Kunststoffe

Polypropylen (Kugel-Stab-Modell; Blau: Kohlenstoff; Grau: Wasserstoff)

Als Kunststoffe (auch Plaste, selten Technopolymere, umgangssprachlich Plastik) werden Werkstoffe bezeichnet, die hauptsächlich aus Makromolekülen bestehen.

Allgemeines

Wichtige Merkmale von Kunststoffen sind ihre technischen Eigenschaften, wie Formbarkeit, Härte, Elastizität, Bruchfestigkeit, Temperatur-, Wärmeformbeständigkeit und chemische Beständigkeit, die sich durch die Wahl der Makromoleküle, Herstellungsverfahren und in der Regel durch Beimischung von Additiven in weiten Grenzen variieren lassen. Kunststoffe werden bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften in drei großen Gruppen unterteilt: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere.

Kunststoffe werden zu Formteilen, Halbzeugen, Fasern oder Folien weiterverarbeitet. Sie dienen als Verpackungsmaterialien, Textilfasern, Wärmedämmung, Rohre, Bodenbeläge, Bestandteile von Lacken, Klebstoffen und Kosmetika, in der Elektrotechnik als Material für Isolierungen, Leiterplatten, Gehäuse, im Fahrzeugbau als Material für Reifen, Polsterungen, Armaturenbretter, Benzintanks und vieles mehr. In Wirtschaftsstatistiken werden Chemiefasern, sowie Kunstharze in Lack- und Klebstoffen oft von anderen Kunststoffen getrennt ausgewiesen.

Die jeweiligen Makromoleküle eines Kunststoffes sind Polymere und daher aus wiederholenden Grundeinheiten aufgebaut. Die Größe der Makromoleküle eines Polymers variiert zwischen einigen tausend bis über eine Million Grundeinheiten. Beispielsweise besteht das Polymer Polypropylen (Kurzzeichen PP) aus sich vielfach wiederholenden Propyleneinheiten. Die Polymere können unverzweigte, verzweigte oder vernetzte Moleküle sein.

Die Polymere können aus Naturstoffen gewonnen oder rein synthetisch sein. Synthetische Polymere werden durch Kettenpolymerisation, Polyaddition oder Polykondensation aus Monomeren oder Prepolymeren erzeugt. Halbsynthetische Kunststoffe entstehen durch die Modifikation natürlicher Polymere (vorwiegend Zellulose zu Zelluloid), während andere biobasierte Kunststoffe wie Polymilchsäure oder Polyhydroxybuttersäure durch die Fermentation von Zucker oder Stärke hergestellt werden.

Zwischen 1950 und 2015 wurden weltweit rund 8,3 Mrd. Tonnen Kunststoff hergestellt – dies ergibt etwa 1 Tonne pro Kopf der Weltbevölkerung. Die Hälfte hiervon stammt aus den letzten 13 Jahren. Von dieser Menge wurden ca. 6,3 Mrd. Tonnen zu Abfall, der zu 9 % recycelt, zu 12 % verbrannt und zu 79 % auf Müllhalden deponiert wurde bzw. sich in der Umwelt anreichert.

Zu weiteren Themen siehe auch

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Siehe auch

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Literatur

Bücher

• Karl Oberbach u. a. (Hrsg.): Saechtling Kunststoff-Taschenbuch. 29. Auflage. Carl-Hanser-Verlag, München 2004, ISBN 3-446-22670-2.
• Otto Friedrich Schwarz: Kunststoffkunde. 7. Auflage. Vogel, Würzburg 2002, ISBN 3-8023-1917-6.
• Gottfried W. Ehrenstein: Polymer-Werkstoffe. 2. Auflage. Carl-Hanser-Verlag, München 1999, ISBN 3-446-21161-6.
• Hans Domininghaus: Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften. 6. Auflage. Springer, Berlin/ Heidelberg 2005, ISBN 3-540-21410-0.
• Reinhard Gächter, Helmut Müller: Kunststoffadditive. Stabilisatoren, Hilfsstoffe, Weichmacher, Füllstoffe, Verstärkungsmittel, Farbmittel für thermoplastische Kunststoffe. 3. Ausgabe. Hanser-Verlag, München/ Wien 1990, ISBN 3-446-15627-5.
• Jürgen Dispan: Kunststoffverarbeitung in Deutschland. Branchenreport 2013. (= IMU-Informationsdienst Nr. 4–2013). Stuttgart 2013. Link zur Branchenstudie

Zeitschriften und Aufsätze

• Kunststoff-Magazin. Die Kennziffern-Fachzeitschrift der Kunststoff- und Kautschukbranche. Hoppenstedt, Darmstadt ab 1995 ISSN 0941-8520
• Plastverarbeiter (PV). internat. Fachzeitschr. für Verarbeitung, Gestaltung und Anwendung von Kunststoffen. Hüthig, Heidelberg 1.1950,Apr.ff. ISSN 0032-1338
• Kunststoffe, Synthetics. Fachzeitschrift für Herstellung, Verarbeitung und Anwendung von Kunststoffen und neuen Werkstoffen. Vogt-Schild, Solothurn 23.1992,6ff. ISSN 1021-0601
• Kunststoffe (KU). Werkstoffe, Verarbeitung, Anwendung. Organ deutscher Kunststoff-Fachverbände. Fachzeitschrift für Kunststofftechnik. Hanser, München 1.1911ff. ISSN 0023-5563
•  Harald Cherdron: Moderne Aspekte der Kunststoffe. In: Chemie in unserer Zeit. 9, Nr. 1, 1975, S. 25–32, doi:10.1002/ciuz.19750090105.
• Karlheinz Hillermeier und Albrecht Hille: Polyesterfaserverstärkung von duroplastischen Formmassen, BMFT Forschungsbericht, T83–155 (1983), ISSN 0340-7608
• Klaus G. Kohlepp: Wachstum im Wandel der Zeiten – Entwicklungsgeschichte der Kunststoffe. In: Kunststoffe. 5/2005, S. 22–32 (2005).
• Hans Priess: Zur Umbenennung der Kunststoffe in „Polyplaste“. In: Chemiker-Zeitung. 74(21) (1950), S. 265 ff., ISSN 0009-2894
•  Dietrich Braun: Der lange Weg zum Makromolekül – Polymerforschung vor Hermann Staudinger. In: Chemie in unserer Zeit. 46, Nr. 5, 2012, S. 310–319, doi:10.1002/ciuz.201200566.

Weblinks

Commons: Kunststoff – Weitere Bilder oder Audiodateien zum Thema

 Wikibooks: Organische Chemie für Schüler/ Kunststoffe – Lern- und Lehrmaterialien

 Wiktionary: Kunststoffe – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Kunststoff-Tabelle
• Unternehmensmagazin: Plastik ist die Zukunft, mein Junge. (Memento vom 19. Januar 2008 im Internet Archive) Amüsant und leicht geschriebener Artikel über den Imagewandel und die Bedeutung von Kunststoff
• PlasticsEurope – Vereinigung europäischer Kunststoffhersteller