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MATERIALKUNDE · BEREICH 04Kunststoffe
Alle Kapitel im Überblick

MATERIALKUNDE · BEREICH 04 · KUNSTSTOFFE

Kunststoffe.
Nicht nur Plastik.

Vom Monomer bis zur fertigen Sichtfläche: Polymergruppe, Additive, Vernetzung, Herstellungsverfahren und Beschichtung bestimmen, was die Oberfläche aushält.

00.1 · ZUERST RICHTIG EINORDNEN

Polymer, Rezeptur,
Produkt oder Oberfläche?

Ein Kunststoffprodukt besteht selten nur aus dem namensgebenden Polymer. Additive, Füllstoffe, Fasern, Pigmente, Schaum, Kleber und Deckschichten können die Reinigungsgrenzen stärker bestimmen als das Kurzzeichen.

POLYMERdas Ketten- oder Netzwerkgerüst

PE, PVC oder PMMA beschreibt die chemische Grundfamilie – noch nicht das komplette Bauteil.

COMPOUNDPolymer plus Rezeptur

Stabilisatoren, Weichmacher, Füllstoffe und Pigmente stellen die gewünschten Eigenschaften ein.

FORMTEIL / VERBUNDmehr als eine Schicht

Beschichtung, Kleber, Träger und Kante können empfindlicher sein als der sichtbare Kunststoff.

SICHTFLÄCHEdas reale Reinigungsmaterial

Glänzend, matt, geprägt, hartbeschichtet, bedruckt oder gealtert: Das Finish setzt die mechanische Grenze.

00.2 · KUNSTSTOFFFAMILIEN

Ketten, Netze
und Mischformen.

Die Einteilung beschreibt das Verhalten der Molekülstruktur bei Wärme und Belastung. Sie ist fachlich wichtiger als die sichtbare Farbe, aber noch keine pauschale Reinigerfreigabe.

01unvernetzte oder wenig verzweigte Ketten

Thermoplaste

PE · PP · PVC · PET · PA · PMMA · PC · PS · ABS

Sie erweichen bei Wärme und lassen sich erneut formen. Das bedeutet nicht, dass jeder Thermoplast dieselbe Chemie oder Temperatur verträgt.

02engmaschig dreidimensional vernetzt

Duroplaste

Epoxidharz · Melaminharz · Phenolharz

Nach der Aushärtung schmelzen sie nicht erneut. Starke Wärme kann sie trotzdem verfärben, verspröden oder zersetzen.

03weitmaschig vernetzte, bewegliche Ketten

Elastomere

Kautschuk · EPDM · NBR · Silikon

Sie sind elastisch und kehren weitgehend in ihre Ausgangsform zurück. Lösemittel können je nach Rezeptur Quellung verursachen.

04thermoplastische und elastische Bereiche

TPE & Mehrkomponenten

TPE · TPU · Blends · Verbundbauteile

Diese Werkstoffe kombinieren Eigenschaften oder bestehen aus mehreren Kunststoffen. Das Kurzzeichen allein ersetzt keine Produktfreigabe.

00.3 · CHEMISCHE HERSTELLUNG

Drei Reaktionswege.
Keine drei Produktschubladen.

Polymerisation, Polykondensation und Polyaddition beschreiben, wie Monomere zu Polymeren (sehr großen Molekülen) verknüpft werden. Sie dürfen nicht mit Thermoplast, Duroplast und Elastomer verwechselt werden – diese Einteilung beschreibt das spätere Verhalten bei Wärme.

01Kettenwachstum

Polymerisation

Reaktionsfähige Monomere (kleine Ausgangsmoleküle) lagern sich nacheinander an eine wachsende Polymerkette an.

ABSPALTUNG
kein kleines Nebenprodukt
BEISPIELE
PE, PP, PVC, PS und PMMA
02Stufenwachstum mit Abspaltung

Polykondensation

Monomere mit mindestens zwei passenden Reaktionsstellen verbinden sich schrittweise. Dabei werden kleine Moleküle abgespalten und aus dem Prozess entfernt.

ABSPALTUNG
zum Beispiel Wasser oder Alkohol
BEISPIELE
PET, viele Polyamide, Polycarbonate und bestimmte Kunstharze
03Stufenwachstum ohne Abspaltung

Polyaddition

Unterschiedliche reaktionsfähige Gruppen verbinden sich Schritt für Schritt, ohne dabei Wasser oder ein anderes kleines Molekül abzuspalten.

ABSPALTUNG
kein kleines Nebenprodukt
BEISPIELE
Polyurethane und viele Epoxidharz-Härtungssysteme

00.4 · KUNSTSTOFFATLAS

Rohmaterial plus
reale Anwendung.

Die eigens generierten, fotorealistischen Lehrbilder zeigen links Granulat oder Halbzeug und rechts eine typische Anwendung. Sie sind keine Produktfotos und ersetzen keine Werkstoffkennzeichnung.

Fotorealistisches Bildpaar aus PVC-Granulat, Profil und Folie sowie PVC-Fensterrahmen und Bodenbelag
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
01Thermoplast

Polyvinylchlorid

hart, weich oder geschäumt formuliert

KURZZEICHEN
PVC
BAUSTEIN(E)
Vinylchlorid
GRUPPE
Thermoplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus PE-Granulat, HDPE-Rohr und Folie sowie technischen PE-Anwendungen
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
02Thermoplast

Polyethylen

leichter Polyolefin-Kunststoff

KURZZEICHEN
PE
BAUSTEIN(E)
Ethen
GRUPPE
Thermoplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus PP-Granulat und Halbzeugen sowie geformten PP-Produkten in einem Gebäude
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
03Thermoplast

Polypropylen

leicht, steif und vielseitig

KURZZEICHEN
PP
BAUSTEIN(E)
Propen
GRUPPE
Thermoplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus PET-Granulat, transparenter Platte und Polyesterfaser sowie PET-Anwendungen im Innenraum
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
04Thermoplast

Polyethylenterephthalat

Polyester für Platte, Film und Faser

KURZZEICHEN
PET
BAUSTEIN(E)
Ethylenglykol + Terephthalsäure
GRUPPE
Thermoplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus Polyamidgranulat, technischem Formteil und Fasern sowie Teppich- und Bauteilanwendung
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
05Thermoplast

Polyamid

zäh, abriebfest und feuchteaufnahmefähig

KURZZEICHEN
PA
BAUSTEIN(E)
z. B. Caprolactam oder Diamin + Dicarbonsäure
GRUPPE
Thermoplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus klarem PMMA-Granulat und Acrylglasplatten sowie transparenter Innenraumanwendung
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
06Thermoplast

PMMA · Acrylglas

transparent, brillant und kratzempfindlich

KURZZEICHEN
PMMA
BAUSTEIN(E)
Methylmethacrylat
GRUPPE
Thermoplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus Polycarbonatgranulat und transparenter Stegplatte sowie eingebauter Schutzverglasung
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
07Thermoplast

Polycarbonat

schlagzähes transparentes Technopolymer

KURZZEICHEN
PC
BAUSTEIN(E)
meist Bisphenol A + Carbonatbaustein
GRUPPE
Thermoplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus Polystyrolgranulat, kompakter Platte und Hartschaum sowie typischen Innenausbauanwendungen
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
08Thermoplast

Polystyrol · EPS/XPS

kompakt, geschäumt oder schlagzäh modifiziert

KURZZEICHEN
PS
BAUSTEIN(E)
Styrol
GRUPPE
Thermoplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus ABS-Granulat und Formteilen sowie robusten Gerätegehäusen im Gebäude
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
09Thermoplast

ABS

zäher Styrolkunststoff für Gehäuse

KURZZEICHEN
ABS
BAUSTEIN(E)
Acrylnitril + Butadien + Styrol
GRUPPE
Thermoplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus Polyurethan-Rohstoffmustern, Schaum und Beschichtung sowie PU-Boden und Dämmelement
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
10Werkstofffamilie

Polyurethan

Schaum, Elastomer, Beschichtung oder Vergütung

KURZZEICHEN
PU / PUR
BAUSTEIN(E)
Polyol + Di-/Polyisocyanat
GRUPPE
Werkstofffamilie
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Fotorealistisches Bildpaar aus ausgehärteten Epoxidharzproben und Beschichtungssystem sowie Epoxidharzboden
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
11Duroplast

Epoxidharz

hart vernetzter Reaktionsharzwerkstoff

KURZZEICHEN
EP
BAUSTEIN(E)
Epoxidharz + Härter
GRUPPE
Duroplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus Melaminharzgranulat und Laminatquerschnitt sowie beschichteter Möbel- und Arbeitsfläche
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
12Duroplast

Melaminharz

harte Deckschicht auf Verbundplatten

KURZZEICHEN
MF
BAUSTEIN(E)
Melamin + Formaldehyd
GRUPPE
Duroplast
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Fotorealistisches Bildpaar aus ausgehärteten Silikonproben und Dichtstoffquerschnitt sowie Sanitär- und Glasfugen
GRANULAT / HALBZEUGVERBAUT / GENUTZT
13Elastomer

Silikonelastomer

dauerelastischer Dicht- und Fugenwerkstoff

KURZZEICHEN
SI / VMQ
BAUSTEIN(E)
Siloxanbausteine · Vernetzer
GRUPPE
Elastomer
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00.5 · SCHNELLVERGLEICH

Was ist es?
Was ist kritisch?

Die Tabelle hilft bei der ersten Einordnung. Produktdatenblatt, Beschichtung, Alterung und Herstellerfreigabe haben Vorrang.

WerkstoffKurzzeichenFamilieBaustein(e)erste Reinigungsgrenze
PolyvinylchloridPVCThermoplastVinylchloridstarke oder unbekannte Lösemittel
PolyethylenPEThermoplastEthenstarke Oxidationsmittel ohne Freigabe
PolypropylenPPThermoplastPropenabrasive Schwämme auf Sichtflächen
PolyethylenterephthalatPETThermoplastEthylenglykol + Terephthalsäureharte Pads auf transparentem PET
PolyamidPAThermoplastz. B. Caprolactam oder Diamin + Dicarbonsäurestarke Säuren und Oxidationsmittel
PMMA · AcrylglasPMMAThermoplastMethylmethacrylattrockenes Abreiben
PolycarbonatPCThermoplastmeist Bisphenol A + CarbonatbausteinAmmoniak und starke Laugen
Polystyrol · EPS/XPSPSThermoplastStyrolAceton und viele organische Lösemittel
ABSABSThermoplastAcrylnitril + Butadien + StyrolAceton, Ketone und starke Lösemittel
PolyurethanPU / PURWerkstofffamiliePolyol + Di-/Polyisocyanatstarke Lösemittel ohne Freigabe
EpoxidharzEPDuroplastEpoxidharz + Härterstarke Lösemittel ohne Systemfreigabe
MelaminharzMFDuroplastMelamin + FormaldehydScheuerpulver und harte Pads
SilikonelastomerSI / VMQElastomerSiloxanbausteine · VernetzerRasierklinge und harte Fugenbürste

00.6 · VOM ROHSTOFF ZUM BAUTEIL

Fünf Stufen.
Eine reale Oberfläche.

Herstellung und Rezeptur erklären, warum zwei gleichfarbige Kunststoffe völlig unterschiedlich auf Lösemittel, Wärme und Mechanik reagieren können.

  1. 01Ausgangsstoffe

    Fossile, biogene oder recycelte Stoffströme werden chemisch aufbereitet.

  2. 02Monomere

    Kleine reaktionsfähige Bausteine wie Ethen, Propen oder Styrol entstehen.

  3. 03Polymerbildung

    Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition erzeugt Ketten und Netzwerke.

  4. 04Compoundieren

    Additive, Pigmente, Füllstoffe und Verstärkung stellen das Produkt ein.

  5. 05Formen & Finish

    Extrusion, Spritzguss, Kalandrieren, Schäumen, Gießen und Beschichten erzeugen die Sichtfläche.

QUELLENBASIS

Polymerchemie.
Herstellerpraxis.

Die Gruppierung wird mit Fachinformationen der Kunststoffindustrie abgeglichen. Reinigungsgrenzen stützen sich zusätzlich auf konkrete Werkstoff- und Herstellerinformationen.

PLASTICS EUROPEThermoplaste, Duroplaste und gebräuchliche Polymerarten POLYVANTISMaterialgerechte Reinigung von PMMA/Acrylglas EXOLON GROUPPolycarbonat und chemische Beständigkeit

IM ATLAS BEGINNEN

Kapitel 01 · PVC.

Warum aus einem harten Polymer Fensterprofile, Folien und elastische Bodenbeläge werden können.

01PVC öffnen