Polymer

Polymere sind chemische Stoffe, deren Struktur auf langen, ketten- oder netzartigen Makromolekülen beruht. Das Wort bedeutet wörtlich „aus vielen gleichen Teilen“. Gemeint sind die wiederkehrenden Bausteine, die sogenannten Monomere. Sie verknüpfen sich zu großen Ketten oder Netzwerken und verleihen dem Polymer seine typischen Eigenschaften: je nach Aufbau kann ein Polymer gummiartig elastisch, zäh und flexibel oder hart und formstabil sein.

Polymere können natürlich vorkommen oder synthetisch hergestellt werden.

• Natürliche Polymere sind zum Beispiel Proteine, Polysaccharide (wie Stärke oder Cellulose) oder Naturkautschuk.
• Synthetische Polymere entstehen durch chemische Reaktionen (Polymerisation, Polykondensation, Polyaddition) und bilden die Basis der modernen Kunststofftechnik – von Standardkunststoffen bis zu Hochleistungskunststoffen und technischen Elastomeren.

Entscheidend für das Verhalten eines Polymers sind unter anderem:

• die Art des Monomers und der Seitengruppen,
• die Kettenlänge (Molekulargewicht),
• die Vernetzung (linear, verzweigt, vernetzt),
• sowie die Wechselwirkungen zwischen den Ketten.

Je nach Vernetzung, thermischem Verhalten und mechanischen Eigenschaften unterscheidet man mehrere Werkstoffklassen:

• Thermoplaste – schmelzbar und mehrfach umformbar; im verarbeiteten Zustand meist hart bis zäh-elastisch
• Duroplaste – stark vernetzte, formstabile Werkstoffe, die sich nach der Aushärtung nicht mehr aufschmelzen lassen
• Elastomere – gummiartige, elastisch verformbare Materialien mit dauerhafter Vernetzung
• TPE (thermoplastische Elastomere) – verbinden elastisches Verhalten mit Thermoplast-Verarbeitbarkeit, z. B. für flexible, aber schweiß- oder spritzgießbare Bauteile

Damit bildet der Begriff Polymer den Oberbegriff für die gesamte Kunststoffwelt – von flexiblen Dichtungswerkstoffen wie Elastomeren bis hin zu hochfesten, formstabilen technischen Bauteilen aus Thermoplasten oder Duroplasten.