Worin genau bestehen die Unterschiede zwischen diesen gängigen Kunststoffen: PE, PP, PVC, ABS und PC? (1)
In Produktbeschreibungen werden häufig Begriffe wie "PP-Material", "ABS-Gehäuse", "transparente PC-Komponenten", "PVC-Rohre" und "PE-Verpackungsfolien erwähnt.
Diese Abkürzungen dürften den meisten Menschen bekannt vorkommen.
Dennoch werden sie von vielen Menschen immer noch verwechselt, wenn es um Materialauswahl, Produktkauf und Fehleranalyse geht.
Zum Beispiel:
Sowohl PE als auch PP können für Lebensmittelverpackungen verwendet werden. Worin bestehen die Unterschiede zwischen ihnen?
Warum wird PVC so häufig für Wasserrohre und die Isolierung von elektrischen Leitungen verwendet?
Warum wird ABS häufig für Gehäuse von Haushaltsgeräten und Spielzeug verwendet?
Polycarbonat zeichnet sich durch hohe Transparenz und ausgezeichnete Stoßfestigkeit aus, warum kann es dennoch nicht universell eingesetzt werden?
Bedeutet die Kennzeichnung eines Kunststoffteils als „"engineering plastic"“ zwangsläufig eine höhere Qualität?
Bei diesen Fragen geht es scheinbar um die Bezeichnung von Kunststoffmaterialien, im Wesentlichen laufen sie aber auf Anwendungsszenarien hinaus.
Obwohl es sich bei allen um Kunststoffe handelt, sind einige billiger, einige weisen eine bessere Hitzebeständigkeit auf, einige bieten eine überlegene Schlagfestigkeit; einige eignen sich ideal für transparente Teile, einige für flexible Schläuche, einige für Einwegverpackungen und andere für tragende Bauteile, die für den Langzeiteinsatz bestimmt sind.
Deshalb werden wir in diesem Artikel auf komplizierte Polymerstrukturen verzichten und zunächst die Eigenschaften dieser gängigsten Kunststoffe erläutern.
PE, PP, PVC, ABS und PC.
Wir werden die folgenden Punkte jeweils näher erläutern:
Womit sind sie hinsichtlich ihrer Eigenschaften vergleichbar?
Was sind ihre typischen Anwendungsgebiete?
Was sind ihre Vor- und Nachteile?
Welche Probleme entstehen, wenn das falsche Material ausgewählt wird?
Sobald Sie diese Materialien verstanden haben, wird es Ihnen wesentlich leichter fallen, eine breite Palette von Alltags- und Industrieprodukten zu analysieren.
I. Lernen Sie die Abkürzungen nicht übereilt auswendig; machen Sie sich zunächst mit den spezifischen Eigenschaften der einzelnen Kunststoffe vertraut.
Viele Anfänger, die sich mit Kunststoffen beschäftigen, beginnen damit, die Namen auswendig zu lernen.
PE steht für Polyethylen.
PP steht für Polypropylen.
PVC steht für Polyvinylchlorid.
ABS steht für Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer.
PC steht für Polycarbonat.
Diese Begriffe sind zweifellos wichtig.
Doch wenn man sich nur die Nomenklatur einprägt, wird man sie bald verwechseln.
Ein praktischerer Ansatz besteht darin, zunächst die Leistungseigenschaften jedes Materials zu erfassen.
PE ist vergleichbar mit einem Material, das sich durch hohe Fallfestigkeit, ausgezeichnete Kältebeständigkeit und gute Chemikalienbeständigkeit auszeichnet und sich ideal für Verpackungen und Rohre eignet.
PP ist leicht, bietet im Vergleich zu PE eine überlegene Hitzebeständigkeit bei geringen Kosten und wird häufig für Alltagsgegenstände und Lebensmittelbehälter verwendet.
PVC kann entweder starr oder flexibel mit guter Flammwidrigkeit hergestellt werden, wodurch es sich für Rohre, elektrische Kabel und extrudierte Profile eignet.
ABS eignet sich ideal als Gehäusematerial, da es ein attraktives Aussehen, eine ausgewogene Steifigkeit und Zähigkeit sowie eine einfache Verarbeitung und Oberflächenveredelung bietet.
Polycarbonat (PC) ist ein hochleistungsfähiges, transparentes Material mit hoher Klarheit, hervorragender Schlagfestigkeit und guter Hitzebeständigkeit, reagiert jedoch empfindlicher auf Verarbeitungsbedingungen und Umgebungsbedingungen.
Dies sind keine streng technischen Definitionen, sondern sollen Ihnen lediglich helfen, ein erstes intuitives Verständnis zu entwickeln.
Bei der eigentlichen Materialauswahl müssen Sie weiterhin auf spezifische Güteklassen, Rezepturen, Verarbeitungstechniken und Einsatzbedingungen zurückgreifen.
Dennoch werden Sie, angesichts dieses allgemeinen Überblicks, nicht mehr einfach jeden Gegenstand, den Sie sehen, nur als „Kunststoff“ kategorisieren.
II. PE: Äußerst häufig, aber stark unterschätzt
PE, kurz für Polyethylen, ist einer der weltweit am häufigsten konsumierten Kunststoffe.
Unzählige Alltagsgegenstände werden aus PE hergestellt, darunter verschiedene Verpackungsbeutel, Plastikfolie, Flaschenverschlüsse, Waschmittelkanister, Tragetaschen und Kunststoffrohre.
PE, kurz für Polyethylen, ist einer der weltweit am häufigsten konsumierten Kunststoffe.
Unzählige Alltagsgegenstände werden aus PE hergestellt, darunter verschiedene Verpackungsbeutel, Plastikfolie, Flaschenverschlüsse, Waschmittelkanister, Tragetaschen und Kunststoffrohre.
Normalbürger müssen sich nicht alle Klassifizierungen merken, aber sie können zunächst einige wichtige Unterschiede verstehen:
Flexible PE-Typen werden im Allgemeinen zur Herstellung von Dünnfolien, Plastiktüten und weichen Verpackungen verwendet.
PE-Varianten mit höherer Steifigkeit werden häufig zur Herstellung von Flaschen, Eimern, Rohren und Platten verwendet.
Ultrahochmolekulares Polyethylen kann für spezielle Bauteile eingesetzt werden, die eine ausgezeichnete Verschleiß- und Schlagfestigkeit erfordern.
PE bietet äußerst praktische Vorteile.
Es verhält sich in wässrigen Umgebungen gut und ist beständig gegen Korrosion durch gängige Säuren und Laugen.
Dank seiner günstigen chemischen Beständigkeit und der erschwinglichen Verarbeitungskosten ist PE das bevorzugte Material für zahlreiche Flüssigkeitsverpackungsbehälter, Chemikalienfässer und Rohre.
Dennoch ist PE nicht allmächtig.
Es besitzt eine niedrige Oberflächenenergie, was einfach bedeutet, dass es schwierig ist, Bindungen an seine Oberfläche anzubringen.
Die meisten Klebstoffe, Druckfarben und Beschichtungen haften nicht fest auf PE-Oberflächen.
Daher sind Oberflächenbehandlungen wie Corona-Behandlung, Flammbehandlung, Plasmabehandlung und Grundierungsbeschichtung üblicherweise erforderlich für das Bedrucken von PE-Folien, das Verkleben von PE-Teilen und das Lackieren von PE-Oberflächen.
Ein weiterer häufiger Nachteil von PE ist seine mäßige Hitzebeständigkeit.
Viele PE-Produkte neigen dazu, unter hohen Temperaturen weich zu werden und sich zu verformen. Auch das Kriechen muss berücksichtigt werden, wenn sie über einen längeren Zeitraum Dauerbelastungen ausgesetzt sind.
Daher eignet sich PE ideal für Verpackungen, Rohre, Behälter und Anwendungen, die chemische Beständigkeit erfordern, jedoch nicht für die Herstellung von tragenden Bauteilen, die bei erhöhten Temperaturen eingesetzt werden.
Bei der Beurteilung, ob ein Produkt für PE-Material geeignet ist, sollten Sie folgende Punkte beachten:
Muss es hohen Temperaturen standhalten?
Wird es über einen längeren Zeitraum hinweg Gewicht oder Druck dauerhaft aushalten?
Ist eine Verklebung, ein Druck oder eine Oberflächenbeschichtung erforderlich?
Wird es im Freien über längere Zeiträume direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein?
Sind diese Einsatzbedingungen streng, reicht es bei Weitem nicht aus, das Produkt lediglich als "PE-Material" zu kennzeichnen.
