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.

Hintergründe zum Experiment


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Letzte Überarbeitung: 30. November 2007, Dagmar Wiechoczek