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Harzdaten
PVC

Cloruro de Polivinilo (Rígido)

PVC·PVC·Amorph

PVC (starres Polyvinylchlorid, oder uPVC = unplasticized) ist der drittmeist produzierte Kunststoff der Welt —130 Millionen Tonnen pro Jahr— und das Material, das Gusseisen in Rohren und Aluminium in Fensterprofilen ersetzte. Mit 57% Chlor nach Gewicht ist es der einzige gängige Thermoplast mit Halogenen in der Hauptkette, was ihm einzigartige Eigenschaften verleiht: selbstverlöschend (LOI 45), ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit, Außenhaltbarkeit >50 Jahre bei Profilen und sehr niedrige Kosten.

Dominante Anwendungen: Kaltwasser- und DWV-Abwasserleitungen —Nr. 1 weltweit—, uPVC-Fensterprofile (Rehau, Veka, Schüco führend), Siding (Außenverkleidung von Häusern), Dachrinnen, Elektrokabelkanäle und Fittings (Bögen, T-Stücke, Reduzierungen). Globale Hersteller sind Westlake, Shintech, OxyVinyls, Formosa, INEOS Inovyn und Solvay.

Verarbeitungstechnisch ist es der schwierigste Thermoplast des konventionellen Marktes: extrem schmales Prozessfenster (170-190°C), Zersetzung zu HCl-Gas ab 135°C beschleunigt über 200°C, erfordert obligatorische Stabilisatoren (moderne Ca-Zn, historisch Pb/Sn) und Spezialausrüstung. Die meiste Verarbeitung erfolgt durch Extrusion, nicht Spritzguss; Spritzguss bleibt für Fittings und kurze technische Teile. Verarbeiten Sie PVC? Teilen Sie Ihre Erfahrungen mit Stabilisatoren und Degradation in den Kommentaren.

Die in diesen Datentabellen angegebenen Bereiche wurden vom MVPS-Team aus verschiedenen Parameterblättern und der Fachliteratur zusammengestellt und integrieren die unteren und oberen Grenzwerte für jeden Materialtyp.

Diese Informationen müssen bei der Entwicklung von Spritzgießprozessen sorgfältig geprüft werden. Die endgültigen Bereiche und Verarbeitungstoleranzen liegen in der Verantwortung des zuständigen Ingenieurs.

Diese Bereiche werden nicht zur Festlegung spezifischer Prozesstoleranzen empfohlen. MVPS empfiehlt stets, das Datenblatt des Herstellers anzufordern und zu konsultieren.

Allgemeine Eigenschaften

Chemische StrukturAmorph
Spezifisches Gewicht (Dichte)1,45:1
L/D-Verhältnis19 – 26
Verdichtungsverhältnis2 – 3
Tonnage-Faktor3,86 – 5,41kN/cm²
Temperaturleitfähigkeit0,1661mm²/s
Max. Scherrate20.0001/s
Schwindung0,1 – 0,6%
Mahlgut⚠ Vorsicht
Wärmeformbeständigkeit (HDT) @ 1,82 MPa80°C
Glasübergang (Tg) @ 10°C/min60°C
Vicat-Erweichung @ 50N77°C

Trocknung

Trocknungstemperatur71 – 79°C
Trocknungszeit1 – 2h
Empfohlene Restfeuchte0,2%
Empfohlener TrocknertypLuft
Taupunkt-40°C

Temperaturen

Massetemperatur (Melt)185 – 204°C
Düse166 – 182°C
Vorne166 – 177°C
Mitte166 – 177°C
Hinten160 – 171°C
Entformung38 – 82°C
Werkzeug (Kühlung)21 – 71°C
Einzugszone10 – 49°C

Verarbeitung

Staudruck4,1 – 6,9bar
Schneckendrehzahl35 – 70RPM
EinspritzgeschwindigkeitNiedrig
Zylinderauslastung20 – 80%
Einspritzdruck1.500 – 2.500Pbar
Nachdruck375 – 2.000Pbar
Restmassepolster2,5 – 6,4mm

Werkzeug

Angusskanal-Durchmesser4,06 – 8,13mm
Anschnitt-Durchmesser1,02 – 2,03mm
Anschnittfläche0,81 – 3,24mm²
Wandstärke1,02 – 5,08mm

Entlüftung

Tiefe (Vent Depth)0,0203 – 0,0305mm
Steg (Vent Land)0,508 – 1,02mm
Breite (Vent / Clearance)3,05 – 10,2mm
Entlastung (Relief Channel)0,2032 – 0,4064mm

Häufig gestellte Fragen

PVC wird aus **Vinylchloridmonomer (VCM, CH₂=CHCl)** polymerisiert —jede Wiederholungseinheit enthält ein großes Chloratom. Chlor macht **57% des Gewichts** des endgültigen Moleküls aus, was PVC seine charakteristischen Eigenschaften verleiht: hohe Dichte (1,40 g/cm³, höher als die meisten Kunststoffe), inhärente Flammhemmung (keine Flammenausbreitung, LOI ~45), breite Chemikalienbeständigkeit und Steifigkeit ohne Verstärkung.
- **Starres PVC (uPVC)**: PVC ohne Weichmacher, maximale Shore D, Profile und Rohre. - **FPVC (Flexibles PVC)**: PVC + 20-50 phr Weichmacher (DOTP, DEHP), Shore A 50-95, Kabel und medizinische Schläuche. - **CPVC (Chloriertes PVC)**: PVC nachchloriert, um Cl% von 57% auf 67% zu erhöhen, höhere Wärmebeständigkeit (95°C vs 60°C), Warmwasser und Sprinkler. Alle drei werden aus dem **gleichen Basis-PVC** hergestellt; Unterschiede sind Additive (Weichmacher) oder Nachbehandlung (Chlorierung).
Masse: **170-190°C** (einige Typen tolerieren bis zu 200°C in der Frontzone). Werkzeug: **30-45°C**. Sehr enges Fenster: bei 160°C fließt es nicht gut, bei 200°C+ beginnt es sich zu HCl zu zersetzen. **Mäßige Einspritzgeschwindigkeit** —hohe Geschwindigkeiten erzeugen übermäßige Scherung, die ebenfalls degradiert. **Maximale Verweilzeit 5 Minuten**; idealerweise weniger. Bei Produktionsstopp sofort mit HDPE oder PP spülen.
**Ja, leicht**: 1,5-2,5 Stunden bei **75-90°C** im Trockenlufttrockner oder Heißluft. PVC absorbiert sehr wenig Feuchtigkeit (~0,1%), aber die Anwesenheit von Chlorionen sorgt dafür, dass Oberflächenwasser Silberstreifen und kleine Blasen verursacht. In tropischen Klimazonen oder bei tagelang offenen Chargen ist **Trocknung obligatorisch**.
**Stabilisatoren** sind Additive, die die thermische Zersetzung von PVC während der Verarbeitung verhindern. Sie fangen das entstehende HCl ab und verhindern Kettenreaktionen, die mehr HCl erzeugen würden. **Familien**: - **Pb (Blei)**: klassisch, effizient, **seit 2015 in der EU wegen Toxizität verboten**. In einigen Regionen noch verwendet. - **Sn (Organozinn)**: US-Standard für Trinkwasserrohre, sehr effizient. - **Ca-Zn (Calcium-Zink)**: modern, ungiftig, in Europa dominant, Lebensmittelkontakt und medizinisch. - **Mixed Metal (Ba-Zn)**: Zwischenalternative. **Trend 2026**: Ca-Zn erreicht ~70% des globalen Marktes und wächst.
Schwindung **0,2-0,6%**, sehr niedrig und vorhersehbar —ideal für Fittings mit strengen Toleranzen (Rohrverbindungen, die unter Druck dichten müssen). PVC ist **amorph** (keine kristalline Richtungsabhängigkeit) und die Schwindung hängt mehr von der Packungsdichte als von der Abkühlung ab. Für extrudierte Profile nahezu exakte Abmessungen mit Vakuumkalibrierung.
**uPVC gewinnt bei**: (1) **Wärmedämmung** (Leitfähigkeit 0,17 W/m·K vs 200 bei Aluminium — uPVC-Fenster eliminieren Wärmebrücken), (2) **Kosten** (30-50% billiger installiert), (3) **keine Korrosion** (Küstengebiete, saurer Regen), (4) **Null-Wartung** (kein Anstrich wie bei Holz nötig), (5) **40-50 Jahre Lebensdauer mit stabiler Farbe**. **Aluminium gewinnt bei**: Steifigkeit für große Spannweiten (>1,5 m), zeitgenössische architektonische Ästhetik, echte Recyclingfähigkeit. **Trend 2026**: uPVC dominiert Wohnungsbau in Europa (>50% Markt), Aluminium im kommerziellen Hochleistungsbereich.
**Ja technisch, aber praktisch kompliziert**. Recycling-Code **#3 (PVC)**, in sehr wenigen Gemeinden akzeptiert. Probleme: (1) **kontaminiert andere Ströme** —selbst Spuren von PVC in PET oder HDPE ruinieren die Charge durch HCl-Zersetzung im Recyclingextruder, (2) **Additive variieren stark** zwischen Typen (Stabilisatoren, Pigmente, Weichmacher), was die Recompoundierung erschwert, (3) **Dioxine bei unsachgemäßer Verbrennung**. **Recovinyl** (EU-Industrie) recycelt mechanisch ~800k Tonnen/Jahr aus Post-Consumer-Profilen und -Rohren. In USA und LatAm landet das meiste auf Deponien.
**Ja**: **NSF/ANSI 61 zertifiziert** für Trinkwasserkontakt bei Verwendung ungiftiger Stabilisatoren (Sn, Ca-Zn). Restliches VCM-Monomer wird durch globalen Standard auf **<1 ppm** kontrolliert (in den 60ern lag es bei >100 ppm vor den Karzinogenitätsbefunden). Moderne PVC-Rohre haben **eine Lebensdauer von >50 Jahren** ohne signifikante Auslaugung. Die Kontroverse konzentriert sich auf **PVC mit Bleistabilisatoren** (Erbe in Rohren vor 2000) oder **phthalat-Weichmacher** (FPVC-Problem, gilt nicht für starres PVC).
**Thermische Degradation mit HCl-Freisetzung**, wie bei CPVC und FPVC. Symptome: Teil mit braunen/schwarzen Brandstellen, stechender HCl-Geruch, unerklärlich sinkende Viskosität, sichtbare Korrosion an Schnecke und Zylinder innerhalb von Monaten. **Ursachen**: überschrittene Temperatur (>200°C dauerhaft), Verweilzeit >5 min, Totzonen in der Schnecke, **unzureichender oder abgelaufener Stabilisator**. **Lösung**: Temperatur einhalten, **mit HDPE/PP spülen** bei Produktionsstopp, hochwertige verchromte Schnecken verwenden (Inconel nicht zwangsläufig nötig, starres PVC ist weniger aggressiv als CPVC), erhaltene Pellets durch thermische Analyse (TGA) validieren.

Quellen

Diskussion (0)