Kurzer Überblick zu den thermoplastischen Kunststoffarten

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Thermoplastische Kunststoffe kommen heute fast überall zum Einsatz. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie bei Erwärmung weich und formbar werden und bei kühleren Temperaturen wieder eine feste Form annehmen.

Genau diese Eigenschaft wird bei vielen Anwendungen gebraucht. Im Folgenden stellen wir Ihnen wichtige thermoplastische Kunststoffarten, einschließlich ihrer besonderen Eigenschaften und Einsatzbereiche vor.

Noch ein wichtiger Hinweis: Die Bezeichnungen der Stoffe tragen in der Regel die Vorsilbe „poly“, was bekanntlich „viel- oder mehrfach“ bedeutet. Dies bezieht sich darauf, dass diese Kunststoffe aus Ketten bestimmter Moleküle aufgebaut sind, das heißt, es gibt ein chemisches Basismolekül, das „n-fach“ aneinander gekettet ist, wobei n eine beliebige ganze Zahl ist. Man spricht in diesem Zusammenhang von der sogenannten „Wiederholungseinheit“.

Polyethylen (PE) – Summenformel der Wiederholeinheit: C2H4 – besticht durch seine hohe Beständigkeit gegen die meisten Chemikalien. Das zähe und zugleich flexible Material stellt einen guten elektrischen Isolator dar, weshalb es aus der Elektroindustrie nicht mehr wegzudenken ist.

Darüber hinaus werden viele Rohre, zum Beispiel Wasserleitungen, aus PE hergestellt. Aber auch in der Verpackungsindustrie kommt PE beispielsweise für Tüten oder Folien zum Einsatz.

Polypropylen (PP) – Wiederholeinheit: C3H6 – ist wegen seiner geringen Dichte sehr leicht und schwimmt auf Wasser. Es ist zudem chemisch sehr stabil und weist auch eine hohe Wärmebeständigkeit auf. Wir finden PP in vielen Haushaltswaren wie Behälter, aber auch in Möbelteilen. In der Textilindustrie wird es zur Produktion von Seilen oder Teppichen verwendet und die Automobilindustrie bedient sich dieses Materials zur Herstellung von Stoßstangen oder Batterien.

Polyvinylchlorid (PVC) – Wiederholungseinheit: C2H3Cl – ist je nach Kettenlänge flexibel oder hart einstellbar, flammhemmend und weist eine hohe chemische Beständigkeit auf. Die meisten kennen PVC als Bodenbelag und manche haben damit auch schon ihre Wände tapeziert. Für die Medizintechnik werden unter anderem Schläuche oder Blutbeutel aus PVC hergestellt und in der Bauindustrie wird dieses Material dringend für Rohre, Fensterrahmen und Türen gebraucht.

Polystyrol (PS) – Wiederholungseinheit: C8H8 – ist leicht und trotzdem recht steif. Es ist nahezu transparent und sehr einfach zu verarbeiten. Gebraucht wird es für Verpackungen wie Lebensmittelbehälter oder stoßdämpfende Schutzhüllen. In der Bauindustrie finden wir Dämmstoffe aus PS und die Elektronikindustrie bastelt daraus Gehäuseteile.

Polyethylenterephthalat (PET) – Wiederholungseinheit: C10H8O4 – ist transparent und stellt mit seiner hohen Festigkeit und Steifigkeit eine sehr gute Gasbarriere dar. Wir kennen das Material alle von den Getränkeflaschen und von vielen Lebensmittelverpackungen. Auch in der Textilindustrie wird PET zum Beispiel für Polyesterfasern verwendet.

Polyamid (PA) – Nylon – liegt eine recht komplexe Chemie zugrunde. Bei den Wiederholeinheiten handelt es sich um Lactame oder Aminocarbonsäuren, die noch um einen „Rest“ (R) ergänzt werden, wodurch ganz unterschiedliche Verbindungen mit verschiedenen Eigenschaften erzeugt werden. Dabei wird in aller Regel auf eine hohe mechanische Festigkeit mit einer guten Abriebfestigkeit abgezielt. Auch die chemische Beständigkeit von Nylon gilt als hervorragend. In Form von Strumpfhosen und technischen Textilien ist das Material aus der Textilindustrie nicht wegzudenken. In der Elektronik wird es für Kabelisolierungen verwendet und die Automobilindustrie verwendet es für leichte Zahnräder und Lager.

Polycarbonat (PC) – Wiederholeinheit: C16H14O3 – ist transparent und weist eine exzellente Wärmebeständigkeit und hohe Schlagfestigkeit auf. Deshalb wird PC für Sicherheitsgläser, Elektronikgehäuse und Schutzhelme verwendet. Aber auch die allseits beliebten optischen Datenträger CD und DVD werden aus diesem Material hergestellt.

Fazit

Thermoplastische Kunststoffe bieten eine breite Palette an Eigenschaften, wodurch sich diese Materialien für die unterschiedlichsten industriellen Anwendungen eignen. Was ihnen allen gemein ist, ist die Tatsache, dass sie sich bei Erwärmung leicht formen lassen, um bei Abkühlung wieder auszuhärten. Dadurch lassen sich diese Materialien einfach verarbeiten und auch gut wiederverwerten.

Bestimmte Anforderungen in Bezug auf Festigkeit, Flexibilität oder Beständigkeit können in den meisten Fällen durch die Wahl des dafür geeigneten Kunststofftyps vollumfänglich erfüllt werden. Ob in der Verpackungsindustrie, in der Automobilbranche oder in der Medizintechnik, die thermoplastischen Kunststoffarten haben schon längst unseren Alltag erobert und dies wird noch lange so bleiben.