Polyvinylchlorid ( PVC ) (Polyvinylchloride)
Anvendelse:
Ca. 20% af al termoplast udgøres af PVC. I hele verden anvendes årligt omkring
25 millioner tons, og forbruget er stigende. I Europa fremstilles ca. 4,5
Millioner tons PVC, heraf anvendes
op imod 60 % i entreprenør-byggebranchen. PVC (hård) anvendes til
vandbehandlings- og kemiske anlæg i form af rør,
fittings, armaturer eller plader, der
er forarbejdet til kar, beholdere eller ventilationssystemer, tagplader,
nedløbsrør, tagrender og vinduer. Blød PVC anvendes bl.a. til gulvbelægning,
presenninger og tætningslister i byggesektoren. Derudover bruges det til dele i
kontormaskiner, TV, samt flasker og dunke. Mange kontokort består ligeledes af
PVC. PVC bruges også til fodtøj og regntøj, samt til tryk på tekstiler.
Derudover bruges det til badeforhæng, voksduge, legetøj, badebassiner,
haveslanger, lim, kabelisolering, og måtter. Klare PVC-plader (PVC-glas) bruges
som rudemateriale eller til formede emner.
Slagfast PVC (PVC-TF) bruges til
afskærmning, beholdere,
instrumentpaneler , maskinskærme og
kabinetter.
PVC-plader bruges til skilte og
lignende, da de er modtagelige for lakker og
trykfarve. Her anvendes især PVC-TF og
opskummet PVC.
.
Brand:
PVC er et ikke letantændeligt materiale og selvslukkende i henhold til DIN
4102 og
UL 94 V-0. Antændelsestemperaturen er
ca. 390°C. Ved forbrænding frigøres chlorbrinte,
der ved forbindelse med luftens
vandindhold danner saltsyre.
Bukning:
PVC er velegnet til bukning over varmetråd / ifrarødt varmelegme ved mindre
pladetykkelser. PVC-plader kan naturligvis også varmbukkes ved opvarmning med
varmepistol el. lign. PVC pladen opvarmes, indtil den bliver blød, og bukkes
derefter over en kant, et rør eller andet, der har den ønskede form. Pladen
fastholdes i denne position, indtil den er kølet af. Bukning med svejsebukkesværd ved større
pladetykkelser.
Elektriske egenskaber: PVC har gode elektriske
isoleringsegenskaber, men har et højt dielektrisk tab.
|
|
PVC-U (PVC hård) |
PVC-P (PVC blød) |
|
Dielektrisk tal
DIN 53483 50 Hz |
3,5 |
4 - 8 |
|
Dielektrisk tal
DIN 53483 106 Hz |
3,0 |
4 - 4,5 |
Farver:
Halvfabrikat leveres klare og i
næsten alle farver.
Fysiologiske egenskaber: PVC kan anvendes til kontakt med
levnedsmidler, men der kræves bestemte stabilisatorer samt kontrol af
monomerindhold.Ved blødgjorte typer desuden godkendelse af blødgøreren.
Handelsnavne: Vinoflex®,Vikupor®, Kömacal®,
Kömacel®, PVC CAW, PVC TF®, PVC Glas®
Historie:

1835: Vinyl Chloride Monomer (VCM) basis for
PVC var syntesiseret i Gießener laboratorium
for første gang af Justus Von Liebig (billedet).
1839:Den Franske kemiker Victor Regnault publiserede hans
observationer vedrørende fremkomst af et hvidt pulver, når VCM var udsat for
sollys i en lukket flaske. .
1860:
Hoffman publicerede et notat omkring Polyvinyl bromide.
1872: Barman/Baumann syntesiserede Polyvinyl chloride.
1912: Den
Tyske kemiker Fritz Klate, fra den kemiske fabrik Griesheim, opdagede
basissen for den industrielle fremstilling af PVC.
1929:I USA
fremstilles det første kommercielle produkt lavet af PVC.
1930: Den Tyske industri (bl.a. BASF i Rheinfelden) begyndte
PVC fremstilling. Anvendt til vandforsyning i Tyskland under 2.
verdenskrig.
1940: England
begynder
komersiel fremstilling af PVC .
1945: PVC
er den mest fremstillede plastik i verden.
1950: Argentina
begynder
fremstilling af PVC produkter.
1956: Solvay begynder fremstilling of PVC i Brasilien
(Solvay,
som på det tidspunkt, var kendt som Eletrocloro; idag med navnet Solvay Indupa
do Brasil).
1961: Indupa S.A.
begynder
PVC fremstilling i Cinco Saltos, Province i
Rio Negro, Argentina.
Indifikation
brandprøve: Brænder med en stærkt sodende flamme, gul, grøn i kanten.
Hvid røg og lugter som saltsyre (selvslukkende, udvikler klorgas).
Kalandrering:
Plastfolie kan fremstilles ved at lede plastmasse gennem et system af
opvarmede valser. Ved at regulere valsernes temperatur og indbyrdes afstand, kan
man bestemme foliens tykkelse. Kalandrering anvendes
bl.a. ved fremstilling af PVC-folie til gulvbelægning, regntøj etc.
Kategori: Amorft transparent plastik.
Kemikalieresistens: PVC bør ikke anvendes sammen med
stærkere opløsningsmidler
PVC er bestandigt over for mange
kemikalier og har ringe tendens til spændingskorrosion.
Dette gælder for saltopløsninger,
fortyndede og delvis også koncentrerede
syrer og baser, upolære
opløsningsmidler, benzin, olier, fedt og alkoholer.
PVC er ikke modstandsdygtig over for
estere, ketoner, aromatiske kulbrinter
og benzol. Som opløsningsmiddel kan
anvendes tetrahydrofuran og cyclohexanon.
Syrer som oleumholdig svovlsyre og
koncentreret salpetersyre er ligeledes ødelæggende
for PVC.
Kemisk opbygning: Som polyethylen, men med et chloratom i stedet for
hvert brintatom
Vægtfylde g/cm³ PVC-U (PVC hård) 1,38 - 1,55
Vægtfylde g/cm³ PVC-P (PVC blød) 1,16 - 1,35
Levering: Plader rør stænger.
Limning:
Limning af PVC-dele er en almindelig teknik og bruges til rør, fittings og
andre dele af PVC.Der bruges oftest en
opløsningslim, der indeholder PVC opløst i f.eks. tetrahydrofuran. Inden
limning renses fladerne med metylenchlorid eller slibes med sandpapir. Ved
limning af PVC mod andre materialer bruges f.eks. kontaktlim, polyurethanlim
eller tokomponent epoxylim.
Mekaniske
egenskaber: PVC leveres i mange variationer. Hård PVC er en af de stiveste
plasttyper. Dermed følger en høj styrke ved almindelig temperatur. Selv om
slagstyrken normalt er virkelig god, er der ret stor kærvfølsomhed. Ved
anvendelse ved lave temperaturer bør grater og skarpe hjørner derfor undgås.
PVC-TF har en fantastisk kombination af
ekstrem slagstyrke, god formstabilitet og
stivhed. PVC glas har en høj
slagstyrke. PVC plader med opskummet kerne, er meget stive i forhold til
vægten.
Miljø:
Ved forbrænding af PVC dannes bl.a. dioxin og saltsyre.
PVC består
af kulstof, brint
og chlor. PVC er en hård
plast, der skal tilsættes en blødgører, hvis den skal kunne bøjes.
Der bør benyttes udsugning ved indendørs svejsning af PVC.
Produktionen af PVC kan give
arbejdsmiljøproblemer grundet PVC's indhold af vinylchlorid. Kemiske stoffer, der anvendes i fremstillingsprocessen
f.eks. hydrogenchlorid og 1,2-Dichlorethan,
kan også give arbejdsmiljøproblemer. PVC tilsættes andre stoffer der kan
være miljø- og sundhedsskadelige. Man brugte tidligere blyholdige stabilisatorer. Der er i Danmark vedtaget
et forbud mod salg og import af blyholdige
produkter den 1. marts 2001.
PVC kan også indeholde bl.a.
tungmetallet cadmium. Phthalater tilsættes den hårde PVC for at gøre den blød.. Phthalater mistænkes for at have negative
langtidseffekter i vandmiljøet. Nogle phthalater mistænkes for en
hormonforstyrrende effekt, årsag til faldende sædkvalitet, samt tilfælde af
bryst- og testikelkræft.
Phthalater
i legetøj beregnet til børn under tre år er forbudt i EU.
Forbrænding af PVC danner store
mængder affald , der skal deponeres.
Optiske egenskaber:
PVC er i natur et klart materiale. PVC glas er klare plastplader med en god
lystransmission, stort set som PMMA’s i nærheden 85% dog med en svag
blåtoning.
Overfladebehandling:
Hårde PVC plader kan særdeles nemt lakeres og trykkes. Man kan bruge
opløsningsmiddelholdige lakker og farver, der opløser PVC-overfladen med en
god vedhæftning. Dyb-tryksmetoden er velegnet til PVC.
En forudsætning for en god
vedhæftning er dog altid en rengøring af pladen med et egnet
rengøringsmiddel.
Samling
(mekanisk):. Da gevind i PVC ikke har særlig stor styrke, bør der enten
ipresses en gevindbøsning egnet til plastic, eller bruges gennemgående
skruer. Brug ikke undersænkede huller. Tynde emner samles ofte ved popnitning.
Endelig kan klik-samling anbefales.
Spåntagning:
Spåntagning, herunder savning, boring, høvling, drejning og fræsning kan
foretages på almindelige værktøjsmaskiner. Der bør benyttes skarpe
værktøjer. Som kølemiddel kan hvis nødvendig bruges luft, vand eller
olieemulsion (borevand).
Stansning og klipning er normalt
problemfrit i indtil ca. 4 mm tykkelse.
Svejsning:
Svejsning: Varmespejl 220-250oC, varmluftsvejsning 350-400oC,
extrudersvejsning, friktionssvejsning 100-500 m/min.,
højfrekvenssvejsning eller ultralydssvejsning.
Ved stuksvejsning og varmluftsvejsning
af
Termiske Egenskaber: PVC-U vedvarende anvendelsestemperatur, ca. 60°C, kortvarigt op til ca. 90°C - ved hårde statiske påvirkninger kun til ca. 45°C. Særlige typer PVC kan anvendes ved højere temperatur - PVC-C (overchloreret) til ca. 100°C. Glasovergangstemperaturen for hård PVC er ca. 80°C.
Derudover bliver materialet
gummielastisk.
PVC flex - en blødgjort type - har
gummiagtige egenskaber ved almindelig temperatur.
Tilsætningsstoffer: Blødgøringsmidler kan ændre den stive PVC til næsten gummiagtig kvallitet. Meget anvendt blødgøringsmiddel er DEHP. Varmestabilisatorer . UV-stabiliserende additiver. Glasfibre. Fyldstoffer.
Blandinger med f.eks. SAN , ABS, Syntetisk gummi, Acrylater og hærdeplasttyper.
UV- Stabilitet: Hårde typer er normalt ikke til
langvarig udendørs brug, men PVC-TF, PVC glas og opskummede PVC plader er normalt
stabiliserede og egnede til udendørs anvendelse. UV-stabiliteten er udmærket
for nævnte typer.
Varmformning
(Termoformning): PVC-TF og
PVC glas er meget benyttede materialer til varmeformning.
Materialet er nemt at forme, også ved en kompliceret facon eller ved dybe
træk. PVC-TF kan koldbukkes op til 3 mm pladetykkelse.
Vægtfylde ( gram / cm³ ) : PVC-U 1,38 - C-PVC 1,51 - PVC-P 1,16 til 1,35.