Polyvinylchlorid, allgemein bekannt als PVC, ist ein Vinylpolymer und ein amorphes Material. In praktischen Anwendungen wird PVC häufig mit Weichmachern, Stabilisatoren, Füllstoffen und anderen Additiven kombiniert, um seine Eigenschaften zu verbessern, wodurch PVC-Kunststoff entsteht, der dann zu verschiedenen Produkten verarbeitet wird. Es zeigt wichtige Eigenschaften wie Flammschutz, hohe Festigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Wettervariationen und ausgezeichnete dimensionsstabilität. PVC weist eine starke Beständigkeit gegen Oxidationsmittel, Reduktionsmittel und starke Säuren auf. Es ist wichtig zu beachten, dass PVC nicht für die Lebensmittelverpackung geeignet ist.
In seiner reinen Form erscheint PVC als ein leicht gelbes, durchscheinendes Material mit einer glänzenden Oberfläche und ohne wachsigen Griff. Es gibt oft einen charakteristischen Geruch ab und sinkt im Wasser. Seine Transparenz ist überlegen gegenüber Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP), aber unterlegen gegenüber Polystyrol (PS). Je nach Zusatzstoffgehalt wird PVC in flexible und starre Typen kategorisiert. Flexible PVC-Produkte sind weich und zäh mit einem klebrigen Gefühl, während starre Produkte hart und glatt sind und beim Schlagen einen dumpfen Klang erzeugen. Die Härte von starrem PVC übersteigt die von Polyethylen mit niedriger Dichte, ist jedoch niedriger als die von Polypropylen, und es zeigt eine Aufhellung an den gebogenen Stellen.
1. Schlüsselmerkmale von PVC
PVC hat schlechte Verbrennungseigenschaften und erlischt, sobald es von einer Flamme entfernt wird. Die Flamme erscheint gelb mit einer grünen Basis, begleitet von weißem Rauch und der Emission von stechendem Chlorwasserstoffgas. Es wird als flammhemmender Kunststoff klassifiziert. Während der Verbrennung tritt eine Weichmachung auf.
PVC ist beständig gegen Wasser, konzentrierte Alkalien, nicht-oxidierende Säuren, Alkane, Öle und Ozon. Es wird jedoch von oxidierenden Säuren wie Schwefelsäure, Salpetersäure und Chromsäure angegriffen.
PVC weist eine geringe thermische Stabilität auf. Reines PVC-Harz beginnt bei 140 °C zu zersetzen, wobei die Zersetzung bei 180 °C schnell beschleunigt wird. Angesichts seines Schmelzpunkts von etwa 160 °C ist die Verarbeitung von reinem PVC-Harz mittels thermoplastischer Methoden schwierig. Selbst hochreines PVC-Harz beginnt, Wasserstoffchlorid (HCl) Gas freizusetzen, wenn es über längere Zeiträume Temperaturen über 100 °C oder ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird.
2. Anwendungen von PVC
PVC-Kunststoff, der in verschiedenen Formen erhältlich ist, kann mit zahlreichen Methoden wie Druckguss, Extrusion, Spritzguss und Beschichtung verarbeitet werden. Er wird häufig zur Herstellung von Folien, Kunstleder, Draht- und Kabelisolierung, starren Produkten, Platten, Paneelen, Möbeln und Sportartikeln verwendet.