Polykondensation: Polyamide & Polyester

Eine Polykondensation ist eine Kondensationsreaktion, bei der Monomere (niedermolekulare, reaktionsfähige Moleküle) zu einem Makromolekül miteinander verbunden werden. Dabei besitzen die Monomere mindestens zwei funktionelle Gruppen ($$-OH, -COOH, NH_2,-CHO$$​), die zu einer Reaktion fähig sind.

Polykondensation ist neben Polymerisation, Polyaddition eine der drei Arten der Polymergewinnung.

Kondensationsreaktion

Bei einer Kondensationsreaktion werden zwei Moleküle miteinander verknüpft. Dabei werden kleine, niedermolekulare Verbindungen abgespalten. Wasser, Alkohole oder Chlorwasserstoff sind hierfür Beispiele. Diese Nebenprodukte müssen kontinuierlich abgeführt werden, sonst stoppt die Polykondensation aus thermodynamischen Gründen. Werden Moleküle mit nur zwei funktionellen Gruppen eingesetzt, so entstehen lineare, unverzweigte Polymere (Thermoplaste). Bei der Verwendung von polyfunktionellen Monomeren mit mehr als zwei reaktiven Gruppen erhält man dagegen verzweigte Polymere (Duroplaste).

Die Polykondensation ist ein wichtiges Verfahren der Polymerchemie, mit dem zahlreiche wichtige Kunststoffe, wie zum Beispiel Polyester (z.B. PET) und Polyamide (z.B. Nylon) hergestellt werden.

Kondensationsreaktion: Polyamide

Diamine reagieren mit Dicarbonsäuren durch Polykondensation durch Abspaltung von Wasser zu Polyamiden (z. B. Nylon):

Polyamide haben hervorragende Eigenschaften wie eine gute Schlagfestigkeit sowie Chemikalienbeständigkeit, können transparent sein und einige haben einen geringen Reibungskoeffizienten.

Nylon wird für Kleidung, Seile und sogar als Filament für den 3D-Druck oder als Zahnrad in Elektrorädern verwendet.

Kondensationsreaktion: Polyester

Ausgangsstoffe für die Synthese von Polyestern sind im einfachsten Fall eine beliebige Dicarbonsäure und ein Diol. Daraus entsteht zunächst ein Ester, der bifunktionell ist, weil er immer noch eine Hydroxy- und eine Carboxy-Gruppe besitzt. Durch vielfache Wiederholung der Veresterung an diesen beiden funktionellen Gruppen bildet sich ein linearer Polyester, wobei Wasser als Nebenprodukt anfällt. Der wichtigste Polyester ist Polyterephthalsäureethylester bzw. Polyethylenterephthalat (PET). Du kennst sicher PET Flaschen, damit ist genau Polyethylenterephthalat gemeint.

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