Verwendung

Für was werden Kunststoffe eingesetzt?

Egal, wo Sie gerade sind: Ein Blick reicht, um zu zeigen: Kunststoffe sind fast überall. Im täglichen Leben, aber natürlich auch in der Technik. Falls Sie mehr Beispiele sehen möchten, als Sie gerade um sich herum finden: Tippen Sie einfach „Kunststoffe“ in Google und schauen unter „Bilder“.
Natürlich haben Kunststoffe auch Nachteile. Im Vergleich zu anderen sogenannten Konstruktionswerkstoffen wie etwa Stahl sind sie zum Beispiel weniger fest und steif. Das kann man zwar ein gutes Stück verbessern, wenn man den Polymeren bei der Aufbereitung feste und steife Fasern beimischt. Aber auch dieser Trick hat Grenzen. Außerdem sind Kunststoffe relativ teuer. Wieso setzt man Sie dennoch so häufig ein? Hier der Versuch einer Erklärung:

• Man braucht nur vergleichsweise wenig Energie, um aus Kunststoffen zum Teil sehr komplexe Produkte herzustellen. Das macht die Produkte unterm Strich dann doch recht kostengünstig.
• Kunststoffe sind leichter als andere Konstruktionswerkstoffe. Darum kostet es nicht so viel Energie, sie zu transportieren. Auch Bauteile, die im Einsatz bewegt werden, müssen nicht mit so viel Energie angetrieben werden.
• Kunststoffe sind sehr schlechte Wärmeleiter. So halten sie zum Beispiel in Gebäuden oder Kühlgeräten die Wärme effektiv drinnen bzw. draußen. Wer in einem Haus mit Kunststoff-Wärmedämmung lebt, hat eine massiv geringere Heizkostenrechnung.
• Manche Kunststoffe sind sehr gut darin, Schwingungen und Schall zu dämpfen. Andere sind extrem dehnfähig und stecken heftige Stöße ein, ohne zu zerbrechen.
• Es gibt sogar Kunststoffe, die besonders resistent gegenüber Chemikalien sind (wozu durchaus auch Sonnenöle oder Lebensmittel gehören können). Manche kann man sogar sterilisieren. Wieder andere sind atmungsaktiv und bilden zugleich eine sichere Barriere gegenüber Feuchtigkeit.
• Die meisten Kunststoffe lassen Radio- und Mobilfunkwellen durch. Metalle schaffen dieses Kunststück nicht

Und sonst?

Fasern

Auch Kunstfasern bestehen aus Polymeren – wie Kunststoffe. Aber für Fasern richtet man die Molekülketten besonders aus beziehungsweise ordnet sie ihrem Zweck entsprechend an. Das ist für die meisten anderen Kunststoff-Jobs nicht so wichtig – obwohl es spannende Ausnahmen gibt. Trotzdem gehören Chemiefasern in die Textiltechnik, nicht zur Kunststofftechnik.

Aber keine Regel ohne Hintertürchen: In sogenannten „Faserkunststoffverbunden“ (oder auch „Kunststoff-Faserverbundwerkstoffen“) kombinieren Ingenieure Fasern und sogar komplexe Gewebe mit geeigneten Kunststoffen. Dieser Trick macht die Verbundwerkstoffe extrem belastbar – und das bei geringstem Gewicht. Denn die Fasern können Zugkräfte aufnehmen, die den Kunststoff alleine zerreißen würde. Wer mehr dazu wissen möchte, wird zum Beispiel auf den Webseiten der Arbeitsgemeinschaft Verstärkter Kunststoffe (AVK) fündig.

Farben, Lacke und Klebstoffe

Auch in sogenannten Dispersionsfarben für das Streichen zum Beispiel von Wänden findet man Polymere. Und nicht zu knapp! Hinzu kommen Füll- und Farbstoffe sowie Pigmente, alles schön gleichmäßig verteilt in Wasser. Auf der Wand trocknet das Ganze dann. Aber nicht nur das: Gleichzeitig härtet das Polymer aus – und die Farbe wird fester.

Bei Lacken ist das so ähnlich: Auch sie härten beim Trocknen aus – also während das Lösemittel verdampft. Zurück bleibt eine harte und kratzfeste Schicht, die die Oberfläche sehr robust macht. Die Herausforderung: Die (flüssigen oder aufgelösten) Polymere müssen beim Auftragen den jeweiligen Untergrund – ob Glas, Metall oder Holz – möglichst gut haften; sie dürfen also nicht „abperlen“. Ein einziger Lack für alle Oberflächen: Das geht nicht.

Auch Klebstoffe sind eine Art Beschichtung. Allerdings eine ganz besondere: Nachdem man sie aufgetragen hat, härten sie mit Absicht nicht sofort aus, sondern bleiben noch eine Weile (zäh-)flüssig, damit man noch ein anderes Bauteil anfügen kann. Danach sollen sie aber möglichst schnell aushärten, damit alles hält, also Kräfte übertragen werden können. Auch Klebstoffe können daher sehr komplizierte chemische Produkte sein.

Farben, Lacke und Klebstoffe sind also eine Wissenschaft für sich und wir ordnen sie nicht den Kunststoffen zu.