Als Kunststoff (umgangssprachlich: Plastik oder Plaste) bezeichnet man einen Festk?rper, dessen Grundbestandteil synthetisch oder halbsynthetisch erzeugte Polymere mit organischen Gruppen sind.

Ein Werkstück aus Kunststoff besteht aus Millionen sehr langer, ineinander verschlungener Molekülketten (Polymeren), die aus sich stets wiederholenden Grundeinheiten (Monomeren) zusammengesetzt sind. Beispielsweise besteht der Kunststoff Polypropylen aus sich vielfach wiederholenden Propyleneinheiten (siehe Bild rechts).

Ein herausragendes Merkmal von Kunststoffen ist, dass sich ihre technischen Eigenschaften, wie Formbarkeit, H?rte, Elastizit?t, Bruchfestigkeit, Temperatur-, W?rmeformbest?ndigkeit und chemische Best?ndigkeit, durch die Auswahl von Ausgangsmaterial, Herstellungsverfahren und Beimischung von Additiven in weiten Grenzen variieren lassen.

Kunststoffe werden zu Formteilen, Halbzeugen, Fasern oder Folien weiterverarbeitet. Sie dienen als Verpackungsmaterialien, Textilfasern, W?rmeisolierung, Rohre, Bodenbel?ge, Bestandteile von Lacken, Klebstoffen und Kosmetika, in der Elektrotechnik als Material für Isolierungen, Leiterplatten, Geh?use, im Fahrzeugbau als Material für Reifen, Polsterungen, Armaturenbretter, Benzintanks und vieles mehr.

Synthetische Kunststoffe werden durch Polymerisation (Polyaddition, Polykondensation usw.) aus Monomeren oder Prepolymeren (z. B. Polyurethan) erzeugt. Rohstoff ist meist gecracktes Naphtha. Halbsynthetische Kunststoffe entstehen durch die Modifikation natürlicher Polymere (z. B. Zellulose zu Zelluloid).

Biopolymere und natürlich vorkommende Polymere werden von Menschen schon seit Urzeiten verwendet. Holz dient dem Menschen zun?chst als Werkzeug (siehe z. B. Wurfholz) und dann als Baumaterial. Der Zellverband Tierhaut oder Fell wurde durch Gerben polymerisiert, damit vor dem raschen Verwesen geschützt und so zu haltbarem Leder. Aus Wolle, abgeschnittenen Tierhaaren, stellte man durch Verspinnen und Weben oder durch Filzen Bekleidung und Decken her.

Birken lieferten den ersten Kunststoff der Menschheitsgeschichte, das aus Birkenrinde durch Trockendestillation gewonnene Birkenpech, das sowohl Neandertalern als auch dem steinzeitlichen Homo sapiens als Klebstoff bei der Herstellung von Werkzeugen diente.

In Arabien wurden Wasserbecken und Kan?le mit natürlichem Asphalt abgedichtet. Ebenso wurden dort bestimmte Baumharze als Gummi Arabicum eingesetzt und nach Europa exportiert. Aus Osteuropa ist Bernstein als fossiles Harz für die Verwendung bei Pfeilspitzen und Schmuckgegenst?nden bekannt. Im Mittelalter wurde Tierhorn durch bestimmte Verfahrensschritte in einen plastisch verformbaren Stoff verwandelt. Bereits um 1530 wurde im Hause der Fugger nach einem Rezept des bayerischen Benediktinerm?nches Wolfgang Seidel[1] durchsichtiges Kunsthorn aus Ziegenk?se gefertigt und vertrieben.

Entwicklung einer Kunststoffindustrie [Bearbeiten]

Im 17. und 18. Jahrhundert brachten Naturforscher aus Malaysia und Brasilien aus milchigen Baums?ften gewonnene elastische Massen mit. Für diese wurde in Deutschland der Begriff Gummi eingeführt. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelte sich eine rasch wachsende Gummi-Industrie. Victor Regnault entdeckte das Vinylchlorid, aus dem sich Polyvinylchlorid herstellen lie?. Der Erfinder Charles Goodyear stellte 1839 fest, dass sich Gummi durch Zusatz von Schwefel vulkanisieren, d. h. dauerhaft elastisch machen l?sst. Er fertigte aus dem neuen Material zun?chst Gummihandschuhe. Um 1850 entdeckte er au?erdem Hartgummi, ein durch Erhitzen in Gegenwart von Schwefel erh?rteter Naturkautschuk, welcher anfangs als Ebonit vermarktet wurde. Daraus wurden zum Beispiel Schmuckstücke, Füllfederhalter, Klaviertasten, Tabakpfeifen und Teile von Telefonen hergestellt. Dieser erste Duroplast startete die Entwicklung der Kunststoffe als Werkstoff im Umfeld des Menschen.

Sp?ter wurde in England Cellulosenitrat zur Impr?gnierung von Textilien und in den USA Schellack entwickelt. Im Jahre 1869 erfand John Wesley Hyatt das Celluloid und drei Jahre sp?ter die erste Spritzgussmaschine. Adolf von Baeyer beschrieb 1872 die Polykondensation von Phenol und Formaldehyd. Der Werkstoff Galalith (aus Casein) wurde 1897 erfunden und ?hnelt stark dem tierischen Horn oder Elfenbein. Man fertigte daraus zum Beispiel Kn?pfe, Anstecknadeln, Geh?use für Radios, Zigarettendosen, Spielzeuge, Griffe für Regenschirme und vieles mehr in den verschiedensten Farben.

Bis Ende des 19. Jahrhunderts war wenig über die genauen Strukturen polymerer Materialien bekannt. Man wusste lediglich aus Dampfdruck- und Osmosemessungen, dass es sich um sehr gro?e Moleküle mit hoher Molmasse handeln müsste. F?lschlicherweise war man jedoch der Meinung, dass es sich um kolloidale Strukturen handelte.

Als Vater der Polymerchemie gilt der deutsche Chemiker Hermann Staudinger. Bereits 1917 ?u?erte er vor der Schweizerischen Chemischen Gesellschaft, dass „hochmolekulare Verbindungen“ aus kovalent gebundenen, langkettigen Molekülen bestehen. 1920 ver?ffentlichte er in den Berichten der Deutschen Chemischen Gesellschaft einen Artikel, der als Begründung der modernen Polymerwissenschaften gilt. [2] Vor allem in den Jahren von 1924 bis 1928 folgten weitere wichtige Theorien über den Aufbau von Kunststoffen, welche die Grundlage für das heutige Verst?ndnis dieser Werkstoffklasse bilden. [3] [4] [5] Für diese Arbeiten erhielt Staudinger 1953 den Nobelpreis