Makromoleküle, 6. Auflage, Band 3: Industrielle Polymere und Synthesen

Makromoleküle: Band 3 Industrielle Polymere und Synthesen......Page 5 Inhaltsverzeichnis......Page 24 Motto......Page 7 Vorworte......Page 9 Verzeichnis der Abkürzungen......Page 12 1. Einleitung......Page 39 2.1.1. Begriffe......Page 46 2.1.2. Polymernamen......Page 47 2.1.3. Konstitution......Page 48 Strukturbezogene Begriffe......Page 49 Verfahrensbezogene Begriffe......Page 51 Molmassen......Page 52 2.1.4. Konfiguration......Page 54 2.2.2. Makrokonformationen......Page 57 2.2.3. Morphologie......Page 58 2.2.4 Lösungen, Schmelzen und Gläser......Page 59 2.3. Physikalische Eigenschaften......Page 60 2.3.1. Thermische Eigenschaften......Page 61 2.3.2. Mechanische Eigenschaften......Page 62 2.3.3. Elektrische Eigenschaften......Page 63 3.1.1. Natürliche Rohstoffe......Page 64 3.1.2. Synthetische Polymere......Page 66 3.2.1. Energieträger......Page 67 3.2.2. Produktion......Page 68 3.2.3. Verbrauch an Primärenergie......Page 69 3.2.4. Reichweite......Page 72 3.2.5 Ökologie......Page 74 3.3.1. Typen......Page 76 3.3.2. Produktion......Page 77 3.3.3. Synthesegas......Page 79 3.3.4. Erd- und Synthesegas als Chemierohstoff......Page 80 3.4.1 Petrochemikalien......Page 81 3.4.2. Rohöl......Page 82 3.4.3. Verarbeitung des Rohöls......Page 85 3.4.4 Vorprodukte für Polymere......Page 87 3.5. Ölschiefer......Page 92 3.6. Ölsande, Bitumen und Asphalt......Page 93 3.7.1 Chemische Struktur......Page 94 3.7.2. Förderung und Vorräte......Page 95 3.7.3. Steinkohle als Chemierohstoff......Page 96 3.8.1 Struktur, Produktion und Verwendung......Page 98 3.8.2 Naturholz......Page 100 3.8.3 Pressholz......Page 101 3.8.5. Polymerholz......Page 102 3.8.6. Weichgemachtes Holz......Page 103 3.8.8. Zellstoff......Page 104 3.8.9. Holzverzuckerung......Page 105 3.8.10. Holzvergasung......Page 106 3.9. Lignine......Page 107 3.10. Naturharze......Page 108 3.11. Fette und fette Öle......Page 111 3.12. Biomasse......Page 113 Anhang zu Kap 3: Bruttosozialprodukt und Bruttoinlandprodukt......Page 115 4.1.1. Monomere für Polymere......Page 120 4.1.2. Einteilung der Polyreaktionen......Page 121 4.1.4. Elementarreaktionen......Page 125 4.1.5. Polyadditionen und Polykondensationen......Page 128 4.1.6. Ionische Polymerisationen......Page 130 4.1.7. Polyinsertionen......Page 131 4.1.8. Radikalische Polymerisationen......Page 132 4.1.9. Copolymerisationen......Page 135 4.1.10. Polymertransformationen......Page 136 4.2.1. Übersicht......Page 138 4.2.2. Katalysatoren und Initiatoren......Page 139 4.2.3. Polymerisation in Masse......Page 141 4.2.4. Polymerisation in Suspension......Page 143 Phänomene......Page 146 Polymerisationsgeschwindigkeit......Page 150 Partikel-Bildung......Page 152 Produkteigenschaften......Page 153 4.2.6. Polyreaktionen in Lösung......Page 154 4.2.7. Polymerisation in Fällungsmitteln......Page 156 4.2.8. Polymerisationen in Gasphasen......Page 157 4.3. Reaktoren......Page 159 4.3.1. Viskositäten......Page 160 Ideale Reaktoren......Page 162 Rührkessel (BR)......Page 164 Strömungsrohre (CPFR)......Page 165 Kontinuierliche Rührkesselreaktoren (CSTR)......Page 166 Typen......Page 167 Rührleistung......Page 168 Segregierte Reaktoren......Page 169 4.4. Aufbereitung von Polymeren......Page 173 4.5.1. Energie-Aufwand......Page 174 4.5.3. Kosten und Preise......Page 175 5.1.1. Diamant......Page 181 5.1.2. Fullerene......Page 182 5.1.3. Graphit......Page 184 5.1.4. Kohlenstoff- und Graphitfasern......Page 185 5.1.6. Russe......Page 187 5.2.1. Bezeichnungen......Page 189 5.2.2. Poly(methylen)......Page 190 Einteilung der industriellen Poly(ethylen)e......Page 191 PE-LD......Page 193 PE-HD......Page 195 PE-LLD......Page 198 mPE-LLD......Page 199 Eigenschaften......Page 200 5.2.4. Modifizierte Poly(ethylen)e......Page 201 Copolymere mit l-Olefinen oder Dienen......Page 202 Copolymere mit Vinylmonomeren......Page 203 Copolymere mit Acrylverbindungen......Page 204 Poly(propylen)e durch Übergangsmetall-Katalysatoren......Page 205 Metallocen-Poly(propylen)e......Page 208 Syndiotaktische Poly(propylen)e......Page 209 5.2.8. Poly(4-methyl-l-penten)......Page 210 5.2.9 Höhere Poly(αolefin)e ......Page 211 5.2.10. Poly(isobutylen)......Page 212 5.3.1. Übersicht......Page 213 5.3.2. Poly(butadien)e......Page 214 Alfin-Polymerisationen......Page 215 Radikalische Polymerisationen zu SBR......Page 216 Ziegler-Natta-Polymerisationen......Page 217 Natürliche Polyprene......Page 218 Synthetische Poly(isopren)e......Page 220 Derivate......Page 222 5.3.5. Poly(chloropren)......Page 223 5.4.1. Übersicht......Page 224 5.4.3. Norbornen-Polymere......Page 225 5.4.5. Poly(dicyclopentadien)......Page 227 5.4.7. Poly(acetylen)e......Page 228 5.5.1 Poly(phenylen)e......Page 229 Lineare Poly(phenylen)e......Page 230 5.5.2 Poly(p-xylylen)......Page 232 5.5.3. Phenolharze......Page 233 Säurekatalyse......Page 234 Eigenschaften......Page 235 5.5.5. Poly(benzocyclobuten)e......Page 237 5.6.3. Pinen-Harze......Page 239 5.7. Poly(vinylverbindung)en......Page 240 Ataktische Homopolymere......Page 241 Stereoreguläre Poly(styrol)e......Page 242 Copolymere......Page 243 5.7.2. Substituierte Poly(styrol)e......Page 244 5.7.3. Poly(vinylacetat)......Page 245 5.7.4. Poly(vinylalkohol)......Page 246 5.7.6. Poly(vinylether)......Page 247 5.7.7. Poly(N-vinylverbindung)en......Page 248 Poly(N-vinylpyrrolidon)......Page 249 Homopolymerisationen......Page 250 Struktur......Page 251 Eigenschaften......Page 252 5.8.2. Poly(vinylidenchlorid)......Page 254 Polymerisation......Page 255 Verarbeitung und Eigenschaften......Page 256 5.9.2. Copolymere des Tetrafluorethens......Page 257 5.9.5. Poly(vinylidenfluorid)......Page 258 5.10.1. Poly(acrylsäure)......Page 259 5.10.2. Poly(acrylsäureester)......Page 260 5.10.4. Poly(acrylnitril)......Page 262 5.10.5. Poly(acrylamid)......Page 263 5.10.7. Poly(methylmethacrylat)......Page 264 Polymerisation in Masse......Page 265 Polymerisation in Suspension......Page 266 5.10.10. Poly(methacrylnitril)......Page 267 5.11. Poly(allylverbindung)en......Page 268 5.12. Aliphatische Polyketone......Page 269 6.2.1. Übersicht......Page 276 Monomere......Page 277 Poly(formaldehyd)e......Page 278 Acetal-Copolymere......Page 279 Eigenschaften......Page 281 6.2.4. Poly(fluoral)......Page 282 6.2.5. Poly(chloral)......Page 283 6.2.8. Poly(1,3-dioxolan)......Page 284 6.2.9. Poly(aceton)......Page 285 6.3.2. Poly(propylenoxid)......Page 286 6.3.3. Poly(epichlorhydrin)......Page 287 6.3.5. Phenoxy-Harze......Page 288 Typen......Page 289 Synthesen......Page 290 Härtung......Page 291 6.3.9. Polyphenylenoxide......Page 293 Synthese......Page 294 Eigenschaften......Page 295 6.4.1. Poly(kohlensuboxid)......Page 296 6.4.2. Polyaryletherketone......Page 297 6.5. Aliphatische AB-Polyester......Page 299 6.5.2. Poly(lactid)......Page 300 6.5.3. Poly(hydroxypropionsäure)n......Page 301 6.5.4. Pol(hydroxyfettsäure)n......Page 302 6.5.6 Poly(β-malonsäureester) ......Page 305 6.5.8. Andere Poly(ω-hydroxyalkanoat)e......Page 306 6.6.1 Poly(alkylencarbonat)e......Page 307 6.6.3. Alkydharze......Page 308 6.7. Ungesättigte Polyester......Page 309 6.8.1. Polycarbonate......Page 310 6.8.2. Poly(p-hydroxybenzoat)e......Page 313 6.8.4. Poly(ethylenterephthalat)......Page 315 6.8.7. Poly(butylenterephthalat)......Page 317 6.8.8. Thermoplastische Polyester-Elastomere......Page 318 6.8.10. Polyarylate......Page 319 6.9. Polyorthoester......Page 320 6.10. Polyanhydride......Page 321 7.1.2. Einfache Zucker......Page 325 7.1.3. Nomenklatur......Page 330 7.1.5. Wirtschaftliche Bedeutung......Page 332 7.2.1. Übersicht......Page 333 Gewinnung......Page 335 Verwendung......Page 336 Modifikation von Stärken......Page 337 Molmassen......Page 338 Amylose......Page 339 Amylopektin......Page 341 Physikalische Struktur der Stärkekörner......Page 342 7.2.3. Glycogen......Page 343 7.2.4. Dextrine......Page 344 7.2.5. Dextrane......Page 345 7.2.8. Pullulan......Page 346 7.3.1. Chemische Struktur......Page 347 7.3.2. Physikalische Struktur......Page 349 7.3.3. Physikalische Eigenschaften......Page 351 Vorkommen......Page 352 Struktur......Page 354 7.3.5. Bakteriencellulose......Page 356 Cuoxam-Verfahren......Page 357 Viskose-Verfahren......Page 358 7.3.8. Mercerisierung......Page 360 7.3.9. Cellulosederivate......Page 361 Reaktionen der Cellulose......Page 362 Celluloseacetate......Page 364 Celluloseether......Page 365 7.3.10. Chitin und Chitosan......Page 367 7.3.12. Xanthan......Page 368 7.4. Mucopolysaccharide......Page 369 7.4.3. Heparin......Page 371 7.5 Poly[β-(1→3)-D-glucose]n ......Page 372 7.6. Gellan-Gruppe......Page 373 7.7.1 Agar-Agar......Page 374 7.7.2 Agarose und Agaropektin......Page 375 7.7.3. Carrageen(an)......Page 376 7.7.5. Pektine......Page 377 7.7.6. Traganth......Page 378 7.7.8. Gummi Arabicum......Page 379 7.8.1. Guaran......Page 380 7.8.3. Alginate......Page 381 7.9. Hemicellulosen......Page 382 7.9.1. Hemicellulosen der Harthölzer......Page 383 7.9.2. Hemicellulosen der Weichhölzer......Page 384 7.9.3. Hemicellulosen der Gräser......Page 385 7.10. Poly(fructose)n......Page 386 8.1.2. Polysulfide......Page 390 8.2. Aliphatische Polysulfide mit Polyschwefel......Page 392 8.3.1. Synthesen......Page 394 8.3.2. Eigenschaften......Page 395 8.4. Aromatische Polysulfidether......Page 396 8.5.1. Poly(alkylensulfon)e......Page 397 8.5.3. Polyethersulfone......Page 399 Polyether-Synthese......Page 400 Eigenschaften......Page 401 Synthesen......Page 403 8.6.2. Andere Polymere......Page 404 9.1.2. Polyisocyanide......Page 406 9.1.3. Polycyanide......Page 407 9.1.5. Polycyanoacetylene......Page 408 Lineare Poly(ethylenimin)e......Page 409 Verzweigte unsubstituierte Poly(ethylenimin)e......Page 410 9.1.8. Poly(anilin)......Page 411 Poly(1,3-trimethylenimin)-Dendrimere (POPAM)......Page 415 Struktur und Eigenschaften......Page 416 9.1.10. Benzochinon-haltige Polyimine......Page 417 9.2.1. Übersicht......Page 418 Monomere......Page 419 Technische Synthesen......Page 420 Mechanismus......Page 423 Eigenschaften......Page 424 Übersicht......Page 426 Monomere......Page 428 Hydrolytische Polymerisation......Page 429 Kationische Lactam-Polymerisationen......Page 431 Polykondensationen......Page 433 Andere Polyamid-Bildungen......Page 434 Eigenschaften und Verwendung......Page 435 Hyperverzweigte Polyamide......Page 436 Versamide......Page 437 AB-Typ......Page 438 AA/BB-Typen......Page 440 Polyphthalamide......Page 442 Poly(m-xylylenadipamid)......Page 443 Poly[bis(4-aminocyclohexan)methylendodecanamid].......Page 444 Polyamid 6-3T......Page 445 Andere transparente Polyamide......Page 446 Monomere......Page 448 Synthese......Page 449 Technische Produkte......Page 451 9.4.1. Übersicht......Page 452 9.4.3. Poly(isocyanat)e......Page 453 9.4.4. Cyanatester-Harze......Page 454 9.5.1. Übersicht......Page 455 9.5.2. Synthesen......Page 456 Diisocyanate......Page 457 Hydroxylverbindungen......Page 459 9.5.4. Anwendungen......Page 460 Elastomere......Page 461 Schaumstoffe......Page 462 Überzüge und Anstrichmittel......Page 463 9.6. Polyimide......Page 464 Polyimide aus Tetracarbonsäuren......Page 465 Polyesterimide (PEI (ISO, ASTM))......Page 467 Polyetherimide (PEI (DIN))......Page 468 PMR-Polyimide......Page 469 Eigenschaften......Page 470 Polybismaleinimide (BMI)......Page 471 9.6.3. Andere Polyimide......Page 472 9.7.1. Übersicht......Page 473 9.7.3. Poly(benzimidazole)......Page 475 9.7.4. Poly(benzoxazol)e und Poly(benzthiazol)e......Page 478 Poly(2-oxazolin)e......Page 480 Poly(oxadiazol)e......Page 481 9.7.6. Poly(terephthaloyloximidrazon)......Page 482 9.7.7. Poly(hydanloin)e......Page 484 9.7.9. Poly(triazol)e......Page 485 9.8.2. Poly(chinolin)e......Page 486 9.8.3. Poly(phenylchinoxalin)e......Page 487 9.8.4 Polytriazine......Page 488 9.9.2. Azo-Polymere......Page 489 10.1.1. Definitionen......Page 493 10.1.2 α-Aminosäuren ......Page 495 10.1.3. Makrokonformationen......Page 497 10.2.1. Synthese......Page 498 10.2.2. Polymere......Page 499 10.3 Poly(β-aminosäure)n ......Page 500 10.4.1. Übersicht......Page 501 Einteilung......Page 502 Struktur und Wirksamkeit......Page 503 Immobilisierung......Page 505 Industrielle Nutzung......Page 507 Synthese und Struktur......Page 508 Gelatine......Page 509 Elastin......Page 510 Resilin und Abductin......Page 511 Seide......Page 512 Wolle......Page 513 Casein......Page 514 10.4.6. Technische Proteine......Page 515 11.1. Einleitung......Page 519 11.2.1. Elementares Bor......Page 521 11.2.4. Poly(carboransiloxan)e......Page 522 11.3. Silicium-Polymere......Page 524 11.3.1. Polysilane......Page 525 11.3.2. Poly(carbosilan)e......Page 526 11.3.4. Poly(kieselsäure)n......Page 528 Strukturen......Page 529 Synthesen......Page 531 11.3.6. Silicatgläser......Page 533 11.3.7. Faserförmige Silicate......Page 534 11.3.8. Schichtsilicate......Page 535 11.3.9. Zement und Beton......Page 537 11.3.11. Silicone......Page 539 Polyreaktionen......Page 540 Äquilibrierung......Page 541 Produkte......Page 542 11.3.12. Siliciumdioxid......Page 544 11.5.1. Elementarer Phosphor......Page 545 11.5.2. Poly(phosphorsäure) und deren Salze......Page 546 11.5.3. Poly(phosphorsäureester)......Page 547 11.5.4. Polyphosphonate......Page 548 11.5.5. Polyphosphazene......Page 549 11.6.1. Elementarer Schwefel......Page 551 11.6.2 Poly(thiazyl)......Page 553 11.7.2. Galliumchalkogenide......Page 554 11.8. Organometall-Polymere......Page 555 Tab. 12-1 Physikalische Grundgrössen und SI-Grundeinheiten......Page 561 Tab. 12-2 Abgeleitete SI-Einheiten und IUPAC-Symbole......Page 562 Tab. 12-3 Neben oder mit SI-Einheiten verwendete ältere Einheiten......Page 563 Tab. 12-5 Vorsätze für binäre Systeme......Page 564 Tab. 12-8 Fundamentale Konstanten......Page 565 12.2. Konzentrationen......Page 566 Tab. 12-9 Zahlwörter und Multiplikativpräfixe......Page 567 12.4. Abkürzungen von Namen für Polymere......Page 568 Sachregister......Page 572 Englische Fachausdrücke......Page 601