Weich-PVC ist ein thermoplastischer Kunststoff, der durch ionische oder radikalische Polymerisation aus dem Monomer Vinylchlorid hergestellt wird. Sein Anteil an Weichmachern beträgt 20 bis 50 Prozent. Erfahren Sie mehr über die Eigenschaften und Anwendungen von Weich-PVC!
Inhalt:
Die Charakteristik von Weich-PVC
Seine robusten Eigenschaften machen PVC zu einem vielseitig einsetzbaren Werkstoff. So ist Polyvinylchlorid zum Beispiel wasserabweisend, beständig gegenüber vielen chemischen Substanzen und lässt sich gut einfärben.
Ein spanloses Verformen ist bei einer Temperatur zwischen 120 °C und 150 °C möglich. Um den Kunststoff zu verbinden, können verschiedene Klebstoffe wie Zwei-Komponenten-Kleber oder Kleber auf Basis von Lösemitteln zum Einsatz kommen.
Daneben kann PVC verschweißt werden. Bei der Brennprobe zeigt PVC eine gelbe, stark rußende Flamme, die ohne erneute Fremdentflammung zügig erlischt.
Weil sich die gebildeten Dipole ständig neu ausrichten und es dadurch zu Dielektrizitätsverlusten kommt, ist PVC wie alle Polymere ein sehr guter Isolator. Niederspannungskabel aus PVC eignen sich hervorragend, um unter Putz oder im Freien verlegt zu werden.
Ursprünglich ist PVC hart und spröde. Um den Werkstoff an die jeweiligen Bedürfnisse und Anforderungen anzupassen, werden ihm bestimmte Additive wie Stabilisatoren und Weichmacher zugesetzt.
Dadurch verändern sich die physikalischen Eigenschaften und der Kunststoff wird zum Beispiel temperatur-, licht- oder witterungsbeständiger. Die Elastizität, die Kerbschlagzähigkeit und die Verarbeitbarkeit lassen sich auf diese Weise ebenfalls beeinflussen.
Zu Weich-PVC wird PVC ab einem Anteil an Weichmachern von 20 bis 50 Prozent. Anstelle von Weich-PVC wird auch die Bezeichnung PVC-P verwendet, wobei das P für plasticized steht.
Als Weichmacher werden überwiegend Ester von mehrbasischen Säuren mit einwertigen Alkoholen zugesetzt. In diese Gruppe gehört auch der Standardweichmacher Dioctylphthalat (DOP). Für Pasten werden oft polymere Weichmacher zugesetzt.
Die Mischung aus PVC, Weichmachern, Stabilisatoren, Gleitmitteln, Füllstoffen und Pigmenten wird im Mischer geliert und anschließend über Extruder oder Walzen zu Formmassen oder Halbzeugen verarbeitet.
Die Eigenschaften von Weich-PVC
Wie Hart-PVC hat Weich-PVC ein amorphes Gefüge. Der Unterschied besteht aber darin, dass zwischen den Polymerketten die Moleküle der Weichmacher eingelagert sind. Die Dichte von Weich-PVC liegt bei 1,2 bis 1,35 g/cm3. Der Kunststoff ist transparent, kann aber glasklar eingestellt oder durch Pigmente deckend eingefärbt werden. Als Füllstoffe werden vor allem Kreide, Kaolin, Quarzmehl und Ruß zugesetzt.
Die mechanischen Eigenschaften hängen wesentlich davon ab, welche Weichmacher und Füllstoffe in welcher Menge zugesetzt sind. Verwendet wird Weich-PVC im gummi-elastischen Bereich und damit oberhalb der Glasübergangstemperatur.
Der weiche und flexible Kunststoff hat im Vergleich zu Weichgummi eine bessere Schwingungsdämpfung. Seine Kriechneigung ist aber höher und es dauert länger, bis Weich-PVC nach Entlastung in seine Ausgangsform zurückkehrt. Die Abriebfestigkeit ist gut, die Einreißfestigkeit niedrig.
Die elektrischen Isoliereigenschaften sind meist etwas schlechter als bei Hart-PVC. Der Oberflächenwiderstand und die Durchschlagfestigkeit liegen im mittleren Bereich. Dafür neigt Weich-PVC kaum dazu, sich elektrostatisch aufzuladen.
Mit steigender Temperatur verliert Weich-PVC an Festigkeit und Härte. Bei niedriger bis mäßiger Beanspruchung kann Weich-PVC bis zu ungefähr +60 °C eingesetzt werden. Durch den Zusatz spezieller Weichmacher lässt sich die Dauergebrauchstemperatur auf bis zu +105 °C erhöhen. Je nach Art und Anteil des Weichmachers setzt die Versprödung bei -10 °C bis -50 °C ein.
Der Kunststoff kennzeichnet sich durch eine gute Licht- und Alterungsbeständigkeit. Außerdem sorgt das hohe Verformungsvermögen dafür, dass Weich-PVC nicht zu Spannungsrissen neigt. Allerdings kann es zu einem Ausschwitzen oder Abwandern des Weichmachers kommen.
Aus diesem Grund sind für Kunststoffe, die zu Bekleidung, Kinderspielzeugen oder Produkten mit Kontakt zu Lebensmitteln verarbeitet werden, nur bestimmte Weichmacher zugelassen.
Anwendungsbeispiele von Weich-PVC
Weich-PVC wird in den unterschiedlichsten Bereichen für die verschiedensten Produkte verwendet. Eine Anwendung, die vermutlich jeder kennt, ist die als Kunstleder. Daneben werden aus Weich-PVC Folien aller Art hergestellt, so zum Beispiel Bautenschutz- und Dachfolien, Abdeckfolien, Pool- und Teichfolien, Dekorfolien und Selbstklebefolien.
Im Apparatebau und in der Landwirtschaft werden aus Weich-PVC Beschichtungen und Auskleidungen, Schläuche, Rohre, Behälter, Dichtungen, Drahtummantelungen und Griffe gefertigt. Fußbodenbeläge, Dichtungen für Fenster und Türen, Randleisten, Zierprofile und Umleimer für Möbel bestehen ebenfalls oft aus Weich-PVC.
Die Elektronik nutzt PVC-P unter anderem für Kabelummantelungen, Stecker, Schrumpfschläuche und Isolierbänder, während der Kunststoff in der Spielzeugindustrie für Puppen, Bälle, Schwimmtiere und Schlauchboote verwendet wird.
Doch auch im Alltag begegnet uns Weich-PVC an vielen Stellen. Dabei reicht die Palette von Schuhsohlen, Schutzhandschuhen, Regenmänteln und Koffern über Tischdecken und Büroartikel bis hin zu Saugfüßen, Dämpfungselementen oder dem Unterbodenschutz vom Auto.