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Polyvinylchlorid (PVC)

Polyvinylchlorid gehört zu den Thermoplasten, ist ohne Beimischung von Farbpigmenten farblos und zeichnet sich durch gute Chemikalienbeständigkeit aus. Problematisch ist dieser Kunststoff vor allem, weil bei seiner Verbrennung, beispielsweise in Müllverbrennungsanlagen, aber auch beim unkontrollierten Abbrand von PVC-Teilen, Chlorwasserstoff frei wird, der mit Luftfeuchtigkeit zu Salzsäure reagiert. Zusätzlich entstehen bei der Verbrennung hochgiftige Dioxine, Ruß und Rauch enthalten polykondensierte Aromaten wie beispielsweise Benzpyren, die als hochgiftig und karzinogen gelten. PVC ist noch aus einem weiteren Grund problematisch: PVC ist ohne Beimischung von Weichmachern und Additiven ein harter Werkstoff, erst durch die Beimischung von bis zu vierzig Prozent zusätzlicher Chemikalien entsteht Weich-PVC. Diese Additive und Weichmacher sind nicht chemisch im PVC gebunden und können daher aus dem Kunststoff ausgasen, was zum typischen Plastikgeruch führt. Zahlreiche der beigemischten Substanzen stehen in dem Ruf, gesundheitsschädlich zu sein, einige enthalten sogar Schwermetalle (beispielsweise der Stabilisator Bleidistearat). Aufgrund seiner spezifischen Fähigkeiten und Problematik raten Umweltverbände dazu, diesen Kunststoff nur dort einzusetzen, wo er wirklich alternativlos ist. Bei vielen Einsatzzwecken, beispielsweise bei Kabelummantelungen, gibt es gleichwertige Alternativen. Bedingt durch seine sehr hohe Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse (PVC wird weder durch Sonnenlicht noch durch Wasser (auch Salzwasser) und Luft nennenswert korrodiert) wird PVC bevorzugt für sehr langlebige Produkte verwendet. Die hauptsächlichen Einsatzzwecke bei Hart-PVC (ohne Beimischung von Weichmachern) sind Profile für Fensterrahmen und Rohre, auch Schallplatten bestehen aus diesem Kunststoff. Etwa 80 Prozent des in Deutschland produzierten Polyvinylchlorids werden für Gebäudebestandteile verwendet, wovon fast zwei Drittel auf Fenster entfallen und der Rest auf Rohre sowie Dachbahnen. Weich-PVC wird vor allem für Stiefel und Schutzhandschuhe, Schläuche und Kunstleder sowie Fußbodenbeläge, Dachfolien und Kabelummantelungen verwendet.

Polyurethanharze (PUR)

Polyurethanharze bilden eine Brücke zwischen der Kategorie der Duroplaste und der Elastomere, denn sie lassen sich durch die Wahl der Ausgangsstoffe stark in ihren Eigenschaften variieren, von zäh und hartelastisch bis gummielastisch. Ohne Zusatz von Farbpigmenten erscheinen Polyurethane honigfarben und transluzent. Sie weisen gute Beständigkeit gegen viele Lösungsmittel, Salzlösungen, schwache Säuren sowie Laugen auf und haften gut auf den meisten Untergründen. Polyurethane können auf aufgeschäumt werden, die mechanischen Eigenschaften der Schäume sind dabei ebenfalls in weiten Grenzen einstellbar. Je nach Härtegrad des jeweiligen Harzes lassen sich Polyurethane für unterschiedliche Zwecke nutzen. Harte Polyurethane werden zur Herstellung von Rollen, Lagergehäusen und Zahnrädern verwendet, mittelharte Sorten für Stoßfänger, Puffer und Zahnriemen. Weiche PUR-Sorten werden für Dichtungen und Kabelummantelungen eingesetzt. In der flüssigen Phase können Polyurethane als Gießharz verwendet werden, zudem eignen sie sich aufgrund ihrer guten Haftfähigkeit auch als Klebstoffe. Versetzt mit Farbpigmenten und Hilfsstoffen bietet sich auch die Verwendung als Lack an. Wird PUR aufgeschäumt, so erhält man je nach Wahl der Komponenten unterschiedliche Vernetzungsgrade im Kunststoff, und damit unterschiedliche Schaumstoffhärten. Weiche PUR-Schäume werden zur Polsterung und Stoßabsorption verwendet, Hartschäume meist zur Wärmedämmung, Isolierung und Abdichtung. Ein weitverbreiteter PUR-Schaum der letzteren Kategorie ist der sogenannte Bauschaum, der beispielsweise beim Rohbau zum Ausschäumen von Hohlräumen an Türzargen und Fensterrahmen dient. Im Autobau wird PUR-Schaum als sogenannter Integralschaum für Verkleidungen an Lenkrad, Armaturenträgern und Türen verwendet. Bei diesem Verfahren wird in einem Arbeitsgang neben dem eigentlichen Aufschäumen auch eine lederartige Oberfläche erstellt, die eine zusätzliche Ummantelung des stoßabsorbierenden Schaumkerns überflüssig macht.

Polytetrafluorethylen (PTFE)

Polytetrafluorethylen gehört zur großen Kategorie der thermoplastischen Kunststoffe, obwohl es bedingt durch seinen chemischen Aufbau auch Eigenschaften zeigt, die eher Duroplasten zugeschrieben werden. Anders als der Großteil aller Kunststoffe enthält PTFE keine Wasserstoffatome in den Molekülen, es besteht nur aus Kohlenstoff und Fluor. Diese Konstellation macht den Kunststoff extrem reaktionsträge, er wird selbst durch hochaggressive Säuren wie Königswasser nicht angegriffen. Gegen Schmier- und Kraftstoffe, Alkohole und Ketone ist PTFE ebenso äußerst beständig wie gegen alle Basen. Nur sehr starke Reduktions- und Oxidationsmittel (beispielsweise Lösungen von Alkalimetallen in flüssigem Ammoniak oder elementares Fluor bei hohen Temperaturen) greifen PTFE an. In seinem Aussehen ähnelt es dem Polyamid und Polyethylen, es besitzt ein milchig-weißes Aussehen mit einer wachsartigen, gleitfähigen Oberfläche. Trotz seiner Weichheit und Biegsamkeit ist es zäh und abriebfest. Durch den großen Temperaturbereich von -270 °C bis etwa 280 °C eignet es sich sehr gut für thermisch hoch belastete Antihaftbeschichtungen wie sie heute bei Töpfen und Pfannen gängig sind. Erst beim Erhitzen über 400 °C kommt es zur Pyrolyse, dabei werden hochgiftige Gase wie Fluorphosgen freigesetzt. Eine Überhitzung von PTFE sollte daher vermieden werden. Aus PTFE werden neben Gleitbahnen für Führungen, Beschichtungen und Dichtungen auch Schmiermittel und Lagerschalen hergestellt. Auch für Kleidung wird PTFE verwendet, hier ist es unter dem Handelsnamen Gore-Tex bekannt. Dabei wird ein Laminat hergestellt, dessen Poren groß genug sind, um Wasserdampf durchzulassen, für Wassertropfen aber aufgrund ihrer Oberflächenspannung ein unüberwindbares Hindernis darstellen. So kann atmungsaktive aber wasserdichte Kleidung hergestellt werden.

Polystyrol (PS)

Auch Polystyrol ist ein Kunststoff aus der Kategorie der Thermoplaste. Es bietet eine hohe Oberflächenqualität und ist gegen verdünnte Säuren und Laugen beständig, als reines PS allerdings spröde und schlagempfindlich. Daher wird es in Reinform hauptsächlich für die Herstellung von PS-Schäumen verwendet. Der bekannteste Polystyrolschaum ist unter dem Handelsnamen Styropor praktisch jedem geläufig. Das Polystyrol wird dabei durch ein Treibmittel aufgeschäumt, wobei ein Hartschaumstoff entsteht, der sich durch geringe Dichte und geschlossene Porenstruktur auszeichnet. Dank seiner sehr geringen Wärmeleitfähigkeit wird er gerne als Dämmmaterial verwendet, außerdem ist er häufig als kostengünstiges Verpackungsmaterial anzutreffen, das geringes Gewicht und gute mechanische Eigenschaften miteinander vereint. Um die Eigenschaften von Polystyrol zu verbessern, wird es häufig als PS-Copolymerisat hergestellt. Dazu wird Styrol beispielsweise mit Butadien und/oder Acrylnitril copolymerisiert. Die resultierenden Kunststoffe wie beispielsweise ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol), SAN (Styrol-Acrylnitril) oder ASA (Acrylester-Styrol-Acrylnitril) verbinden die Steifigkeit des Styrols mit wesentlich höherer Schlagfestigkeit. Diese Copolymerisate werden vorwiegend dort eingesetzt, wo es auf hohe Belastbarkeit ankommt, die Palette reicht von wetterfesten Platten im Bauwesen über Surfbretter bis hin zu hochwärmebeanspruchten Geräten wie Kaffeemaschinen oder Mikrowellen. Aus ABS werden beispielsweise auch die bekannten Lego-Bausteine hergestellt. Aus SAN werden aufgrund der guten optischen Eigenschaften unter anderem Lichtwellenleiter, Reflektoren, Verglasungen und Duschkabinenwände hergestellt.