Materialvergleich PS zu PVC.cdr

Polystyrol
Polystyrol (Kurzzeichen PS, gelegentlich auch Polystyren genannt) ist ein amorpher,
transparenter Thermoplast. Es ist ein weit verbreiteter Kunststoff, der in vielen Bereichen des
täglichen Lebens zum Einsatz kommt.
- Wird entweder als thermoplastisch verarbeitbarer Werkstoff oder als Schaumstoff
eingesetzt. Bekannte Handelsnamen für Polystyrol sind Luran, Lustron, Styropor, Styrodur,
Styroflex.
- Ist gegen Laugen und Mineralsäuren beständig, gegenüber Benzin und Keton nicht,
außerdem ist es UV-empfindlich. Es nimmt kein Wasser auf. Die Dichte von solidem
Polystyrol liegt zwischen 1,04 und 1,09 g/cm³, aufgeschäumtes Polystyrol hat eine Dichte
zwischen 0,02 und 0,06 g/cm³.
- Ist hart und schlagempfindlich. Es erzeugt spröden Klang beim Beklopfen (Butterdosen), ist
glasklar, in allen Farben einfärbbar und nicht alterungsbeständig (Rißbildung). Es ist wenig
wärmebeständig und nur bedingt bis 70 °C einsetzbar. Aufgrund beschleunigter Alterung
sollte Polystyrol aber nicht über 55 °C erhitzt werden. Die Kristallitschmelze beginnt bei
90 °C.
- verbrennt mit leuchtend, gelber, stark rußender Flamme und einem blumigen, süßlichen
Geruch nach Benzol. Die Dämpfe sollten nicht eingeatmet werden, sie sind möglicherweise
gesundheitsschädlich, weil sie neben anderen Zersetzungsprodukten auch Styrol enthalten
können (siehe auch: Physiologische Wirkung).
- Geschäumtes Polystyrol hat im Vergleich zu solidem Polystyrol eine geringere mechanische
Festigkeit und Elastizität. Es ist weiß und undurchsichtig und hat eine sehr geringe
Wärmeleitfähigkeit. Um große Mengen Schaumpolystyrol zu zersetzen, benötigt man nur
wenig Aceton. Das Aceton setzt bei dem aufges chäumten Stoff das eingeschlossene Treibgas
wieder frei. Solides Polystyrol neigt sehr stark zur Spannungsrissbildung.
- Polystyrol ist auch einer der Grundstoffe von Napalm-B, welches in Brandbomben
Verwendung findet.
- Polystyrol (PS) ist ein weit verbreiteter, thermoplastischer Massenkunststoff. Er wird in der
Regel durch radikalische Polymerisation von Styrol gewonnen. Diese Substanz ist eine
Flüssigkeit, die in der chemischen Industrie aus dem Erdöl hergestellt wird.
Styrol besteht aus einem Benzolring und einer zwei Kohlenstoffatome langen Seitenkette mit
Doppelbindung, die Vinylrest genannt wird. Diese Doppelbindung ist das reaktive Zentrum
bei der Polymerisation. Das radikalische Ende einer wachsenden Polymerkette greift nie eine
Doppelbindung im Ring an, da der Benzolring eine außerordentlich stabile Struktur ist.
Styrol-Dämpfe reizen Augen und Atemwege. Außerdem hat sich das Stoff im Tierversuch als
mutagen erwiesen, d.h. es kann das Erbgut verändern. Bei der Polymerisation fällt das
Polystyrol jedoch in so großer Reinheit an, dass es sogar als Lebensmittelverpackung
verwendet werden kann.
Ansonsten ist das Einsatzfeld von Polystyrol sehr breit. Viele Gebrauchsartikel und
Verpackungen werden aus PS gefertigt, unter anderem Kleiderbügel, Wäscheklammern und
CD-Hüllen.
Reines PS ist hart, farblos und spröde. Auffällig ist der hohe Oberflächenglanz. Gegenüber
Säuren, Laugen und Alkohol ist Polystyrol beständig. Es wird jedoch von vielen unpolaren
Lösungsmitteln angegriffen. Ihr könnt dies selbst ausprobieren, wenn ihr die spiegelglatte
Oberfläche einer CD-Hülle mit Nagellackentferner behandelt. Polystyrol löst sich in dem
Aceton im Nagellackentferner und die Oberfläche wird matt. Die Dichte von Polystyrol ist
größer als 1 g/cm3. Ein Gegegenstand aus PS sinkt also im Wasser zu Boden.
Die Eigenschaften des Kunststoffes lassen sich jedoch durch Copolymerisation mit anderen
Stoffen stark beeinflussen.
Polyvinylchlorid
Polyvinylchlorid (Kurzzeichen PVC) ist ein amorpher thermoplastischer Kunststoff. Es ist
hart und spröde, von weißer Farbe und wird erst durch Zugabe von Weichmachern und
Stabilisatoren weicher, formbar und für technische Anwendungen geeignet.
Bekannte Handelsnamen für Hart-PVC: Astralon, Luvitherm, Rhenadur, Rhenalon, Trovidur,
Vinidur. Für Weich-PCV: Acella, Adretta, Alkar, Coroplas t, Tautex, Koresal, Mipolam,
Pegulan, Renolit.
- Durch den Zusatz von Weichmacher lässt sich die Härte und Zähigkeit von PVC gut
variieren. Es lässt sich gut einfärben. PVC nimmt kaum Wasser auf, ist beständig gegen
Säuren, Laugen, Alkohol, Öl und Benzin. Angegriffen wird PVC von Aceton, Äther, Benzol,
Chloroform, und konzentrierter Salzsäure. Hart-PVC lässt sich gut, Weich-PVC schlecht
spanabhebend verarbeiten. Bei Temperaturen von 120 - 150°C kann es spanlos verformt
werden. Verbindungen können mit Spezialkleber oder durch Verschweißen mit Heißluft
hergestellt werden.
- PVC brennt mit gelber, stark rußender Flamme, und erlischt ohne weitere externe
Beflammung schnell. Aufgrund des hohen Chlorgehalts ist PVC schwerentflammbar, im
Gegensatz zu anderen technischen Kunststoffen wie beispielsweise Polyethylen oder
Polypropylen, die für das Erreichen dieser Eigenschaft Zusätze von (teils problematischen)
Flammhemmern benötigen.
- Wie praktisch alle Kunststoffe ist PVC ein guter Isolator. Die Ausbildung von Dipolen und
deren ständige Neuausrichtung im elektrischen Wechselstrom-Feld führt im Vergleich zu den
meisten anderen Isolatoren zu verhältnismäßig hohen Dielektrizitätsverlusten. Bei Bränden
entstehen für die Menschen giftige Salzsäuredämpfe. Wegen der hohen Festigkeit des
Kabelmantels und der guten Isoliereigenschaften werden PVC-Kabel jedoch weiter verlegt.
Für die Verlegung unter Putz oder im Frei en sind PVC-Niederspannungskabel sehr gut
geeignet.
- PVC ist ein thermoplastischer Kunststoff, der normalerweise im Temperaturbereich von 160
bis 200 Grad Celsius verarbeitet wird. Das an sich spröde und harte PVC wird mit Additiven,
in erster Linie Weichmachern, Stabilisatoren und Modifier an die verschiedensten
Einsatzgebiete angepasst. Die Additive verbessern die physikalischen Eigenschaften wie die
Temperatur-, Licht- und Wetterbeständigkeit , die Zähigkeit und Elastizität, die
Kerbschlagzähigkeit, den Glanz und sie dienen der Verbesserung der Verarbeitbarkeit.
- Durch sogenannte Schlagzähmodifier werden Eigenschaften wie die Kerbschlagzähigkeit
verbessert. Modifier bestehen in der Regel aus hocheffizienten Acrylatpolymeren. Außerdem
können durch Modifier die Verarbeitung von PVC verbessert werden (Wirkung: schnellere
Plastifizierung von PVC).
Verwendung
Etwa 70 % der PVC-Anwendungen entfallen auf den Bausektor, hierbei wird das PVC zu
Fensterprofilen, Rohren, Fussbodenbelägen oder Dachbahnen verarbeitet. Die Rohre setzen
sich wegen ihrer glatten Innenfläche wenig zu. Außerdem werden schwerentflammbare Kabel
und Folien hergestellt, letztere z. B. für die Wasserkerne von Wasserbetten.
PVC-Hartschaum findet in der Faserverbundtechnologie Verwendung als Sandwichwerkstoff,
zum Beispiel in Sportbooten, Rotorblättern für Windkraftanlagen und im Waggonbau.
Das niedrige Gewicht des Kunststoffs kann zu Energieeinsparungen in Anwendungsbereichen
wie Verpackung (Kraftstoffersparnis bei der Verteilung) und Verkehr (geringerer
Kraftstoffverbrauch) führen.
Wirtschaft
Die PVC-Produktion nimmt weiterhin weltweit zu. Vorwiegend exportiert werden Fenster mit
PVC-Rahmen, ebenso werden zum Beispiel Rohre für Kabeltrassen und Membrandächer
häufig eingesetzt. Darunter wird PVC auch in der Bodenbelagsherstellung verwendet. In.
Bei einem vollständigen Vergleich in Ökobilanzen, inklusive einer vollständigen
Wiederverwertung am Ende des Lebenszyklusses eines Produkts, schneiden PVC-Produkte in
Gutachten durchschnittlich ab – gut sind insbesondere ihre Langlebigkeit und ihr
vergleichsweise niedriger Energiebedarf bei der Herstellung. Alle bisher veröffentlichten
Gesamt-Bewertungen empfehlen jedoch ökologische Verbesserungen, vor allem eben im
Bereich der Wieder- bzw. Weiterverwertung.
Polyvinylchlorid (PVC) ist ein Kunststoff, der in großer Menge in vielen unterschiedlichen
Bereichen eingesetzt wird. Durch Zugabe von unterschiedlichen Substanzen kann die
Elastizität von Polyvinylchlorid breit variiert werden, so dass dieser Kunststoff sowohl in
harter Form als Material für Rohre, Dachrinnen und Schalenkoffer, als auch in weicher Form
für Gartenschläuche und Fußbodenbeläge eingesetzt wird. Auch die gute, alte Schallplatte
(die viele von euch vielleicht nur noch von den Eltern kennen) wird aus PVC hergestellt, man
redet sogar manchmal von „Vinyl-Schallplatten“. Der Kunststoff wird sogar als PVC-Paste
verarbeitet, die auf Textilien (für Regenmäntel) oder Schaumstoffen (für Polstermöbel)
aufgetragen werden kann.
Doch befassen wir uns zunächst mit dem eigentlichen PVC. Es wird durch radikalische
Polymerisation von Chorethen gewonnen, das auch Vinylchlorid genannt wird.
.