Versuch: Kunststoffe aus Ricinusöl und Diisocyanaten
Lehrerversuch; 15 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Anmerkung
Ein wichtiger Naturstoff, der bereits in größeren Mengen zu Kunststoffen
(aber auch zu Tensiden) verarbeitet wird, ist Ricinusöl. Es wird durch Kaltpressen aus
den Samen der Ricinusstaude, einer beliebten Ziergartenpflanze, gewonnen.
Ricinusöl besteht zu 80-85% aus dem Glycerid der Ricinolsäure, der
12-Hydroxy-Ölsäure. Aufgrund der Hydroxylgruppe lässt sich Ricinusöl
leicht mit Diisocyanaten zu Polyurethanen umsetzen. Da jedes Ricinusölmolekül im
Durchschnitt 2-3 Ricinolsäuremoleküle gebunden enthält, entsteht bei der
Polyaddition mit einem Diisocyanat ein hochvernetztes Polymer.
Ricinolsäure (12-Hydroxy-Ölsäure)
Geräte
Reagenzglas, Reagenzglaszange, Bunsenbrenner, Messpipette (2 ml), Glasstab.
Chemikalien
Ricinusöl (aus der Apotheke), Toluol-2,4-diisocyanat oder Diphenylmethan-4,4´-diisocyanat
(Xi).
Durchführung
In einem Reagenzglas werden 4 g Ricinusöl und 1 ml Toluol-2,4-diisocyanat (oder 1,3
ml Diphenylmethan-4,4´-diisocyanat) vermengt. Das Gemisch erhitzt man kurze Zeit
vorsichtig mit dem Bunsenbrenner, bis die Reaktion einsetzt und sich das
bernsteinfarbene Polyaddukt bildet. Dieses bleibt weich, da die nicht umgesetzten
Fettmoleküle Weichmachereigenschaften haben.
Hinweis
Wenn der Versuch nicht funktioniert, kann es sein, dass das Ricinusöl herstellungsbedingt zu
wasserhaltig ist. Dann muss es vor dem Versuch getrocknet werden - z. B. in einem Exsikkator über
Kaliumhydroxid oder konzentrierter Schwefelsäure.