BaurBrinkmannOsswaldRudolphSchmachtenberg

31. Ausgabe

SaechtlingKunststoffTaschenbuch

Der neue Saechtling –Komplett überarbeitet, aktualisiert &zum ersten Mal in Farbe.

Inklusive kostenlosem E-Book

Baur, Brinkmann, Osswald, Rudolph, Schmachtenberg Saechtling Kunststoff Taschenbuch

Die Internet-Plattform für Entscheider!

� Exklusiv: Das Online-Archiv der Zeitschrift Kunststoffe!

� Richtungweisend: Fach- und Brancheninformationen stets top-aktuell!

� Informativ: News, wichtige Termine, Bookshop, neue Produkte und der

Stellenmarkt der Kunststoffindustrie

Immer einen Click voraus!

SaechtlingKunststoffTaschenbuch

BaurBrinkmannOsswaldRudolphSchmachtenberg

31. Ausgabe

SaechtlingKunststoffTaschenbuch

BaurBrinkmannOsswaldRudolphSchmachtenberg

31. Ausgabe

Kunststoff-TaschenbuchBegründet von Dr. Franz Pabst8. bis 17. Ausgabe bearbeitet von Dr. Hansjürgen Saechtling und Dipl.-Ing. Willi Zebrowski18. bis 24. Ausgabe bearbeitet von Dr. Hansjürgen Saechtling25. Ausgabe bearbeitet von Prof. Dr.-Ing. Wilbrand Woebcken26. bis 28. Ausgabe bearbeitet von Dr.-Ing. Karl Oberbach29. Ausgabe bearbeitet von Dr.-Ing. Karl Oberbach, Dr.-Ing. Erwin Baur, Dr. rer. nat. Sigrid Brinkmannund Prof. Dr.-Ing. Ernst Schmachtenberg30. Ausgabe bearbeitet von Dr.-Ing. Erwin Baur, Dr. rer. nat. Sigrid Brinkmann, Prof. Dr. Tim A. Osswaldund Prof. Dr.-Ing. Ernst Schmachtenberg31. Ausgabe bearbeitet von Dr.-Ing. Erwin Baur, Dr. rer. nat. Sigrid Brinkmann, Prof. Dr. Tim A. Osswald,Dr.-Ing. Natalie Rudolph und Prof. Dr.-Ing. Ernst Schmachtenberg

Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek:Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen National bibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.

ISBN: 978-3-446-43442-4E-Book-ISBN: 978-3-446-43729-6

Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.

Alle in diesem Buch enthaltenen Verfahren bzw. Daten wurden nach bestem Wissen erstellt und mit Sorgfalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sind die in diesem Buch enthaltenen Verfahren und Daten mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden. Autor und Verlag übernehmen infolgedessen keine Verantwortung und werden keine daraus folgende oder sonstige Haftung übernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung dieser Verfahren oder Daten oder Teilen davon entsteht.

Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdruckes und der Vervielfältigung des Buches oder Teilen daraus, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf ohne schriftliche Einwilligung des Verlages in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren), auch nicht für Zwecke der Unterrichtsgestaltung – mit Ausnahme der in den §§ 53, 54 URG genannten Sonderfälle – reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

© Carl Hanser Verlag, München 2013 www.hanser-fachbuch.de Herstellung: Steffen Jörg Farbgrafiken: Tobias Mattner, Luz Mayed D. Nouguez Coverconcept: Marc Müller-Bremer, www.rebranding.de, MünchenCoverrealisierung: Stephan Rönigk Satz, Druck und Bindung: Kösel, KrugzellPrinted in Germany

Vorwort zur 31. Auflage

Nach wie vor sind Kunststoffe die Werkstoffgruppe mit den größten Wachstumsraten weltweit. Dies reflektiert ihre herausragenden Eigenschaften: die exzellente Verarbeitbarkeit zu komplexen Produkten in sehr wirtschaftlichen Verfahren und die Möglichkeit, die Eigenschaften des Werkstoffs auf Anwendung und Verarbeitungstechnik Maß zu schneidern. So sind Kunststoffe in vielen Anwendungsfeldern zum wichtigsten Werkstoff geworden: Bei Elektronikartikeln wie Handy, Speichermedien wie CD, DVD, in der Verpackungstechnologie und in der Medizintechnik sowie nicht zu vergessen der umfangreiche Einsatz in der Fahrzeugtechnik. In anderen Bereichen wie im Bauwesen, eröffnen sich durch den Einsatz von Kunststoffen oder die Kombination mit anderen Materialien neue Gestaltungsmöglichkeiten sowie Nachhaltigkeitskonzepte wie am Beispiel moderner Sportstadien im großen Maßstab sichtbar wird. So finden sich zahlreiche Beispiele, wie sich unsere Welt in den letzten 40 Jahren durch den Werkstoff Kunststoff nachhaltig verändert hat.

Die Kunststoffindustrie wird sich weiter positiv entwickeln. Die Werkstoffeigenschaften der Kunststoffe lassen sich weiterhin gezielt verbessern, und es werden neue Anwendungsbereiche erobert, so wie es heute im Bildschirmbereich, in der Brennstoffzelle oder in den medizinischen Anwendungen bereits der Fall ist. Weiterhin wird die Automobilaußenhaut verstärkt aus Kunststoffen gefertigt werden. Der Einsatz von Füllstoffen zur Funktionalisierung und Verstärkung wird weiter zunehmen. Den Forderungen nach nachhaltigen Werkstoffen kommt die Kunststoffindustrie durch den Einsatz neuer BioKunststoffe entgegen.

Immer mehr Ingenieure müssen sich bei ihrer täglichen Arbeit mit dem Material Kunststoff und seinen speziellen Eigenschaften beschäftigen und sind auf Informationen darüber angewiesen.

Kunststoff-TaschenbuchBegründet von Dr. Franz Pabst8. bis 17. Ausgabe bearbeitet von Dr. Hansjürgen Saechtling und Dipl.-Ing. Willi Zebrowski18. bis 24. Ausgabe bearbeitet von Dr. Hansjürgen Saechtling25. Ausgabe bearbeitet von Prof. Dr.-Ing. Wilbrand Woebcken26. bis 28. Ausgabe bearbeitet von Dr.-Ing. Karl Oberbach29. Ausgabe bearbeitet von Dr.-Ing. Karl Oberbach, Dr.-Ing. Erwin Baur, Dr. rer. nat. Sigrid Brinkmannund Prof. Dr.-Ing. Ernst Schmachtenberg30. Ausgabe bearbeitet von Dr.-Ing. Erwin Baur, Dr. rer. nat. Sigrid Brinkmann, Prof. Dr. Tim A. Osswaldund Prof. Dr.-Ing. Ernst Schmachtenberg31. Ausgabe bearbeitet von Dr.-Ing. Erwin Baur, Dr. rer. nat. Sigrid Brinkmann, Prof. Dr. Tim A. Osswald,Dr.-Ing. Natalie Rudolph und Prof. Dr.-Ing. Ernst Schmachtenberg

Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek:Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen National bibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.

ISBN: 978-3-446-43442-4E-Book-ISBN: 978-3-446-43729-6

Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.

Alle in diesem Buch enthaltenen Verfahren bzw. Daten wurden nach bestem Wissen erstellt und mit Sorgfalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sind die in diesem Buch enthaltenen Verfahren und Daten mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden. Autor und Verlag übernehmen infolgedessen keine Verantwortung und werden keine daraus folgende oder sonstige Haftung übernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung dieser Verfahren oder Daten oder Teilen davon entsteht.

Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdruckes und der Vervielfältigung des Buches oder Teilen daraus, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf ohne schriftliche Einwilligung des Verlages in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren), auch nicht für Zwecke der Unterrichtsgestaltung – mit Ausnahme der in den §§ 53, 54 URG genannten Sonderfälle – reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

© Carl Hanser Verlag, München 2013 www.hanser-fachbuch.de Herstellung: Steffen Jörg Farbgrafiken: Tobias Mattner, Luz Mayed D. Nouguez Coverconcept: Marc Müller-Bremer, www.rebranding.de, MünchenCoverrealisierung: Stephan Rönigk Satz, Druck und Bindung: Kösel, KrugzellPrinted in Germany

VI  Vorwort zur 31. Auflage

Das nun in der 31. Auflage vorliegende Kunststofftaschenbuch hat den Anspruch, ein kompaktes und aktuelles Nachschlagewerk für das ganze Kunststoffgebiet zu sein und den Fachmann wie auch den interessierten Laien bei täglichen Fragestellungen zu unterstützen.

Dabei gilt es, den richtigen Kompromiss zwischen Aktualität und Seriosität zu finden. Einerseits soll dem Nutzer, der heutzutage im Internet jederzeit und schnell Informationen zu beliebigen Themen beschaffen kann, die aber leider unstrukturiert sind und deren Richtigkeit kaum beurteilt werden kann, ganz bewusst ein konservatives, beständiges und zuverlässiges „gedrucktes Wissensportal“ zur Verfügung gestellt werden. Wobei auch in der gedruckten Form Wert darauf gelegt wird, möglichst schnell und einfach zu der gesuchten Information zu navigieren. Andererseits kann sich ein derartiges Nachschlagewerk nicht gegen die neuen Informationstechniken sperren. Daher wird diese 31. Auflage dem Leser auch in elektronischer Form zur Verfügung stehen. Mithilfe des im Buch eingedruckten persönlichen Codeworts kann sich der Leser das ebook kostenlos und exklusiv auf seine Festplatte laden (Zugang über www. hanserfachbuch.de/ebookinside. Die vollfarbige Überarbeitung soll es dem Leser zudem erlauben, die dargestellten Prozesse und Zusammenhänge einfacher und schneller zu erfassen.

Wir fühlen uns der Tradition des Buches, ein kompaktes, aktuelles Nachschlagewerk zu schreiben, verpflichtet, damit aufkommende Fragen schnell beantwortet und viele Anknüpfungspunkte geboten werden. Unser Ziel ist es, den Lesern stets einen Ausgangspunkt zu bieten, um mit dem Werkstoff Kunststoff technische Herausforderungen zu meistern und somit die Zukunft zu gestalten. Hierbei wünschen wir uns allen viel Erfolg!

Im August 2013 Die Herausgeber

Inhaltsverzeichnis

Vorwort zur 31. Auflage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V

1 Kurzzeichen der Kunststoff-Technik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.1 Wirtschaftliche Bedeutung der Kunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.2 Einordnung der Kunststoffe in das Gebiet der Werkstoffe . . . 19

2.3 Aufbau der Kunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.3.1 Chemische Struktur (Konstitution und

Konfiguration der Makromoleküle) . . . . . . . . . . . . . . 242.3.1.1 Konformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.3.1.2 Konfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.3.1.3 Konstitution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.3.1.4 KunststoffHauptgruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.3.2 Morphologische Struktur (Konformation und

Aggregation der Makromoleküle) . . . . . . . . . . . . . . . 342.3.2.1 Kunststoffklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

2.4 Einfluss der Fertigung auf die inneren Eigenschaften . . . . . . 452.4.1 Eigenspannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462.4.2 MolekülOrientierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472.4.3 Kristallisationsverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

2.5 Stoffliche Modifizierung von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . . 512.5.1 Copolymere und Polymermischungen (Blends) . . . 512.5.2 Kunststoffverbunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3 Eigenschaften und Prüfverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573.1 Aussagekraft der Kennwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

3.2 Verarbeitungstechnische Kennwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653.2.1 Rheologisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653.2.1.1 Fließverhalten, Viskosität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663.2.1.2 Viskositätsmodelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723.2.1.3 SchmelzeVolumenfließrate MVR und

SchmelzeMassenfließrate MFR . . . . . . . . . . . . . . . . . 743.2.2 Erstarrungsverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 753.2.2.1 Siegelzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 753.2.2.2 Schwindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763.2.2.3 Verzug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 823.2.2.4 Toleranzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 843.2.2.5 Füllstoff Orientierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3.3 Mechanisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 863.3.1 Kurzzeitverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 863.3.1.1 KurzzeitZugversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 863.3.1.2 KurzzeitBiegeversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 893.3.1.3 Druckversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 913.3.1.4 Eindruckversuch, Härtemessung . . . . . . . . . . . . . . . . 913.3.2 Verhalten bei Stoß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 933.3.2.1 BerechnungsKennwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 933.3.2.2 Schlag, Biege und Zugversuche nach CAMPUS . . . 953.3.3 Statisches Langzeitverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 973.3.3.1 ZeitstandZugversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 973.3.3.2 ZeitstandInnendruckversuch an Rohren . . . . . . . . . 1023.3.4 Dynamisches Langzeitverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . 1033.3.4.1 Allgemeines zum Dauerschwingversuch . . . . . . . . . 1033.3.4.2 Normen und Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1053.3.5 Moduln und Querzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1063.3.6 Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

3.4 Thermisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1103.4.1 Zulässige Gebrauchstemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . 1103.4.1.1 Kurzzeitige Temperatureinwirkung . . . . . . . . . . . . . 1113.4.1.2 Langzeitige Temperatureinwirkung . . . . . . . . . . . . . 118

3.4.2 Spezifische Wärmekapazität, Spezifische Enthalpie, Verbrennungswärme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

3.4.3 Wärmeleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1223.4.4 Wärmeeindringzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1253.4.5 Temperaturleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1253.4.6 WärmeAusdehnungskoeffizient . . . . . . . . . . . . . . . . 126

3.5 Elektrisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1333.5.1 Isolationsverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1353.5.1.1 DurchgangsWiderstand/Leitfähigkeit . . . . . . . . . . . 1363.5.1.2 OberflächenWiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1383.5.1.3 Elektromagnetische Abschirmung

(Verträglichkeit EMV, Compatibility EMC) . . . . . . . . 1393.5.2 Festigkeitsverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1403.5.2.1 Elektrische Durchschlagfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . 1403.5.2.2 Elektrische Zeitstandfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1433.5.2.3 Kriechstromfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1453.5.2.4 LichtbogenFestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1453.5.2.5 Elektrolytische Korrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1463.5.3 Dielektrisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1463.5.4 Elektrostatisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1483.5.5 Elektrisch leitfähige Kunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . 149

3.6 Optisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1513.6.1 Lichtdurchlässigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1513.6.2 Glanz und Reflexion, Trübung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1523.6.3 Farbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1543.6.3.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1543.6.3.2 Farbmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1543.6.4 Brechungsindex, Doppelbrechung . . . . . . . . . . . . . . . 1563.6.5 Oberflächenstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

3.7 Verhalten gegen Umwelteinflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1613.7.1 Wasser, Feuchtigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1623.7.2 Chemikalien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1673.7.3 Spannungsrissbeständigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1683.7.4 Atmosphärische Einflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1703.7.5 Energiereiche Strahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1713.7.6 Beständigkeit gegen Organismen . . . . . . . . . . . . . . . 172

3.7.7 Migration und Permeation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1733.7.7.1 WasserdampfDurchlässigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1743.7.7.2 GasDurchlässigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1763.7.7.3 WasserdampfDiffusionsWiderstandszahl . . . . . . . . 1803.7.8 Brandverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1803.7.8.1 Brennbarkeit nach UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1813.7.8.2 Allgemeine Prüfungen zur Brennbarkeit . . . . . . . . . 1813.7.8.3 Elektrosektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1823.7.8.4 Bauwesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1823.7.8.5 Verkehrswesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

3.8 Reibungs und Verschleißverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1863.8.1 Reibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1863.8.1.1 Reibungsmechanismen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1863.8.1.2 Ruckgleiten, Reibungsschwingung oder

StickSlipEffekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1883.8.2 Verschleiß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1883.8.3 Probekörper und Prüfsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1903.8.4 Tribologische Eigenschaften von Thermoplasten . . . 191

3.9 Analytische Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1973.9.1 Infrarot (IR) und RamanSpektroskopie . . . . . . . . . . 1973.9.2 KernresonanzSpektroskopie

(Nuclear Magnetic Resonance: NMR) . . . . . . . . . . . . 1983.9.3 Dynamischmechanische Spektroskopie (DMA) . . . 1983.9.4 Dielektrische Spektroskopie (DEA) . . . . . . . . . . . . . . 1993.9.5 DifferentialThermoanalyse (DTA) und

DifferentialKalorimetrie (DSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . 2013.9.6 Thermogravimetrische Analyse (TGA) . . . . . . . . . . . 2033.9.7 Dilatometrie, Thermomechanische Analyse (TMA),

spezifisches Volumen (pvT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2043.9.8 Thermische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit . . . . . 2073.9.9 LösungsViskosimetrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2093.9.10 Chromatographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

3.10 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

4 Kunststoff verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2154.1 Aufbereiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

4.1.1 Mischen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2174.1.1.1 Mischer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2204.1.1.2 Schneckenkneter für viskose Stoffe . . . . . . . . . . . . . . 2224.1.1.3 Sonstige Mischer für viskose Stoffe . . . . . . . . . . . . . . 2304.1.2 Granuliervorrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2334.1.3 Mühlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2354.1.4 Trockner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2374.1.5 Aufbereiten härtbarer Formmassen . . . . . . . . . . . . . 2394.1.6 Aufbereitung von Recyclingmaterial . . . . . . . . . . . . . 240

4.2 Extrudieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2404.2.1 Extruderbauformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2404.2.1.1 Einschneckenextruder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2414.2.1.2 Nutbuchsenextruder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2444.2.1.3 Schnecken mit Schmelzetrennung,

Barriereschnecke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2454.2.1.4 EntgasungsExtruder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2464.2.1.5 Kaskaden oder TandemExtruder . . . . . . . . . . . . . . . 2464.2.1.6 SchnellläuferExtruder (adiabatische Extruder) . . . . 2474.2.1.7 PlanetwalzenExtruder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2474.2.1.8 Doppelschneckenextruder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2484.2.2 Zusatzeinrichtungen für Extruder . . . . . . . . . . . . . . . 2494.2.3 ExtrusionsWerkzeuge und Nachfolgeeinrichtungen 2494.2.3.1 Rohre und symmetrische Hohlprofile . . . . . . . . . . . . 2494.2.3.2 Vollprofile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2504.2.3.3 HohlkammerProfile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2514.2.3.4 Ummantelungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2514.2.3.5 Tafeln und Flachfolien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2524.2.3.6 Schlauchfolien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2544.2.3.7 Geschäumte Halbzeuge und Profile (TSE) . . . . . . . . 2554.2.3.8 Monofile, Bändchen, Fasern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2574.2.3.9 Co oder Mehrschichtextrudate . . . . . . . . . . . . . . . . . 2584.2.3.10 Mehrschichtiger Bahnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2604.2.3.11 Folienverbunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2604.2.3.12 Laminate und Beschichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2614.2.4 Kalanderte Folien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

4.2.5 Hohlkörper mit variablem Querschnitt durch Extrusionsblasformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

4.3 Spritzgießen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2694.3.1 Das Spritzgießverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2694.3.2 Bauformen von Spritzgießmaschinen . . . . . . . . . . . . 2764.3.2.1 Schließeinheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2764.3.2.2 Vollelektrische Spritzgießmaschine . . . . . . . . . . . . . 2774.3.2.3 Plastifizieraggregat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2774.3.3 Allgemeine Hinweise zum Spritzgießen . . . . . . . . . . 2804.3.4 Spritzgießsonderverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2844.3.4.1 Spritzprägen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2854.3.4.2 Pulverspritzgießen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2854.3.4.3 Mikrospritzgießen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2864.3.4.4 Spritzgießen mit mehreren Einspritzeinheiten . . . . 2874.3.4.5 Fluidinjektionstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2914.3.4.6 Schaumspritzießen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2934.3.4.7 Spritzgießen mit Einlegeteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2944.3.5 Spritzgießblasformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2964.3.5.1 Streckblasformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

4.4 Formwerkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2984.4.1 Allgemeines zum Formenbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2984.4.2 Spritzgießwerkzeuge und Angussarten . . . . . . . . . . 3004.4.3 Normalien für Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

4.5 Reinigen von Schnecken und Zylindern . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

4.6 Schäumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3084.6.1 Schäumprinzipien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3094.6.2 Herstellung von Partikelschaum . . . . . . . . . . . . . . . . 3104.6.3 In Mould Skinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

4.7 Gießen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

4.8 Polyurethan(PUR)Verarbeitungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . 3124.8.1 Allgemeine Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3124.8.2 Die Verfahrensschritte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3144.8.2.1 Nieder und Hochdruckmaschinen . . . . . . . . . . . . . . 3154.8.2.2 Spritz oder Sprühmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3204.8.2.3 Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3204.8.2.4 Kontinuierliche Fertigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

4.8.2.5 Diskontinuierliche Fertigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3224.8.2.6 Herstellung faserverstärkter Teile . . . . . . . . . . . . . . . 3244.8.2.7 Reinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

4.9 Pressen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3254.9.1 Schichtpressen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3274.9.2 Strangpressen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3294.9.3 Spritzpressen (Transferpressen) . . . . . . . . . . . . . . . . 329

4.10 Verarbeitung zu Hochleistungs verbundkunststoffen . . . . . . . 3314.10.1 Herstellung von Thermoplastprepregs . . . . . . . . . . . 3324.10.2 Herstellung von Duroplastprepregs . . . . . . . . . . . . . . 3334.10.3 Drucklose Verarbeitungsverfahren, Low Pressure

Laminat (LPL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3354.10.4 NiederdruckVerfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3364.10.5 Hochdruckverfahren (RTM, SRIM) . . . . . . . . . . . . . . 3384.10.6 Wickeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3394.10.7 Ablegeverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3424.10.8 Zieh oder Pultrusionsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . 343

4.11 Additive Fertigungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3444.11.1 Stereolithographie (STL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3454.11.2 Selektives Laser Sintern (SLS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3464.11.3 Fused Deposition Modeling (FDM) . . . . . . . . . . . . . . 3484.11.4 Layer Laminate Manufacturing (LLM, LOM) . . . . . . 3494.11.5 Rapid Tooling (RT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

4.12 Umformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3514.12.1 Biegeformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3524.12.2 Ziehformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3534.12.3 Streckformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355

4.13 Fügen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3574.13.1 Schweißen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3574.13.1.1 Heizelementschweißen mit direkter Erwärmung . . 3584.13.1.2 Heizelementschweißen mit indirekter Erwärmung 3614.13.1.3 Warmgasschweißen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3624.13.1.4 Reibschweißen, Ultraschallschweißen . . . . . . . . . . . 3654.13.1.5 HochfrequenzSchweißen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3694.13.1.6 InduktionsSchweißen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3704.13.1.7 Laserschweißen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

4.13.2 Kleben von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3744.13.2.1 Beispiele für Klebeverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . 3754.13.3 Schrauben, Nieten, Schnappen . . . . . . . . . . . . . . . . . 376

4.14 Oberflächenbehandlungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3774.14.1 Vorbehandlung der Oberflächen . . . . . . . . . . . . . . . . 3774.14.1.1 Nasschemische Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3784.14.1.2 Gasphasenbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3784.14.1.3 Flammoxidieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3784.14.1.4 Strahlenbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3794.14.1.5 Coronabehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3794.14.1.6 Plasmabehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3794.14.1.7 Mechanische Vorbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3804.14.2 Polieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3814.14.3 Lackieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3814.14.4 Beschichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3824.14.5 Bedrucken, Beschriften und Dekorieren . . . . . . . . . . 3844.14.6 Prägen, Heißprägen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3854.14.7 Beflocken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3864.14.8 Metallisieren von Folien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3874.14.9 SiOxBeschichtung von Folien . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3884.14.10 Metallisieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3884.14.11 Einreiben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3904.14.12 Fluorierung, Gasphasenfluorierung . . . . . . . . . . . . . 3904.14.13 Plasmaverfahren (Chemical Vapor Deposition, CVD) 3904.14.14 Thermisches Spritzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

4.15 Sonstige Bearbeitungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3924.15.1 Spanabhebende Bearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3924.15.2 Trennen, Abtragen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3954.15.3 Strahlenvernetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3964.15.4 Wärmebehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3974.15.5 Abbau elektrostatischer Aufladungen . . . . . . . . . . . . 398

4.16 Recycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398

5 Werkstoff- und verarbeitungs gerechte Konstruktion . . . . 3995.1 Systematisches Konstruieren von Produkten aus Kunststoff . 400

5.1.1 Anforderungslisten, Pflichtenheft und Lastenheft 4015.1.2 Konstruktionskataloge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

5.2 Werkstoffauswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

5.3 Fertigungsgerechtes Konstruieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4065.3.1 Auswahl des Fertigungsverfahrens . . . . . . . . . . . . . . 4065.3.2 Fertigungsgerechtes Gestalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4075.3.3 Prozesssimulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

5.4 Werkstoffgerechtes Konstruieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4125.4.1 Dimensionierungsrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4125.4.2 Dimensionierungskennwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4135.4.3 Konventionelle Dimensionierungsrechnung . . . . . . 4175.4.4 Empirisch gestützte Dimensionierungsrechnung . . 4185.4.5 Struktursimulation mit der Methode der Finiten

Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4185.4.6 Bauteilversuche an Prototypen und Modellen . . . . . 422

5.5 Funktionselemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4235.5.1 Filmscharniere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4235.5.2 Schnappverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4245.5.3 Schraubverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4255.5.4 Nieten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4295.5.5 Schweißverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4295.5.6 Pressverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430

6 Beschreibung der Kunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4316.1 Allgemeine Hinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431

6.2 Polyolefine (PO), Polyolefinderivate und copolymerisate . . . . 4316.2.1 PolyethylenStandardHomo und Copolymere

(PELD, PEHD, PEHDHMW, PEHDUHMW und PELLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432

6.2.1.1 Polymerisation, chemischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . 4336.2.1.2 Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4346.2.1.3 Nachbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4376.2.1.4 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4376.2.1.5 Einsatzgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440

6.2.2 PolyethylenDerivate (PEX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4436.2.3 Chloriertes und chlorsulfoniertes PE (PEC) . . . . . . . 4456.2.4 EthylenCopolymere (PEULD, EVAC, EVAL, EEAK,

EB, EBA, EMA, EAA, E/P, EIM, COC, ECB, ETFE) . . 4466.2.4.1 Ultraleichtes Polyethylen (PEULD, PEVLD) . . . . . . 4466.2.4.2 EthylenVinylacetatCopolymere (EVAC) . . . . . . . . . . 4546.2.4.3 Ethylen/VinylalkoholCopolymere (EVAL) . . . . . . . . 4566.2.4.4 EthylenAcrylCopolymerisate (EEAK, EBA, EAA,

EAMA, EMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4576.2.4.5 PEaOlefinCopolymere (PEaPO(M)) . . . . . . . . . . . 4576.2.4.6 CycloolefinCopolymere (COC, COP) . . . . . . . . . . . . . 4586.2.4.7 Ionomere (EIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4586.2.4.8 EthylenCopolymerBitumenBlend (ECB, ECB/TPO) 4606.2.5 PolypropylenHomopolymerisate (PP, PPH) . . . . . . . 4606.2.5.1 Chemischer Aufbau, Polymerisation . . . . . . . . . . . . . 4616.2.5.2 Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4626.2.5.3 PPSchaumstoffe (PPE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4626.2.5.4 Nachbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4636.2.5.5 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4636.2.5.6 Einsatzgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4676.2.6 PolypropylenCopolymerisate und Derivate, Blends

(PPC, PPB, EPDM, PP+EPDM) . . . . . . . . . . . . . . . . . 4686.2.6.1 Chloriertes PP (PPC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4686.2.6.2 PPCopolymere (PPB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4686.2.6.3 EthylenPropylen(Dien)Copolymer (EPDM) . . . . . . 4686.2.6.4 PP+EPDMElastomerBlends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4696.2.6.5 PolypropylenBlends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4706.2.7 Polypropylen, Sondertypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4716.2.8 Polybutene (PB, PIB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4736.2.8.1 Polybuten1 (PB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4736.2.8.2 Polyisobuten (PIB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4756.2.9 Höhere Poly(aOlefine) (PMP, PDCPD) . . . . . . . . . . . 4776.2.9.1 Poly4Methylpenten1 (PMP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4776.2.9.2 Polydicyclopentadien (PDCPD) . . . . . . . . . . . . . . . . . 478

6.3 Styrolpolymere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4796.3.1 Polystyrol, Homopolymerisate (PS, PMS) . . . . . . . . . 4796.3.1.1 Polystyrol, PS; PolypMethylstyrol (PPMS);

PolyaMethylstyrol (PMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

6.3.2 Polystyrol, Copolymerisate, Blends . . . . . . . . . . . . . 4806.3.2.1 Chemischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4806.3.2.2 Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4816.3.2.3 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4826.3.3 PolystyrolSchaumstoff (PSE, XPS) . . . . . . . . . . . . . . 490

6.4 Vinylpolymere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4926.4.1 Polyvinylchlorid hart, Homopolymerisate (PVCU) . 4926.4.1.1 Chemischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4926.4.1.2 Lieferformen, Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4926.4.1.3 Kennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4956.4.1.4 Eigenschaften und Einsatzgebiete . . . . . . . . . . . . . . . 4966.4.2 Polyvinylchlorid weich (PVCP) . . . . . . . . . . . . . . . . . 4986.4.2.1 Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4986.4.2.2 Lieferform, Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5016.4.2.3 Weichmacher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5026.4.2.4 Eigenschaften und Einsatzgebiete . . . . . . . . . . . . . . . 5056.4.3 Polyvinylchlorid: Copolymerisate und Blends . . . . . 5076.4.4 Polyvinylchlorid: Pasten, Plastisole, Organosole,

Schäume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5086.4.4.1 Pasten, Plastisole, Organosole . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5086.4.4.2 Schäume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5096.4.5 Vinylpolymere, weitere Homo und Copolymerisate

(PVDC, PVAC, PVAL, PVME, PVFM, PVB, PVK, PVP) 5106.4.5.1 Polyvinylidenchlorid (PVDC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5106.4.5.2 Polyvinylacetat (PVAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5106.4.5.3 Polyvinylalkohol (PVAL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5116.4.5.4 Polyvinylmethylether (PVME) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5116.4.5.5 Polyvinylbutyral, Polyvinylformal (PVB, PVFM) . . . 5116.4.5.6 Polyvinylcarbazol (PVK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5126.4.5.7 Polyvinylpyrrolidon und Copolymere (PVP) . . . . . . . 512

6.5 Fluorpolymere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5136.5.1 FluorHomopolymere (PTFE, PVDF, PVF, PCTFE) . . 5136.5.1.1 Polytetrafluorethylen (PTFE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5136.5.1.2 Polyvinylidenfluorid (PVDF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5196.5.1.3 Polyvinylfluorid (PVF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5206.5.1.4 Polychlortrifluorethylen (PCTFE) . . . . . . . . . . . . . . . . 520

6.5.2 FluorCopolymerisate und Elastomere (ECTFE, ETFE, FEP, TFEP, PFA, AF, PTFEAF, TFEHFPVDF (THV bzw. TFB), [FKM, FPM, FFKM]) 521

6.5.2.1 EthylenChlortrifluorethylenCopolymer (ECTFE) . . 5216.5.2.2 EthylenTetrafluorethylenCopolymer (ETFE) . . . . . . 5226.5.2.3 Polyfluorethylenpropylen (FEP); Tetrafluorethylen)

HexafluorpropylenCopolymer (TFEP) . . . . . . . . . . . . 5226.5.2.4 PerfluorpropylvinyletherCopolymer, Perfluoralkoxy

(PFA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5236.5.2.5 PTFECopolymer mit AF (PTFEAF) . . . . . . . . . . . . . . 5246.5.2.6 TetrafluorethylenHexafluorpropylen

VinylidenfluoridTerpolymer (TFEHFPVDF (THV bzw. TFB)) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524

6.5.2.7 Weitere FluorCopolymere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525

6.6 Polyacryl und Methacrylpolymere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5256.6.1 Polyacrylate, Homo und Copolymerisate

(PAA, PAN, PMA, PBA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5256.6.1.1 Polyacrylnitril (PAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5256.6.1.2 Polyacrylate, Spezialprodukte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5256.6.2 Polymethacrylate, Homo und Copolymerisate

(PMMA, AMMA, MABS, MBS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5266.6.2.1 Polymethylmethacrylat (PMMA) . . . . . . . . . . . . . . . . 5266.6.2.2 MethylmethacrylatCopolymerisate (AMMA) . . . . . . 5316.6.2.3 MethylmethacrylatAcrylnitrilButadienStyrol

Copolymere (MABS); MethacrylatButadienStyrol Copolymere (MBS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532

6.6.3 Polymethacrylate, Modifizierungen und Blends (PMMI, PMMAHI, MMAEMLCopolymer, PMMA+ABS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532

6.6.3.1 Polymethacrylmethylimid (PMMI) . . . . . . . . . . . . . . 5326.6.3.2 Schlagzähes PMMA (PMMAHI) . . . . . . . . . . . . . . . . 5336.6.3.3 MethylmethacrylatexoMethylenlacton

Copolymerisat (MMAEMLCopol., MMAEML) . . . . . 5346.6.3.4 PMMA+ABS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534

6.7 Polyoxymethylen (Polyacetal, Polyformaldehyd) (POM) . . . . . 5346.7.1 PolyoxymethylenHomo und Copolymerisate

(POMH, POMCop.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534

6.7.2 Polyoxymethylen, Modifizierungen und Blends (POM+PUR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546

6.8 Polyamide (PA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5506.8.1 Polyamide, Homopolymerisate

(AB und AA/BBPolymere); (PA 6, 11, 12, 46, 66, 69, 610, 612 (PA 7, 8, 9, 1313, 613)) 550

6.8.1.1 Chemischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5506.8.1.2 Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5546.8.1.3 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5556.8.1.4 Einsatzgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5566.8.2 Modifikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5596.8.3 Polyamide, Copolymerisate

(PA 66/6, PA 6/12, PA 66/6/610 Blends (PA+: ABS, EPDM, EVA, PPS, PPE, Kautschuk) . . . . 560

6.8.4 Polyamide, Spezialpolymere (PA NDT/INDT (PA 63T), PAPACM 12, PA 6I, PA MXD6 (PARA), PA 6T, PA 9T, PA PDAT, PA 66T, PA 6G und 12G, TPAEE) . . . . . . . . . . . . . . 561

6.8.5 Polyphthalamid (PPA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5666.8.6 Gusspolyamide (PA 6G, PA 12G) . . . . . . . . . . . . . . . . 5676.8.7 Polyamid für Reaktionsgießen (PARIM) . . . . . . . . . . 5676.8.8 Aromatische Polyamide, Aramide (PMPI, PPTA) . . . 5686.8.8.1 PolymPhenylenisophthalamid (PMPI) . . . . . . . . . . 5686.8.8.2 PolypPhenylenterephthalamid (PPTA) . . . . . . . . . . 568

6.9 Aromatische (gesättigte) Polyester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5686.9.1 Polycarbonat (PC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5696.9.1.1 Polycarbonat auf Basis Bisphenol A (PC) . . . . . . . . . 5696.9.1.2 PolycarbonatCopolymere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5746.9.1.3 Blends (Polymermischungen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5766.9.2 Polyester der Terephthalsäure, Blends,

Blockcopolymere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5786.9.2.1 Polyethylenterephthalat (PET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5786.9.2.2 Polybutylenterephthalat (PBT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5836.9.2.3 Zyklisches Polybutylenterephthalat (CBT) . . . . . . . . 5856.9.2.4 Polytrimethylenterephthalat (PTT) . . . . . . . . . . . . . . 5856.9.2.5 Thermoplastische PolyesterElastomere (TPC ) . . . . 585

6.9.2.6 PolyterephthalatBlends (PET+: PBT, MBS, PMMA, PSU, Elastomer) . . . . . . . . 586

6.9.3 Polyester aromatischer Diole und Carbonsäuren (PAR, PBN, PEN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586

6.9.3.1 Polyarylate (PAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5866.9.3.2 Polybutylennaphthalat (PBN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5886.9.3.3 Polyethylennaphthalat (PEN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 588

6.10 Aromatische Polysulfide und Polysulfone (PPS, PSU, PES, PPSU, PSU+ABS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5896.10.1 Polyphenylensulfid (PPS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5896.10.2 Polyarylsulfone (PSU, PSU+ABS, PES, PPSU) . . . . . . 591

6.11 Aromatische Polyether, Polyphenylenether und Blends (PPE) 595

6.12 Aliphatische Polyester (Polyglykole)(PEOX, PPOX, PTHF) . . . . 598

6.13 Poly(aryl)etherketone (aromatische Polyetherketone) (PAEK: PEK, PEEK, PEKEKK, PEKK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599

6.14 Aromatische Polyimide (PI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6046.14.1 Duroplastische Polyimide

(PI, PBMI, PBI, PBO und weitere) . . . . . . . . . . . . . . . . 6096.14.1.1 Polyimid (PI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6096.14.1.2 Polybismaleinimid (PBMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6096.14.1.3 Polybenzimidazol (PBI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6106.14.1.4 Polytriazine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6106.14.2 Thermoplastische Polyimide

(PAI, PEI, PISO, PMI, PMMI, PESI, PARI) . . . . . . . . . 6116.14.2.1 Polyamidimid (PAI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6116.14.2.2 Polyetherimid (PEI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6126.14.2.3 Polyimidsulfon (PISO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6136.14.2.4 Polymethacrylimid (PMI (Hartschaumstoff)) . . . . . . 6136.14.2.5 Polymethacrylatmethylimid (PMMI) . . . . . . . . . . . . . 6146.14.2.6 Polyesterimid (PESI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615

6.15 Selbstverstärkende teilkristalline Polymere (LCP) . . . . . . . . . . 6156.15.1 Chemischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6156.15.2 Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6166.15.3 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6176.15.4 Einsatzgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618

6.16 Leiterpolymere: Zweidimensionale Polyaromaten und heterocyclen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618

6.17 Polyurethane (PUR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6226.17.1 Allgemeine Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6226.17.1.1 Chemischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6236.17.1.2 Herstellung der Polymeren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6256.17.1.3 Brandverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6276.17.1.4 Handhabung der Rohstoffe, Arbeitssicherheit . . . . . 6276.17.1.5 Umweltschutz, Sicherheit und Abfallverwertung . . 6286.17.2 Rohstoffe, Hilfsstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6296.17.2.1 Di und Polyisocyanate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6296.17.2.2 Polyole, Polyamine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6306.17.2.3 Vernetzer bzw. Kettenverlängerer . . . . . . . . . . . . . . . 6316.17.2.4 Hilfsstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6326.17.3 PURKunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6346.17.3.1 Weichschaumstoffe (PURW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6346.17.3.2 Hartschaumstoffe (PURH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6396.17.3.3 Integralschaumstoffe (PURI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6406.17.3.4 Massive PURKunststoffe, PURM . . . . . . . . . . . . . . . 643

6.18 Natürlich vorkommende Polymere und Derivate . . . . . . . . . . . 6456.18.1 Cellulose und StärkeDerivate;

CA, CTA, CP, CAP, CAB, CN, EC, MC, CMC, CH, VF, PSAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647

6.18.1.1 Chemischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6476.18.1.2 Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6496.18.1.3 Eigenschaften, Einsatzgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6506.18.2 Polyhydroxyfettsäuren/Polyhydroxyalkanoate

(PHA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6546.18.3 CaseinKunststoffe, CaseinFormaldehyd, Kunsthorn

(CS, CSF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6556.18.4 Polylactid, Polymilchsäure (PLA) . . . . . . . . . . . . . . . . 6556.18.5 Elektrisch leitfähige/luminiszierende Polymere . . . 6566.18.6 Aliphatisches Polyketon (PK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 660

6.19 Thermoplastische Elastomere (TPE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6626.19.1 Physikalischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6636.19.2 Chemischer Aufbau, Eigenschaften, Einsatzgebiete 664

6.19.2.1 Copolyamide (TPA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6646.19.2.2 Copolyester (TPC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6666.19.2.3 PolyolefinElastomere (TPO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6676.19.2.4 PolystyrolElastomere (TPS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6676.19.2.5 PolyurethanElastomere (TPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6686.19.2.6 PolyolefinBlends mit vernetztem Kautschuk

(TPV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6696.19.2.7 Weitere TPE, TPZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669

6.20 Duroplaste, härtbare Formmassen, Prepregs Formaldehyd Pressmassen (PF, RF, CF, XF, FF, MF, UF, MUF, MUPF) weitere Massen, Prepregs (UP, VE (PHA), EP, PDAP, SI) . . . . . 6696.20.1 Chemischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6706.20.1.1 FormaldehydFormmassen

(PF, RF, CF, XF, FF, MF, UF, MUF, MUPF) . . . . . . . . . 6706.20.1.2 Ungesättigte PolyesterHarze (UP) . . . . . . . . . . . . . . . 6716.20.1.3 VinylesterHarze (VE)

PhenacrylatHarze; Vinylesterurethane (VU) . . . . . . 6736.20.1.4 EpoxidHarze (EP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6746.20.1.5 DiallylphthalatHarze, Allylester (PDAP) . . . . . . . . . 6766.20.1.6 SilikonHarze (Si) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6766.20.2 Verarbeitung, Lieferformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6776.20.3 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6786.20.3.1 Allgemeine Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6786.20.3.2 PhenoplastFormstoffe (PF, CF, RF, XF) . . . . . . . . . . . 6816.20.3.3 AminoplastFormstoffe (UF, MF) . . . . . . . . . . . . . . . . 6816.20.3.4 MelaminPhenolharzFormstoffe (MPF) . . . . . . . . . . 6866.20.3.5 MelaminPolyesterharzFormstoffe (MF+UP) . . . . . . 6866.20.3.6 PolyesterharzFormstoffe (UP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6866.20.3.7 VinylesterFormstoffe (VE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6876.20.3.8 EpoxidharzFormstoffe (EP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6876.20.3.9 DiallylphthalatFormstoffe (PDAP) . . . . . . . . . . . . . . . 6876.20.3.10 SilikonharzeFormstoffe (SI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6876.20.4 Einsatzgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6886.20.4.1 PhenoplastFormstoffe (PF, RF, CF, XF, FF) . . . . . . . . 6886.20.4.2 AminoplastFormstoffe (MF, UF, MPF) . . . . . . . . . . . 6896.20.4.3 Ungesättigte PolyesterharzFormstoffe (UP) . . . . . . . 6896.20.4.4 EpoxidharzFormstoffe (EP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692

6.20.4.5 DiallylphthalatFormstoffe (PDAP) . . . . . . . . . . . . . . . 6926.20.4.6 SilikonFormstoffe (SI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692

6.21 Härtbare Gieß und Laminierharze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6936.21.1 Phenoplaste (PF, CF, RF, XF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6936.21.1.1 Phenol(PF), Kresol (CF), Resorcin(RF),

XylenolFormaldehydHarze (XF) . . . . . . . . . . . . . . . . 6936.21.2 Aminoplaste (UF, MF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6956.21.2.1 Harnstoff (UF), MelaminFormaldehydHarze (MF) 6956.21.3 Furanharz (FF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6956.21.4 Ungesättigte PolyesterHarze (UP) . . . . . . . . . . . . . . . 6966.21.5 VinylesterHarze (VE) PhenacrylatHarze . . . . . . . . . 7006.21.6 EpoxidHarze (EP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7016.21.7 DicyclopentadienHarz (DCPD) . . . . . . . . . . . . . . . . . 7026.21.8 DiallylphthalatHarze (PDAP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7036.21.9 KohlenwasserstoffHarze (KWH) . . . . . . . . . . . . . . . . 703

6.22 Kautschuke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7036.22.1 Generelle Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7036.22.2 Allgemeine Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7056.22.3 RKautschuke

(NR, IR, BR, CR, SBR, NBR, NCR, IIR, PNR, SIR, TOR, HNBR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709

6.22.4 MKautschuke (EPM, EPDM, AECM, EAM, CSM, CM, ACM, ABR, ANM, FKM, FPM, FFKM) . . . . . . . . 713

6.22.5 OKautschuke (CO, ECO, ETER, PO) . . . . . . . . . . . . . . 7166.22.6 Q(Silikon)Kautschuke

(MQ, MPQ, MVQ, PVMQ, MFQ, MVFQ) . . . . . . . . . . . 7176.22.7 TKautschuke (TM, ET, TCF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7196.22.8 UKautschuke (AFMU, EU, AU) . . . . . . . . . . . . . . . . . 7196.22.9 Polyphosphazene (PNF, FZ, PZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . 7206.22.10 Weitere Kautschuke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721

7 Additive, Füllstoffe und Fasern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7237.1 Additive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723

7.1.1 Gleitmittel, Antiblockmittel, Trennmittel . . . . . . . . 7247.1.2 Stabilisatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7267.1.3 Antistatika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728

7.1.4 Flammschutzmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7297.1.5 Farbmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7337.1.6 Additive für die Laserbeschriftung . . . . . . . . . . . . . . 7387.1.7 Flexibilisatoren und Weichmacher . . . . . . . . . . . . . . 7387.1.8 Haftvermittler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7387.1.9 Treibmittel und Kicker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7397.1.10 Nukleierungsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7427.1.11 Antibakterielle Mittel, Fungizide . . . . . . . . . . . . . . . . 742

7.2 Füllstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7447.2.1 Anorganische Füllstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7487.2.2 Nanofüllstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7537.2.2.1 Füllstoffe für magnetische und elektrische

Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 756

7.3 Fasern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7587.3.1 Verstärkungsfasern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7597.3.1.1 Synthetische, anorganische Fasern, Glasfasern (GF) 7617.3.1.2 Natürliche organische Verstärkungsfasern,

Naturfasern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7667.3.1.3 Synthetische, organische Verstärkungsfasern,

Kohlenstofffasern (CF), Aramidfasern (AF) u. a. . . . 7697.3.2 Fasern, Fäden, Borsten, Bänder . . . . . . . . . . . . . . . . 778

8 Kunststoffe im Vergleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7858.1 Verarbeitungstechnische Kennwerte und Toleranzen . . . . . . . 786

8.2 Übersicht über mechanische, thermische und allgemeine elektrische Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 800

8.3 Elektrisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 813

8.4 Optisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 814

8.5 Verhalten gegen Umwelteinflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 816

8.6 Reibungs und Verschleißverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829

8.7 Erkennen von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 843

1 Kurzzeichen der Kunststoff-TechnikIn der Kunststoffindustrie ist es allgemein üblich, Kunststoffe einer chemischen Familie zuzuordnen und über das Kurzzeichen dieser Familie zu identifizieren. Diese Praxis ist allgemein verbreitet, obwohl sie streng genommen nicht den Realitäten der Kunststoffbranche entspricht, weil letztendlich die Produkte als Handelsprodukte mit jeweils sehr spezifischem Eigenschaftsspektrum verkauft werden. Dabei ist der Handelsname (fast im Sinne einer Bestellnummer) das einzige identifizierende Kriterium. Normen, die die Eigenschaften von bestimmten Werkstoffklassen festlegen, wie sie im Metallsektor weit verbreitet sind, sind nur bei härtbaren Kunststoffen eingeführt. In der Regel streuen die Eigenschaften der Werkstoffe innerhalb einer Familie erheblich.

Trotzdem ist es unumgänglich im Sinne einer Strukturierung des Fachwissens, dass die Werkstoffe in einer logischen und nachvollziehbaren Weise kategorisiert werden.

In diesem Buch soll daher die verbreitete Methode der Kurzzeichen aufgegriffen werden. Dabei muss ein Kompromiss gefunden werden zwischen einer eindeutigen und starren Regeln folgenden Systematik und im Markt eingeführten und weit verbreiteten Bezeichnungen. Es gibt verschiedene Normen, welche die Kennzeichnung der Kunststoffe zum Inhalt haben. Sie sind aber leider nicht nur untereinander, sondern teilweise sogar in sich inkonsequent und widersprüchlich.

In Tafel I sind die Kurzzeichen der in diesem Buch behandelten Kunststoffe zusammengefasst. Dabei wird vorzugsweise nur der chemische Aufbau der Polymere berücksichtigt und Zusätze, die sich auf physikalische Eigenschaften oder Verarbeitungsverfahren beziehen, werden möglichst vermieden. Da aber in der Fachliteratur häufig derartige Benennungen (z. B. „A“ für amorph oder „B“ für BlockCopolymere) verwendet werden, kann hier nicht ganz darauf verzichtet werden. Wegen der fehlenden All

2 1  Kurzzeichen der Kunststoff-Technik

gemeingültigkeit und vieler Widersprüche ist aber davon abzuraten, diese zu verwenden.

Die Liste der in Tafel I fett gedruckten und somit als Norm definierten Familienbezeichnungen greift auf einen Vorschlag zurück, der im Zusammenhang mit der Kunststoffdatenbank CAMPUS gemacht wurde. Dieser berücksichtigt die vorliegenden ISONormen so weit wie möglich, akzeptiert aber auch Ausnahmen, wenn sie allgemein verbreitet sind. Für CAMPUS wurde auf diese Weise eine Liste von so genannten Basispolymeren definiert, mit der fast der gesamte Kunststoffmarkt abgedeckt werden kann. Diese Liste wird regelmäßig überprüft und gegebenenfalls erweitert.

Tafel IA enthält Kurzzeichen für Kunststoffe und Kautschuke, Tafel IB (Seite 12) Kurzzeichen für Weichmacher.

Tafel I 3

Tafel I Alphabetische Gliederung verwendeter Kurzzeichen für Kunststoffe, chemische Bezeichnung und Abschnitts-Nummern, in denen das Produkt behandelt wird (nur Homopolymere, Copolymere, Kautschuke und Weichmacher)

A Kunststoff und KautschukKurzzeichen Chemische Bezeichnung Seiten Nr.* Pyrrone 621* Polycyclone 621* Polyphenylene (Polyarylen) 620* Polytriazine 610ABS Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer 480ACM Acrylat-Kautschuk, (AEM, ANM) 715ACS Acrylnitril-chloriertes Polyethylen-Styrol 480AECM Acrylester-Ethylen-Kautschuk 714AEM Acrylat-Ethylen-Polymethylen-Kautschuk 715AES Acrylnitril-Ethylen-Propylen-Dien-Styrol-Copolymer 480AFMU Nitroso-Kautschuk 720AMMA Acrylnitril-Methylmethacrylat 531APE-CS siehe ACSASA Acrylnitil-Styrol-Acrylester-Copolymer 480AU Polyesterurethan-Kautschuk 720BIIR Brombutyl-Kautschuk 711BR Butadien-Kautschuk 709CA Celluloseacetat 647CAB Celluloseacetobutyrat 647CAP Celluloseacetopropionat 647CF Kresol-Formaldehyd-Harz 669CH hydratisierte Cellulose, Zellglas 647CIIR Chlorbutyl-Kautschuk 709CM chlorierter Polyethylen-Kautschuk 715CMC Carboxymethylcellulose 647CN Cellulosenitrat, Celluloid 647

* Für diese Polymere sind keine Kurzzeichen bekannt.

4 1  Kurzzeichen der Kunststoff-Technik

Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Seiten Nr.CO Epichlorhydrin-Kautschuk 716COC Cyclopolyolefin-Copolymere 446COP COC-Copolymerisat 458CP Cellulosepropionat 647CR Chloropren-Kautschuk 709CSF Casein-Formaldehyd-Harz, Kunsthorn 655CSM chlorsulfonierter Polyethylen-Kautschuk 713CTA Cellulosetriacetat 647E/P Ethylen-Propylen-Copolymer 446EAM Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk 713EAMA Ethylen-Acrylsäureester-Maleinsäureanhydrid-

Copolymer446

EB Ethylen-Buten-Copolymer 446EBA Ethylen-Butylacrylat-Copolymer 446EC Ethylcellulose 647ECB Ethylencopolymer-Bitumen-Blend 446ECO Epichlorhydrin-Kautschuk 716ECTFE Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymer 446EEAK Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer 446EIM Ionomer-Copolymer 446EMA Ethylen-Methacrylsäureester-Copolymer 446EP Epoxid-Harze 669EP(D)M siehe EPDM 713EPDM Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk 713EPM Ethylen-Propylen-Kautschuk 713ET Poly-ethylenoxid-tetrasulfid-Kautschuk 719ETER Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Kautschuk (Terpolymer) 716ETFE Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer 521EU Polyetherurethan-Kautschuk 719EVAC Ethylen-Vinylacetat-Copolymer 446EVAL Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, alte Bezeichnung

EVOH446

FEP Polyfluorethylenpropylen 521FF Furan-Formaldehyd-Harz 669FFKM Perfluor-Kautschuk 713FKM Fluor-Kautschuk 713

Tafel I 5

Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Seiten Nr.FPM Propylen-Tetrafluorethylen-Kautschuk 713HNBR hydrierter NBR-Kautschuk 709ICP intrinsisch leitfähige Polymere 651IIR Butyl-Kautschuk, (CIIR, BIIR) 709IR Isopren-Kautschuk 709KWH Kohlenwasserstoffharz 703LCP Liquid Christal Polymer 615LSR Flüssigsilikonkautschuk 719MABS Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien- Styrol-

Copolymer526

MBS Methacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer 526MC Methylcellulose (Cellulosederivat) 647MF Melamin-Formaldehyd-Harz 669MFA Tetrafluorethylen-Perfluormethyl-Vinylether-

Copolymer525

MFQ Methyl-Fluor-Silikon-Kautschuk 717MMAEML Methylmethacrylat-exo-Methylenlacton-Copolymer 532MPF Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harz 669MPQ Methyl-Phenyl-Silikon-Kautschuk 717MQ Polydimethylsilikon-Kautschuk 717MS siehe PMSMUF Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz 669MUPF Melamin-Harnstoff-Phenol-Formaldehyd-Harz 669MVFQ Fluor-Silikon-Kautschuk 717NBR Acrylnitril-Butadien-Kautschuk 709NCR Acrylnitril-Chloropren-Kautschuk 709NR Naturkautschuk 709PA Polyamid (weitere Bezeichnungen siehe Kapitel 6.7) 550PA 11 Polyamid aus Aminoundecansäure 550PA 12 Polyamid aus Dodekansäure 550PA 46 Polyamid aus Polytetramethylen-Adipinsäure 550PA 6 Polyamid aus ε-Caprolactam 550PA 610 Polyamid aus Hexamethylendiamin-Sebazinsäure 550PA 612 Polyamid aus Hexamethylendiamin-Dodekansäure 550PA 66 Polyamid aus Hexamethylendiamin-Adipinsäure 550PA 69 Polyamid aus Hexamethylendiamin-Azelainsäure 550