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PVC

Die Abkürzung »PVC« steht für »Polyvinylchlorid«. Verwendung z.B. für Kunststoffrohre (PVC-Rohre), Profile aus Hart- und Weich-PVC etc.

PVC gehört aufgrund seiner fadenförmigen Makrostruktur zur Gruppe der thermoplastischen Kunststoffe. Bei niedriger Temperatur liegen die Fadenmoleküle dicht und fast unbeweglich aneinander. Der Kunststoff ist hart und spröde. Mit zunehmender Temperatur bewegen sich die Molekülfäden immer mehr, die Anziehungskräfte zwischen ihnen werden geringer. Der Kunststoff ist elastisch. Bei weiterer Erwärmung verringern sich die Anziehungskräfte so sehr, dass die einzelnen Fadenmoleküle aneinander vorbei gleiten. Der Kunststoff ist plastisch. Da die Molekülfäden wegen ihrer Länge sich auch bei weiterer Temperaturerhöhung in ihrer Bewegungsfreiheit gegenseitig behindern, kann der Kunststoff nur zähflüssig, jedoch nicht gasförmig werden. Bei Abkühlung verlaufen die Zustandsänderungen umgekehrt. Sie lassen sich beliebig oft wiederholen, sofern nicht durch Überhitzung die Molekülfäden auseinander brechen und damit die chemische Zersetzung des Kunststoffes eintritt.

Der französische Chemiker und Physiker Henri Victor Regnault (1810-1878) war ein vorzüglicher und sorgfältig arbeitender Experimentator. Doch seine theoretischen Neigungen hielten sich in Grenzen. Deshalb schenkte er jenem merkwürdigen weißen Pulver, das ihm ein Zufall beschert hatte, nach einigen vergeblichen Lösungsversuchen keine Beachtung mehr. Ein Bekannter vom ihm, von Beruf Apotheker, hatte ihm 1835 eine kleine Ampulle mitgebracht, die mit dem Gas Vinylchlorid (Monochloräthen) gefüllt war. Regnault legte die Probe zu anderen aufs Fensterbrett, um sie irgendwann später zu untersuchen. Nach einigen Tagen war die Ampulle bis auf etwas weißes Pulver leer. Bei einer Überprüfung stellte Regnault fest, dass die chemische Bruttoformel dieselbe geblieben, das Molekulargewicht aber mit Sicherheit weitaus höher geworden war. Er schrieb in seinem Bericht, dass die Fähigkeit des Vinylchlorids, feste Substanzen zu bilden, möglicherweise mit dem Sonnenlicht zusammenhing. Damit war die Angelegenheit für ihn abgeschlossen.

Der deutsche Chemiker Dr. Fritz Klatte griff den französischen Zufallstreffer auf und führte 1912 die ersten grundlegenden Untersuchungen über den dabei ablaufenden Polymerisationsvorgang durch. Am 4. Juli 1913 meldete er ein Patent an. Doch das widerspenstige Vinylchlorid widersetzte sich allen industriell verwertbaren Polymerisationsverfahren. Immerhin war es 1934 gelungen, das Polyvinylchlorid (PVC) als Mischpolymerisat zusammen mit einer Acrylverbindung auf den Markt zu bringen. Aber diese Mixtur war viel zu teuer. Schließlich gelang es den Chemikern von BASF in Ludwigshafen, bei Temperaturen um 160°C reines, unvermischtes PVC herzustellen.

Die vergleichsweise einfache Herstellung und der geringe Preis machten das PVC zum mengenmäßig wichtigsten Kunststoff. Polyvinylchlorid entwickelte sich neben Polyethylen zum bedeutendsten Kunststoff. Man begegnet ihm bei Tischtüchern und Vorhängen, Klebefolien und Wäscheleinen - und natürlich bei Fußböden. Weil PVC-Boden pflegeleicht und mühelos zu verarbeiten ist, steht er auf der bundesdeutschen Beliebtheitsskala nach dem Teppichboden an zweiter Stelle, als PVC-Fliesen, als Bahnenware und außerdem als »Cushioned Vinyls«, als gepolsterte Vinylböden, die im weitesten Sinne ebenfalls den PVC-Böden zugerechnet werden.

Das vor allem in der Bauwirtschaft häufig eingesetzte Material ist aus zwei Gründen jedoch nicht ohne Risiko: Erstens werden dem an sich harten Kunststoff bis zu 50 % so genannte Weichmacher zugesetzt. Weich-PVC wird zu Fußbodenbelägen oder Lebensmittelverpackungen verarbeitet. Im letzteren Fall können sich die Weichmacher in Anwesenheit fetthaltiger Lebensmittel wie Käse lösen und in diese übergehen. Darum dürfen Lebensmittel nur in Folien aus weichmacherfreien Kunststoffen (Polyethen oder Polypropen) aufbewahrt werden. Vorsichtshalber sollte man deshalb fertigverpackte Lebensmittel rasch aus der Folie nehmen und sie keinesfalls darin einfrieren. Besonders gefährlich aber ist zweitens PVC bei Bränden. So starben 1996 auf dem Düsseldorfer Flughafen 17 Menschen, als u.a. brennende Kabelummantelungen aus PVC ätzende Gase und das Seveso-Gift Dioxin freisetzten.

Übrigens: Trotz der Risiken wird noch immer verwendet, denn der Kunststoff ist recht beständig gegen Säuren und Laugen, lässt sich erwärmt gut formen und ist prinzipiell schwer entflammbar.

siehe auch:
- ADI-Wert
- Duroplaste
- Elastomere
- Grundleitungen
- HT-Rohr
- KG-Rohr
- Linoleum
- PIR
- Polyvinylchlorid
- PUR
- Thermoplaste