2.5 Kunststof
2.5.1 Historische ontwikkeling

Kunststoffen werden omstreeks 1860 voor het eerst geproduceerd. Zij dienden vooral als vervangers voor natuurlijke materialen waaraan een tekort dreigde te ontstaan. Een voorloper was bakeliet. Al spoedig bleken kunststoffen net zo goed of beter te zijn dan de materialen die zij moesten vervangen. Bovendien waren zij goedkoper te maken. Het aantal soorten nam snel toe, omdat telkens nieuwe toepassingen werden ontwikkeld.

Vanaf 1945 is de productie en toepassing van kunststoffen op grote schaal op gang gekomen. Daarvoor zijn veel redenen:
• kunststof biedt unieke mogelijkheden producten water- en luchtdicht te verpakken;
• kunststof is relatief licht, waardoor de energiekosten bij vervoer laag zijn;
• kunststof kan naar wens gevormd en ingekleurd worden;
• de productie van kunststof vergt relatief weinig energie;
• vele kunststofsoorten zijn heel goed te recyclen.

Polyvinylchloride (pvc) werd in de jaren dertig ontwikkeld en heeft goede materiaaleigenschappen. Daarom zijn al in 1960 de eerste profielen geëxtrudeerd om er kozijnen, ramen en deuren van te maken. Kunststof kozijnen zijn allang geen vervangers meer. Het is een zeer nuttig product met een eigen identiteit en bestaansrecht.

2.5.2 Soorten kunststof

Veel kunststoffen, zoals polyethyleen, polyamide en polystyreen, worden gemaakt uit aardolieproducten, Pvc, onderscheidt zich van andere kunststoffen doordat het maar voor een deel gemaakt wordt uit aardolie en voor een ander deel uit keukenzout.
Etheen, propeen en butadieen bestaan uit ‘lineaire’ moleculen: de atoomgroepen in de moleculen liggen recht achter elkaar in een rij. Andere kunststoffen zijn opgebouwd uit ‘aromatische’ of ‘cyclische’ moleculen. Dat betekent dat de atoomgroepen in het molecuul in een gesloten ring met elkaar zijn verbonden. Ook deze aromatische grondstoffen, zoals fenol en styreen, worden meestal uit aardolie gemaakt. Als de ringen bij polymerisatie met elkaar worden verbonden, ontstaan kunststoffen als polyester, polyamide en polystyreen.

Enige begrippen, benamingen en toepassingen van kunststoffen:
PVC polyvinylchloride - plaat- en profielmateriaal
PE polyethyleen - vuilniszakken
PS polystyreen - verpakkingsmateriaal
PP polypropyleen - luidsprekerboxen
ABS acrylonitrilbutadieenstyrene - autobumpers
PC polycarbonaat - brillenglazen
PA polyamide - auto-onderdelen

2.5.3 Grondstof
2.5.3.1 PVC

Pvc is een kunststof die al ruim zeventig jaar bestaat. Pvc-producten worden gebruikt omdat pvc:
• een zeer veelzijdige kunststof is,
• een goede prijs-prestatieverhouding heeft,
• een lange levensduur heeft en
• zich goed laat verwerken.

Bovendien kunnen de eigenschappen van pvc door compounderen gevarieerd worden en dus goed afgestemd worden op de toepassing. Pvc wordt voor 57 procent vervaardigd uit chloor uit keukenzout en voor 43 procent uit ethyleen uit aardolieproducten. De productie vindt plaats in een gesloten proces.

2.5.3.2 Fabricage

Pvc verlaat de fabriek in de vorm van een wit poeder. Aan dit poeder worden - afhankelijk van de gewenste eigenschappen, sterkte, stijfheid of flexibiliteitsmiddelen toegevoegd, waarna een compound ontstaat die verder verwerkt kan worden. Via extrusie worden tal van producten gemaakt. Bij het extruderen wordt onder druk en verhoogde temperatuur de compound door een metalen matrijs geperst. Daarna wordt de compound, om de gewenste vorm te behouden, in een kalibreereenheid vacuüm gezogen, waarna hij langzaam wordt afgekoeld.

Van nature is pvc een hard en nogal bros materiaal. Daarom worden aan pvc enkele stoffen toegevoegd. Afhankelijk van de gekozen toevoegingsmiddelen krijgt het pvc de gewenste sterkte, stijfheid of flexibiliteit. Met toevoegingen is bijvoorbeeld de kerfslagwaarde ten opzichte van puur pvc meer dan tien keer te verhogen tot circa 50 kJ/m2.

2.5.3.3 Twee groepen

Met betrekking tot sterkte, stijfheid of flexibiliteit worden globaal twee groepen van pvc-toepassingen onderscheiden:

• hard pvc voor toepassingen als kozijnprofielen, buizen en platen 
• zacht pvc voor toepassingen als vloerbedekking, slangen en folies.

Het pvc dat in deze VKG-kwaliteitseisen en adviezen® wordt omschreven, is altijd uit de eerste groep: hard pvc.