokunststoffe - Kunststoffe aus nachwachsenden (biogenen) Rohstoffen (NAWARO)
15.5.2.1 Handelsnamen (Beispiele®)
15.5.2.2 Cellullosewerkstoffe
15.5.2.3 Stärkewerkstoffe
15.5.2.4 Werkstoffe aus dem Bioreaktor
15.5.2.5 Werkstoffe durch chemische Synthese biobasierter Rohstoffe
15.5.2.6 Biocomposites als Werkstoffe
15.5.2.7 Blends als Werkstoffe
15.5.3 Biologisch abbaubare Kunststoffe (BAK)
15.5.3.1 Biokunststoffe neu definiert
15.5.4 Anwendungsbeispiele und Ausblick
15.6 Gele
15.6.1 Aufbau der festen Struktur
15.6.1.1 Nebenvalenzbindungen/Nebenvalenzgele
15.6.1.2 Hauptvalenzbindungen/Hauptvalenzgele
15.6.2 Anwendungsbeispiele
15.6.2.1 Hydrogele als Funktionspolymere
15.7 Tabellarischer Eigenschaftsvergleich
16 Gesundheits-, Sicherheits- und Nachhaltigkeitsaspekte
16.1 Das Wichtigste in Kürze
16.2 Gesundheits- und Sicherheitsaspekte von Kunststoffen
16.2.1 Gewerbetoxikologische Begriffe (Auswahl)
16.2.2 Herstellung von Polymeren und Kunststoff-Formmassen
16.2.3 Verarbeitung und Prüfung von Kunststoffen
16.2.4 Anwendung von Kunststoffen
16.3 Nachhaltigkeitsaspekte
16.3.1 Nachhaltige Entwicklung
16.3.2 Sustainable Development Goals (SDGs)
16.3.2.1 Kunststoffe und ihr Beitrag zu den SDGs
16.3.2.2 Kunststoffe als Hilfsmittel im Unterricht
16.3.2.3 Lebensdauer von Erzeugnissen aus Kunststoff
16.3.3 Kunststoffverpackungen - ihr Beitrag zur Nachhaltigkeit
16.3.3.1 Ausgangslage
16.3.3.2 Kreislaufwirtschaft durch Verwertung
17 Recycling und Umweltschutz
17.1 Das Wichtigste in Kürze
17.2 Recycling
17.2.1 Abfall- und Recyclinghierarchie
17.2.2 Abfallwirtschaft und Recycling aus Sicht der Kunststoffindustrie
17.2.2.1 Abfallwirtschaft
17.2.2.2 Kunststoffabfälle 2021
17.2.3 Grundsätzliche Aspekte beim Recycling von Kunststoffen
17.2.4 Recyclingkreisläufe von Kunststoffen
17.2.4.1 Werkstoffliches Recycling
17.2.4.2 Rohstoffliches Recycling
17.2.4.3 Kontrollierte energetische Verwertung ("enerfy")
17.3 Umweltschutz
17.3.1 Deponie
17.3.2 Littering alias Vermüllung
17.3.3 Codierung erleichtert Recycling
17.3.4 Recyclinggerechte Konstruktion
17.3.4.1 Recyclinggerechtes Konstruieren mit Kunststoffen
17.3.5 Abbaufähige, resorbierbare Kunststoffe
17.3.5.1 Biologisch abbaubare Kunststoffe (BAK)
17.3.5.2 Photoabbaubare Kunststoffe
17.3.5.3 Wasserlösliche Polymere
17.4 Zusammenfassung und Ausblick
17.4.1 Ausblick
18 Literaturverzeichnis
Sachwortverzeichnis

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