Polymere und Kunststoffe

Kunststoffe bestehen hauptsächlich aus Polymeren und lassen sich bei der Herstellung formen. Polymere sind große Moleküle. Handelsübliche Kunststoffe können Pigmente, Füllstoffe, Verstärkungen und Stabilisatoren enthalten. Ihre Rohstoffe können fossilen oder biobasierten Ursprungs sein.

Thermoplaste

Thermoplaste wie PE, PP, ABS, PA und PC erweichen und fließen bei geeigneten Temperaturen und erstarren beim Abkühlen. Sie werden beispielsweise spritzgegossen, extrudiert oder thermogeformt. Wiederverarbeitung ist möglich; Wärmehistorie, Verunreinigung und Abbau beeinflussen jedoch die Qualität.

Duroplaste

Systeme wie Epoxid- und Phenolharze bilden beim Aushärten ein Netzwerk. Ausgehärtete Werkstoffe lassen sich nicht wie Thermoplaste aufschmelzen und umformen. Zu große Hitze kann zur Zersetzung statt zur Umformung führen.

Zusatzstoffe und Eigenschaften

Weichmacher erhöhen bei bestimmten Rezepturen die Flexibilität; Glasfasern und mineralische Füllstoffe können Mechanik, Schwindung und Maßhaltigkeit verändern. Verträglichkeit, Feuchte, Temperatur, Last und Umgebung gemeinsam bewerten. Nicht alle Kunststoffe besitzen dieselbe Dichte oder elektrische und chemische Beständigkeit.

Kurze Geschichte

Aus Cellulose gewonnene Werkstoffe zählen zu den frühen Kunststoffen. Leo Baekelands Bakelit von 1907 war ein Meilenstein der vollsynthetischen Kunststoffe. Heute richtet sich die Auswahl nach der konkreten Handelssorte und den Einsatzbedingungen, nicht nur nach dem Polymernamen.

Recycling und Auswahl

Biobasiert bedeutet nicht biologisch abbaubar. Recycling hängt von Polymertyp, Zusätzen, Sortierung, Verunreinigung und verfügbarer Infrastruktur ab. Technisches Datenblatt, Verarbeitungsempfehlungen und tatsächliche Bauteilbedingungen bilden die Auswahlgrundlage.

Quellen

• IUPAC — Thermosetting polymer
• American Chemical Society — Bakelite