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Werkstofftechnik 2 - Katalytische Polymerisation

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Werkstofftechnik 2

Katalytische Polymerisation

Als dritte und letzte Art der Polymerisation wird nun die katalytische Polymerisation vorgestellt. Diese Variante verwendet metallorganische Komplexverbindungen, wie beispielsweise Titanchlorid als Initiatoren um die Polymerisation zu starten. Das Verfahren geht auf die Wissenschaftler Ziegler und Natta zurück, weshalb auch die Katalysatoren nach ihnen benannt sind. Sie werden besonders in der Polymerisation von Olefinen, wie Polyethylen [PE] und Polypropylen [PP] oder Dienen, wie Polybutadien und Polyisopren, verwendet. 

Bei der Polymerisation selbst, beginnt das Wachstum des Polymers von der Katalysatoroberfläche aus. Dies unterscheidet sich stark von den beiden anderen Polymerisationarten, bei denen immer eine Monomeranlagerung am Kettenende stattfand. Trifft ein Monomer [2] nun auf ein anderes Monomer [1], das bereits in Verbindung mit der Katalysatoroberfläche steht, so schiebt es sich zwischen Monomer [1] und Oberfläche und bindet sich. Dieser Vorgang wiederholt sich bis alle Monomere [$\ 1\  \text{bis} < \infty$] als Polymer gebunden sind. 

Die Reaktiongleichung ist in der nachfolgenden Grafik veranschaulicht:

Katalytische Polymerisation
Katalytische Polymerisation