Polyvinylchlorid, üblicherweise als PVC abgekürzt, ist ein Polymer, das durch radikalische Polymerisation von Vinylchloridmonomeren entsteht. Dieser Prozess wird durch Chemikalien wie Peroxide oder Azoverbindungen oder durch Licht und Wärme eingeleitet. In reiner Form erscheint PVC als weißes, geruchloses und ungiftiges Pulver mit einer relativen Molekülmasse von typischerweise 50.000 bis 110.000 und einer relativen Dichte von 1,35 bis 1,45. PVC zeichnet sich durch geringe Wasseraufnahme und Gasdurchlässigkeit aus und ist unlöslich in Wasser, Benzin, Alkohol und Vinylchlorid, löst sich jedoch in Lösungsmitteln wie Ketonen, Estern und chlorierten Kohlenwasserstoffen. Es weist eine hohe chemische Korrosionsbeständigkeit und eine ausgezeichnete elektrische Isolierung auf, ist jedoch relativ schlecht schlagzäh und wenig stabil gegenüber Sauerstoff und Wärme, wodurch es anfällig für Zersetzung ist.
Polyvinylchlorid hat eine amorphe, schwach verzweigte Molekülstruktur. Seine Glasübergangstemperatur liegt zwischen 77 °C und 90 °C, und es beginnt sich bei etwa 170 °C zu zersetzen. Aufgrund seiner Licht- und Wärmeempfindlichkeit beginnt PVC bei über 100 °C oder nach längerer Sonneneinstrahlung zu zerfallen, wobei Chlorwasserstoff freigesetzt wird und es zu einem autokatalytischen Abbau kommt. Dieser Zerfall führt zu Verfärbungen und einem schnellen Rückgang der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von PVC. Um dem entgegenzuwirken, werden bei der Herstellung Stabilisatoren eingearbeitet, um die Wärme- und Lichtstabilität zu verbessern.
Industrielles PVC weist im Allgemeinen eine breite Molekulargewichtsverteilung auf, wobei das durchschnittliche Molekulargewicht bei niedrigeren Polymerisationstemperaturen zunimmt. PVC hat keinen klaren Schmelzpunkt; es erweicht zwischen 80 und 85 °C, wird bei etwa 130 °C viskoelastisch und fließt zwischen 160 und 180 °C viskos. Seine mechanische Festigkeit ist bemerkenswert: Die Zugfestigkeit liegt bei etwa 60 MPa und die Schlagzähigkeit zwischen 5 und 10 kJ/m². PVC ist in gängigen Lösungsmitteln unlöslich, kann jedoch in monomeren oder chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln quellen.
Klassifizierung von PVC
Polyvinylchlorid (PVC) wird nach Anwendung und Herstellungsverfahren klassifiziert:
Basierend auf der Verwendung:
• Allzweck-PVC-Harz
• PVC-Harz mit hohem Polymerisationsgrad
• Vernetztes PVC-Harz
• Basierend auf Vinylchlorid-Monomerquelle:
• Calciumcarbid-Methode
• Ethylen-Methode
• Importierte Monomermethode (unter Verwendung von EDC oder VCM, oft unter Ethylen zusammengefasst)
• Basierend auf dem Polymerisationsprozess:
• Suspensions-PVC (dominiert ~80% der Produktion)
• Emulsions-PVC
• PVC in großen Mengen
• Lösungs-PVC
Suspensions-PVC wird weiter nach Viskositätsklassen in die Modelle XS-1 bis XS-6 und XJ-1 bis XJ-6 unterteilt, die sich durch Partikeltyp und Dichte unterscheiden.
Basierend auf dem Weichmachergehalt:
• Weich-PVC (Weichmacher 0%)
• Hart-PVC (<10% Weichmacher)
• Halbstarres PVC (Weichmacher 10–30%)
• Flexibles PVC (Weichmacher 30–70%)
• PVC-Pastenharz (>80% Weichmacher)
PVC-Herstellung mit Sichtermühlen
Klassiermühlen spielen eine wesentliche Rolle bei der PVC-Produktion, indem sie Harzpulver fein mahlen und auf eine präzise Partikelgrößenverteilung klassieren. Diese Verarbeitung verbessert die Fließfähigkeit des Pulvers, die Dispersionsqualität und die Gesamtleistung in nachgelagerten Formulierungen. Klassiermühlen sind daher sowohl für Hart- als auch für Weich-PVC-Produkte unverzichtbar.
Polyvinylchlorid ist nach wie vor ein vielseitiges Polymer mit breitem Anwendungsspektrum in der Bau-, Automobil-, Verpackungs- und Gesundheitsbranche. Das Verständnis seiner vielfältigen Klassifizierungen, Verarbeitungseigenschaften und der Vorteile moderner Geräte wie Klassiermühlen gewährleistet eine optimierte Materialleistung und eine längere Produktlebensdauer.
Über EPIC Powder Machinery
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