Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über einige verschiedene Kunststoffarten und ihre wichtigsten Bestandteile.
Die Tabelle gibt einen Überblick über die chemische Grundstruktur einiger der am häufigsten verwendeten Kunststoffe, von Polyethylen und Polypropylen bis hin zu Spezialpolymeren wie Polyvinylidenfluorid und Polymilchsäure.
Hervorzuheben ist, dass die genaue Zusammensetzung der Kunststoffe von Hersteller zu Hersteller und von Formulierung zu Formulierung unterschiedlich sein kann.
Die Informationen sind als allgemeine Orientierungshilfe gedacht und veranschaulichen die beeindruckende Vielfalt an Kunststoffen, die in verschiedenen Branchen für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden.
Kunststoffart Hauptbestandteile
Polyethylen (PE) | Ethylen |
Polypropylen (PP) | Propylen |
Polyvinylchlorid (PVC) | Vinylchlorid |
Polystyrol (PS) | Styrol |
Polyethylenterephthalat (PET) | Ethylenglykol, Terephthalsäure |
Polycarbonat (PC) | Bisphenol A, Phosgen |
Polyurethan (PU) | Isocyanate, Polyole |
Polyethersulfon (PES) | 1,4-Phenylendiamin, Dichlordiphenylsulfon |
Polyvinylidenfluorid (PVDF) | Vinylidenfluorid |
Polymethylmethacrylat (PMMA) | Methylmethacrylat |
Polyoxymethylen (POM) | Formaldehyd |
Polytetrafluorethylen (PTFE) | Tetrafluorethylen |
Polyvinylacetat (PVA) | Vinylacetat |
Polypropylencarbonat (PPC) | Propylencarbonat |
Polynorbornen (PNB) | Norbornen |
Polyvinylalkohol (PVOH) | Vinylalkohol |
Polybutadien (PB) | Butadien |
Polyvinylpyrrolidon (PVP) | Vinylpyrrolidon |
Polyvinylidenchlorid (PVDC) | Vinylidenchlorid |
Polymilchsäure (PLA) | Milchsäure |
Polyphenylensulfid (PPS) | Phenylensulfid |
Polyphthalamid (PPA) | Phthalamid |
Polyethylenoxid (PEO) | Ethylenoxid |
Polysulfon (PSU) | Sulfonylchlorid, Phenol |
Polyetherimid (PEI) | Diamin, Isocyanat |
Polyvinylbutyral (PVB) | Vinylbutyral |
Polyvinylmethylether (PVME) | Vinylmethylether |
Polyphenylenoxid (PPO) | Phenol, Oxidationsmittel |
Polyvinylformal (PVF) | Vinylformal |
Polyvinylfluorid (PVF) | Vinylfluorid |
Polychlorvinyl (PCV) | Chlorvinyl |
Kunststoffart Hauptbestandteile
Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) | Acrylnitril, Butadien, Styrol |
Polyamid (PA) | Diamine, Dicarbonsäuren |
Polybutylenterephthalat (PBT) | Butandiol, Terephthalsäure |
Polycaprolacton (PCL) | Caprolacton |
Polyetheretherketon (PEEK) | Dihalogenierte aromatische Verbindungen, Hydrochinon |
Polyethylennaphthalat (PEN) | Ethylenglykol, Naphthalindicarbonsäure |
Polyimid (PI) | Dianhydride, Diamine |
Polymethylpenten (PMP) | Methylpenten |
Polyparaphenyleneterephthalamid (PPTA) | Paraphenylendiamin, Terephthaloylchlorid |
Polyphenylensulfon (PPSU) | Phenylensulfon |
Styrol-Acrylnitril (SAN) | Styrol, Acrylnitril |
Thermoplastisches Elastomer (TPE) | Verschiedene Polymere |
Thermoplastisches Polyolefin (TPO) | Polypropylen, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk |
Thermoplastisches Polyurethan (TPU) | Polyole, Isocyanate |
Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA) | Acrylnitril, Styrol, Acrylester |
Ethylen-Vinylacetat (EVA) | Ethylen, Vinylacetat |
Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) | Ethylen, Propylen, Dien |
Fluorkautschuk (FKM) | Fluorierte Monomere |
Melamin-Formaldehyd-Harz (MF) | Melamin, Formaldehyd |
Phenol-Formaldehyd-Harz (PF) | Phenol, Formaldehyd |
FAQ: Innovationen und Herstellungsverfahren bei Kunststoffen
Was sind die neuesten Trends in der Kunststoffentwicklung?
Aktuelle Kunststoffentwicklungstrends konzentrieren sich auf Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit. Dazu gehört die Entwicklung biologisch abbaubarer Kunststoffe wie Polymilchsäure (PLA) und Polyhydroxyalkanoate (PHA), die aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden.
Darüber hinaus gibt es Fortschritte in der Recyclingtechnologie mit dem Ziel einer effizienteren Wiederverwertung von Kunststoffen und einer Verringerung des Einsatzes von Primärrohstoffen.
Ein weiterer Trend ist die Entwicklung von Kunststoffmaterialien mit verbesserten Eigenschaften, wie z.B. höhere Temperaturbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit, die sich für anspruchsvolle Anwendungen eignen.
Wie werden biologisch abbaubare Kunststoffe hergestellt?
Biologisch abbaubare Kunststoffe werden häufig aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke, Zuckerrohr oder Zellulose hergestellt. Ein Beispiel ist Polymilchsäure (PLA), die entsteht, wenn Zucker zu Milchsäure fermentiert und in einem zweiten Schritt polymerisiert. Ein weiteres Beispiel ist das Polyhydroxyalkanoat (PHA), das durch mikrobielle Fermentation aus Pflanzenölen oder Zuckern gewonnen wird.
Ein weiteres Beispiel sind Polyhydroxyalkanoate (PHA), die bei der mikrobiologischen Fermentation von pflanzlichen Ölen oder Zuckern entstehen und unter bestimmten Bedingungen von Mikroorganismen zu natürlichen Bestandteilen wie Wasser, Kohlendioxid und Biomasse abgebaut werden.
Welche innovativen Herstellungsverfahren gibt es für Kunststoffe?
Verfahren wie die additive Fertigung (3D-Druck), bei der komplexe Strukturen direkt aus Kunststoffpulver oder -fäden hergestellt werden, gehören zu den innovativen Herstellungsverfahren für Kunststoffe.
Ein weiteres Verfahren ist die Plasmapolymerisation, bei der mithilfe eines Plasmas eine dünne Kunststoffschicht auf eine Oberfläche aufgebracht wird. Eine weitere wichtige Innovation sind reversible Polymere, die durch spezielle chemische Bindungen immer wieder abgebaut und neu aufgebaut werden können.
Darüber hinaus gibt es Fortschritte auf dem Gebiet der Katalyse, die es ermöglichen, Polymerisationsprozesse effizienter und umweltfreundlicher zu gestalten.
Was sind die Herausforderungen bei der Herstellung von recyclingfähigen Kunststoffen?
Die Herstellung von recyclingfähigen Kunststoffen ist mit einer Reihe von Herausforderungen verbunden. Eine der größten ist die Verunreinigung von Kunststoffresten, die sich negativ auf die Qualität des Recyclats auswirkt.
Außerdem muss der Kunststoff so entwickelt werden, dass er sich nach Gebrauch leicht in seine Bestandteile zerlegen und wiederverwerten lässt, ohne dass die Materialeigenschaften wesentlich beeinträchtigt werden. Auch wirtschaftliche Aspekte spielen eine Rolle, denn Kunststoffe zu recyceln ist oft teurer als neue zu produzieren. Und nicht zuletzt ist die Vielfalt der Kunststoffarten eine Herausforderung, denn unterschiedliche Kunststoffe benötigen unterschiedliche Verwertungsverfahren.
Wie trägt die Polymerisationstechnologie zur Entwicklung neuer Kunststoffe bei?
Die Polymerisationstechnologie spielt eine zentrale Rolle bei der Entwicklung neuer Kunststoffe. Durch verschiedene Polymerisationsverfahren wie Kettenpolymerisation, Stufenpolymerisation und lebende Polymerisation lassen sich Kunststoffe mit spezifischen Eigenschaften herstellen.
Moderne Katalysatortechnologien ermöglichen effizientere und umweltfreundlichere Polymerisationsprozesse. Beispielsweise kann die Ziegler-Natta-Polymerisation genutzt werden, um Polyethylen und Polypropylen herzustellen, während die Metathese-Polymerisation neue Möglichkeiten eröffnet, Kunststoffe mit speziellen Eigenschaften zu synthetisieren.
Welche Rolle spielt die Forschung bei der Entwicklung von Hochleistungskunststoffen?
Die Forschung spielt bei der Entwicklung von Hochleistungskunststoffen eine wichtige Rolle. Intensive Materialforschung und experimentelle Untersuchungen sind die Grundlage für die Entwicklung von Kunststoffen mit außergewöhnlichen Eigenschaften wie z.B. hohe Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und chemische Beständigkeit.
So wird beispielsweise intensiv an der Entwicklung von Polymeren für die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und die Elektronik geforscht. Darüber hinaus werden mithilfe der Nanotechnologie Nanokomposite entwickelt, bei denen herkömmliche Kunststoffe mit nanostrukturierten Materialien kombiniert werden, um deren Leistungsfähigkeit deutlich zu verbessern.
Innovative Werkstoffe für neue technologische Anforderungen sind das Ergebnis kontinuierlicher Forschung und Entwicklung in diesem Bereich.