Polyvinylchlorid aus biogenem Ethanol - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 436

12 Polyvinylchlorid aus biogenem Ethanol
Herstellung / Vorkommen
Zur Herstellung von Vinylchlorid, dem Ausgangsmaterial für Polyvinylchlorid (PVC) [1], kann
auch Ethylen auf Basis von biogenem Ethanol verwendet werden. Vinylchlorid ist eine der
wichtigsten Basischemikalien mit einer Weltproduktionsmenge von über 30 Millionen t/a [2].
Bild 274 zeigt die Herstellung von Ethylen aus Ethanol, Bild 278 die Umwandlung zu Vi-
nylchlorid und die Polymerisation zu PVC. Es werden drei wichtige Verfahren angewendet [3],
[4]: Suspensionspolymerisation (S-PVC, 80 % Anteil an der Weltproduktion), Emulsionspo-
lymerisation (E-PVC, 12 % Anteil) und Masse-Polymerisation (M-PVC, 8 % Anteil). Der
Polymerisationsgrad liegt typischerweise zwischen 700 und 1500 [4].
Bild 278 Reaktionsschritte zur Herstellung von Polyvinylchlorid (PVC) aus Ethen: a) Bildung von Di-
chlorethan, b) Bildung von Vinylchlorid und c) Polymerisation zu PVC.
Struktur / Eigenschaften
PVC zeichnet sich vor allem durch seine gute chemische Beständigkeit aus, sowie - bei entspre-
chender Beaufschlagung mit Additiven - durch eine gute Witterungsbeständigkeit (UV-Strah-
lung, Feuchtigkeit). Im Verbund mit akzeptablen mechanischen Eigenschaften und insbesondere
durch die Möglichkeit, PVC über einen weiten Konzentrationsbereich mit Weichmachern ab-
zumischen (20 bis 100 Teile Weichmacher auf 100 Teile PVC [4]), ergibt sich die Möglichkeit,
die Flexibilität über einen weiten Bereich einzustellen und der Anwendung zielgerichtet anzu-
passen. Darüber hinaus ist PVC elektrisch isolierend.
Anwendungen
Der wichtigste Einsatzbereich von PVC ist in Deutschland das Bauwesen mit über 70 % Anteil
an der Produktionsmenge gefolgt vom Verpackungssektor (siehe Bild 279). Die wichtigste
Einzelanwendung im Bauwesen sind Fensterrahmen (siehe Bild 280) [3], [5].