Das erste, was wir aus dem Weg räumen müssen, ist genau das, was ein Dien ist. Ein Dien ist ein Molekül, das zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen enthält. Wenn wir von Dienpolymeren sprechen, sprechen wir normalerweise von Polymeren aus kleinen Molekülen oder Monomeren, die zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen in den so genannten 1- und 3-Positionen aufweisen, dh in den im Bild unten gezeigten Positionen.
Das gezeigte Monomer ist Butadien, aus dem Polybutadien, ein synthetischer Kautschuk, hergestellt wird. Dienpolymere ähneln Vinylpolymeren, aber Vinylpolymere werden aus Monomeren mit nur einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung hergestellt, die sich in zwei Einfachbindungen verwandelt, die mit dem nächsten Monomer verknüpft sind.
Da Dienmonomere zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen aufweisen, können sie auf mehr als eine Weise miteinander verknüpft werden. Ein Butadien kann eine von drei verschiedenen Wiederholungseinheiten in der Polymerkette werden, wie in der Abbildung unten gezeigt.
Isopren ist noch komplizierter und Polyisopren kann vier verschiedene Wiederholungseinheiten haben:
Da diese Dienpolymere nach der Bildung des Polymers Doppelbindungen in den Rückgratketten aufweisen, können sie durch einen als Vulkanisation bezeichneten Prozess vernetzt werden. Dies geschieht durch Erhitzen des Polymers mit Schwefel. Der Schwefel reagiert mit den beiden Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen in benachbarten Ketten, wie in der Abbildung unten gezeigt.
Ohne Vernetzung können Dienpolymere klebrig und flüssig werden, wenn sie heiß werden, und sie können spröde werden und brechen, wenn sie zu kalt werden. Vernetzt sind sie feste, dehnbare Elastomere über einen großen Temperaturbereich.
Wie werden also Dienpolymere hergestellt? Polyisopren wächst auf Bäumen. Es wird im Saft eines Baumes namens Hevea brasiliensis gefunden. Andere Dienpolymere wie Polybutadien und Polychloropren werden jedoch üblicherweise durch Ziegler-Natta-Polymerisation hergestellt.
Lesen Sie noch heute über ein Dienpolymer!
- Polyisopren Polybutadien Polychloropren
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