Polyethylen und Polyvinylchlorid oder PVC sind beides Kunststoffe, die durch einen Mechanismus namens radikalische Polymerisation entstehen. Die jeweils verwendeten Reaktionsbedingungen sind unterschiedlich, ebenso wie die Strukturen, Eigenschaften und Verwendungen der fertigen Materialien. Beide Polymere sind Chemikalien, die Sie in Ihrem täglichen Leben ständig verwenden.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Wasserleitungen in Brunnen und unterirdisch zum Haus sowie Gartenschläuche und Vinyl-Regenmäntel bestehen typischerweise aus Polyvinyl Chlorid, während Polyethylen aufgrund seiner Stärken in kugelsicheren Westen und einer Vielzahl anderer Produkte verwendet wird Vielseitigkeit.
Atomare Struktur
Lange Ketten von Kohlenstoffatomen bilden PVC, wobei an jedes zweite Kohlenstoffatom ein Chloratom gebunden ist. Polyethylen hingegen ist eine große Kette von Kohlenstoffatomen, an die nur Wasserstoffatome gebunden sind; es gibt keine Atome von Chlor, Sauerstoff oder anderen Elementen.
Während PVC immer die gleiche Grundstruktur hat, bildet Polyethylen je nach Verzweigungsgrad von der Hauptkette in jedem Polymer mehrere verschiedene Typen. Einige Typen von Polyethylen, wie beispielsweise Polyethylen niedriger Dichte, sind stark verzweigt, während andere Typen eine unverzweigtere Struktur aufweisen.
Radikalische Polymerisation
Hersteller stellen Polyethylen und PVC durch radikalische Polymerisation her, bei der eine Art Peroxid in zwei Radikale gespalten wird. Eines dieser Radikale greift die doppelgebundene Kohlenstoffgruppe an, die nun zu einem Radikal wird und wiederum andere doppelgebundene Kohlenstoffgruppen angreifen kann. PVC hingegen besteht aus Untereinheiten des Vinylchlorids. Jedes Vinylchloridmonomer hat ein Paar doppelt gebundener Kohlenstoffe, an die ein Chloratom gebunden ist. Polyethylen stammt aus Ethylenuntereinheiten. Spezielle Katalysatoren bei der Polyethylenherstellung sorgen dafür, dass die Kette unverzweigt bleibt, während bei PVC kein Katalysator benötigt wird.
Kunststoffeigenschaften
Sowohl Polyethylen als auch PVC sind wasserdicht, PVC jedoch noch mehr. Außerdem ist PVC wesentlich feuerbeständiger als Polyethylen, da die bei einem Brand freigesetzten Chloratome den Verbrennungsprozess hemmen. PVC in seiner nativen Form ist spröde und hart, daher muss es durch Zugabe anderer Verbindungen, die als Weichmacher bezeichnet werden, weich und flexibel werden. Die Eigenschaften von Polyethylen hängen vom Typ ab. LDPE ist viel weicher und formbarer als lineare Polyethylene wie Polyethylen hoher Dichte oder HDPE.
Verwendung von PVC und Polyethylen
PVC ist einer der beliebtesten Kunststoffe bei der Herstellung von Sanitärkomponenten. Es wird auch zur Herstellung von Gartenschläuchen, Regenmänteln und Vinylledertaschen verwendet. Polyethylen hat eine fast unzählbare Anwendungsvielfalt. LDPE stellt Plastikfolien und Einkaufstüten her, während das stabilere HDPE alles von großen Behältern über Plastikmilchkrüge bis hin zu Kinderspielzeug herstellt. Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht oder UHMWPE ist so stark, dass Sie es in kugelsicheren Westen und Eislaufbahnen finden.