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Standardthermoplaste - Polyvinylchlorid (PVC)

Chemikalienbeständigkeit von Polyvinylchlorid

Auszug aus
Gottfried Wilhelm Ehrenstein, Sonja Pongratz

Die Beständigkeit von Kunststoffen

09/2007, € 279,99
ISBN: 978-3-446-41149-4
S. 728-731

Bei Temperaturen bis zu 60 °C ist PVC-U beständig gegen Wasser, wässrige Lösungen von anorganischen Säuren, Laugen und anorganischen Salzen, Fette, Öle, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Benzin und Waschmittel. Nicht beständig ist PVC-U gegen aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe, Ketone, Ester, Fleckenreinigungsmittel und starke Oxidationsmittel. PVC-U ist wenig spannungsrissanfällig.

Bei wässrigen Medien ist, sofern vorliegende Beimengung keine Löse- und Quellmittel für PVC-P sind, je nach dem hydrophilen Charakter des Weichmachers lediglich Extraktion zu erwarten. Sind Lösungsmittel zugegen, werden Monomerweichmacher extrahiert, während Polyesterweichmacher gegen Extraktion durch aliphatische Kohlenwasserstoffe, Fette und Öle beständig sind. Stark polare Quellmittel (Ester, Ketone, chlorierte Kohlenwasserstoffe und aromatische Verbindungen) quellen sehr stark an und lösen Weichmacher heraus. Aliphatische Kohlenwasserstoffe extrahieren monomere Weichmacher aber keine Polyesterweichmacher [1].

Spannungsrissbeständigkeit

PVC-P ist nicht spannungsrissanfällig. Bei PVC-U können Spannungsrisse auftreten, dies kann auch in Medien eintreten, in denen PVC-U im spannungsfreien Zustand als beständig eingestuft wird, wie z. B. in Methanol. Wird PVC-U unter Spannung mit Methanol in Kontakt gebracht, so treten innerhalb von drei Tagen bei 20°C bereits Spannungsrisse bei Spannungen unter 20 N/mm2 auf.
Tritt eine Rissbildung im Spannungsbereich über 25 N/mm2 ein, besteht für den praktischen Einsatz normalerweise kein Risiko, da im Apparate- und Rohrleitungsbau die Dimensionierung für Spannungen bis max. 10 N/mm2 erfolgt [2].

Bei Rissbildung im Bereich zwischen 10 und 25 N/mm2 sollte ein Einsatz nur erfolgen, wenn sichergestellt ist, dass die auftretenden Spannungen 3 N/mm2 nicht überschreiten. Es wird empfohlen, geschweißte und örtlich verformte Bauteile zu tempern [2].

Entstehen Risse bei Spannungen unter 10 N/mm2 , ist ein Einsatz nur möglich, wenn die Bauteile frei von inneren und äußeren Spannungen sind.

Da im Apparatebau in vielen Fällen die auftretenden Spannungen im Bereich unter 5 N/mm2 liegen, ist eine genauere Kenntnis der Spannungsrissbildung in diesem Bereich wichtig und weitere Differenzierungen sind durchzuführen.

Aus Immersionsversuchen und praktischen Erfahrungen mit bis zu 40jährigem Einsatz im Apparate- und Anlagenbau ist eine beträchtliche Zahl von Medien ermittelt worden, bei deren Einwirkung PVC-U-Rohre und Halbzeuge vergleichbarer Qualität keine stärkere Veränderung erfahren als bei der Einwirkung von Wasser. Das bedeutet, dass mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit der Resistenzfaktor von PVC-U-Rohren und -Tafeln vergleichbarer Qualität gleich 1 gesetzt werden kann. Diese Medienliste wurde nach sorgfältiger Prüfung in das DVS-Merkblatt 2205 Teil 1 aufgenommen. Damit kann der Konstrukteur beim Einsatz der darin genannten Medien Apparate und Anlagen aus PVC-U so dimensionieren wie für den Einsatz mit Wasser [2].

Auszug aus
Gottfried Wilhelm Ehrenstein, Sonja Pongratz

Die Beständigkeit von Kunststoffen

09/2007, € 279,99
ISBN: 978-3-446-41149-4
S. 728-731
Literaturhinweis

[1] Krebs, C., Avondet, M.-A., Leu, K. W.: Langzeitverhalten von Thermoplasten, Carl Hanser Verlag München, 1999

[2] Hüls AG: Handbuch der chemischen Beständigkeit, 1991

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