Michael Schiller
PVC Stabilisatoren
Marktsituation, Anwendungen, Trends
Vorwort
6
Inhaltsverzeichnis
8
1 PVC-Stabilisatoren
12
1.1 Die Herstellung von Polyvinylchlorid (PVC)
12
1.2 Thermischer Abbau des PVC
15
1.3 Onepacks
16
1.4 Thermostabilisatoren für PVC
18
1.4.1 Metallfreie Basisstabilisatoren
19
1.4.2 Metallseifen als Basisstabilisatoren
24
1.4.3 Zinnstabilisatoren
28
1.4.4 Bleistabilisatoren
32
1.4.5 Seltenerdmetallstabilisatoren [90]
35
1.5 Costabilisatoren für PVC
36
1.5.1 Anorganische Costabilisatoren
36
1.5.2 Antioxidantien
40
1.5.3 ß-Diketone und Derivate
41
1.5.4 Epoxyverbindungen
45
1.5.5 Organische Phosphite
46
1.5.6 Polyole
48
1.5.7 Perchlorate
50
1.6 Titandioxid
50
1.7 Richtrezepturen
54
1.7.1 Additive im Kontakt mit Trinkwasser und Lebensmitteln
54
1.7.2 Richtrezepturen für Rohre
56
1.7.3 Richtrezepturen für Fittinge
60
1.7.4 Richtrezepturen für Profile
60
1.7.5 Richtrezepturen für Kabel
63
1.7.6 Richtrezepturen für Weich-PVC-Anwendungen
63
1.8 Prüfmethoden
68
1.8.1 Mischen
69
1.8.2 Dispergierbarkeit
70
1.8.3 Herstellung von Walzfellen
70
1.8.4 Rheologie
70
1.8.5 Bestimmung des Geliergrades
73
1.8.6 Bestimmung der Erweichungstemperatur
75
1.8.7 Thermostabilität
75
1.8.8 Lichtstabilität
80
1.8.9 Farbmessungen
82
1.8.10 Glanzmessungen
83
1.8.11 Elektrischer Durchgangswiderstand
84
1.8.12 Fogging
85
1.9 Trends und Tendenz
85
1.9.1 PVC-Hersteller, Produktionskapazitäten und PVC-Verbrauch
85
1.9.2 Bleisubstitution – die freiwillige Selbstverpflichtung der PVC-Industrie und nationale Regelungen
86
1.9.3 Recycling von PVC-Produkten
90
1.9.4 Holzmehl-PVC-Profile [158]
91
1.10 Analyse und Lösungsansätze für technische Probleme bei der PVC-Verarbeitung
93
1.10.1 Plate-out
93
1.10.2 Photoeffekte
93
1.10.3 Trouble Shooting Guide
94
1.11 Stabilisatorenhersteller in Europa
99
Literatur zu Kapitel 1
106
2 Ungewöhnliche Effekte bei der Verarbeitung von PVC – Plate-out
112
2.1 Literaturwissen über Plate-out
112
2.2 Beläge in der Vakuumzone durch Sublimation
116
2.3 Plate-out in Werkzeug und Adapter
118
2.3.1 Typische Zusammensetzungen von Belägen im Werkzeug
118
2.3.2 Experimenteller Teil
119
2.3.3 Zuverlässigkeit der Methode
120
2.3.4 Einfluss von Feuchtigkeit
122
2.3.5 Einfluss des Mischverfahrens
125
2.3.6 Einfluss der Werkzeugqualität
128
2.3.7 Einfluss von Massetemperatur, Massedruck und Extrusionsdrehmoment, Kreide, Titandioxid und Modifier
128
2.3.8 Einfluss von Gleitmitteln, Metallseife und zweibasischem Bleiphosphit
141
2.3.9 Zusammenfassung für Plate-out in Werkzeug und Adapter
164
2.4 Plate-out in der Kalibrierung
165
2.4.1 Typische Zusammensetzungen von Belägen in der Kalibrierung
165
2.4.2 Mögliche Mechanismen zur Entstehung von Belägen in der Kalibrierung
166
2.4.3 Untersuchungen zur Plate-out-Entstehung in der Kalibrierung
168
2.5 Trouble Shooting Guide zur Vermeidung von Plate-out
171
Literatur zu Kapitel 2
172
3 Ungewöhnliche Effekte beim Gebrauch von PVC-Artikeln – Photoeffekte
174
3.1 Einführung in die Photochemie
174
3.2 Literaturwissen über den photochemischen Abbau von PVC-Produkten
177
3.2.1 Der photochemische Abbau von PVC
177
3.2.2 Der Abbau von PVC-Weichmachern (Phthalate) durch Bewitterung
184
3.3 Photophysikalische Eigenschaften von verschiedenen Titandioxiden [3]
185
3.3.1 Grundlagen
185
3.3.2 Die Proben
187
3.3.3 Ergebnisse und Diskussion
188
3.4 Photoblueing
198
3.4.1 Experimentelle Grundlagen
198
3.4.2 Ergebnisse und Diskussion
198
3.4.3 Schlussfolgerungen und Zusammenfassung zum Photoblueing
208
3.4.4 Ausblick
211
3.5 Photopinking oder Rosaverfärbung
211
3.6 Photogreying oder Grauverfärbung
212
3.6.1 Tatsächliches Photogreying
212
3.6.2 Scheinbares Photogreying
212
3.7 Umwelteinflüsse auf die Bewitterung von Kunststofffenstern
218
3.7.1 Einführung
218
3.7.2 Flugrost
220
3.7.3 Ruß
222
3.7.4 Pollen
223
3.7.5 Simulation der Umwelteffekte [53]
223
3.7.6 Untersuchungen im Xenotest [63]
245
3.7.7 Versuche zur Sanierung [55]
270
3.7.8 Rückblick – Was hat sich in den letzten 15 Jahren geändert [57]
281
3.8 Kreide als Füllstoff in uPVC-Produkten – Neuigkeiten über deren Einfluss auf die Bewitterung
294
3.8.1 Die Bildung von Calciumoxalat [64]
295
3.8.2 Einfluss von Spurenelementen in Kreiden auf die Bewitterung [87]
303
3.8.3 Calciumcarbonat als Füllstoff und das Auskreiden von PVC-Rohren [67]
311
Literatur zu Kapitel 3
321
4 PVC und Nachhaltigkeit
326
4.1 Eine Welt im Wandel
326
4.2 Von Business zu Business
327
4.3 Von Business zur Gesellschaft
328
4.4 Chemikalien in einer sich verändernden Welt
331
4.5 Umlegung auf PVC
332
4.6 PVC in der wissenschaftlichen Prüfung
333
4.7 Das Engagement der PVC-Industrie für nachhaltige Entwicklung
335
4.8 Die Nachhaltigkeits-Herausforderungen an PVC aus dem TNS-Framework
337
4.9 Artenvielfalt – die sechste Herausforderung?
339
4.10 Ein Fahrplan in eine nachhaltige Zukunft
339
4.11 Nehmen wir die Herausforderungen an?
344
4.12 Synergistischer Fortschritt mit Vinyl 2010
345
4.13 Innovation durch Fortschritt
346
4.14 Weitere Vorteile von Proaktivität in der nachhaltigen Entwicklung
349
4.15 Der Stammbaum von PVC
352
4.16 Nachhaltigkeit ohne Mythen
356
4.17 PVC und die Zukunft
357
Literatur zu Kapitel 4
358
Register
362
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