Polyolefine

Polyolefine ist ein Sammelbegriff für aus Olefinen wie Ethylen, Propylen, 1-Buten oder Isobuten durch Polymerisation hergestellte Polymere wie zum Beispiel Polyethylen und Polypropylen.

Es handelt sich um gesättigte Kohlenwasserstoffe, welche die mengenmäßig größte Gruppe der Kunststoffe stellen. Polyolefine sind teilkristalline Thermoplaste, die sich leicht verarbeiten lassen. Sie zeichnen sich durch gute chemische Beständigkeit und elektrische Isoliereigenschaften aus.

Polyolefine stellen mit 11,2 Millionen Tonnen etwa 47 % des europäischen Gesamtjahresverbrauchs an Kunststoff von 24,1 Millionen Tonnen dar.[1]

Rohstoffe

Die Rohstoffe Ethen, Propen sowie die C4-Olefine stammen überwiegend aus petrochemischen Steamcracker-Prozessen. Nachwachsende Rohstoffe wie Ethanol aus Zuckerrohr stellen regional eine weitere Quelle für Ethen durch Dehydratisierung dar.

α-Olefine wie 1-Hexen stammen unter anderem aus dem SHOP-Prozess durch Oligomerisierung von Ethen.

Herstellung

Weltweit größte Hersteller von Polyolefinen[2]
Rang Unternehmen Land Jahresproduktion
in Mio. Tonnen, gerundet
1 ExxonMobil USA 9,2
2 Dow Chemical USA 8,3
3 Basell Niederlande 7,8
4 Ineos Großbritannien 5,5
5 Sinopec China 5,2
6 Sabic Saudi-Arabien 5,1
7 Borealis Österreich 4,2
8 Total Frankreich 4,1
9 Chevron Phillips USA 3,2
10 Petrochina China 2,5
11 Equistar USA 2,2
12 Reliance Industries Indien 2
13 Formosa Group Taiwan 1,8
14 Sumitomo Chemical Japan 1,7
15 Polimeri Europa Italien 1,6

Die AusgangsmonomerePropen und Ethen – sind bei Zimmertemperatur gasförmig, bilden bei ihrer Verkettung (Polymerisation) lange Molekülketten, die so genannten Polymere.

Die Polymerisation erfordert hohe Temperaturen, oftmals hohen Druck sowie den Einsatz eines Katalysatorsystems. Als Katalysatoren dienen gewöhnlich Mischungen aus Titan- und Aluminiumverbindungen. Ohne diese Substanzen wäre die Polyolefinproduktion nicht machbar, das heißt der Erfolg der Polyolefine beruht zu einem großen Teil auf der Entwicklung immer leistungsfähigerer und komplizierterer Katalysatorsysteme.

In ihrer polymeren Form sind die Polyolefine robuste, flexible Kunststoffe mit zahlreichen Einsatzmöglichkeiten.

Endprodukte

Die wichtigsten Vertreter dieser Kunststoffgruppe sind das Polyethylen und das Polypropylen. Weiterhin sind Polyisobutylen (PIB) und Polybutylen (PB, Polybuten-1) industriell hergestellte und eingesetzte Polyolefine.

Aus Low-Density Polyethylen (LDPE / PE-LD) werden Folien, Blasfolien, Schrumpffolien, Schrumpfschläuche, Beschichtungen und Verpackungen hergestellt. Aus Linear-low-density Polyethylen (LLDPE / PE-LLD) werden hauptsächlich Verpackungen und Plastikbehälter hergestellt. High-density Polyethylen (HDPE / PE-HD) ist ein Rohstoff für die Herstellung von Behältern, Spielzeug sowie Benzintanks, Rohre und Haushaltswaren. Polypropylen (PP), von allem isotaktisches Polypropylen, wird als Verpackung im medizinischen sowie Lebensmittelbereich, für Fasern und Rohre verwendet.

Flexible Polyolefine (FPO) werden seit Anfang der 1990er-Jahre in breitem Maße als FPO-Dichtungsbahnen zur Bauwerksabdichtung eingesetzt und dienen als Alternative zu den zuvor gebräuchlichen PVC-Dichtungsbahnen.[3]

Einzelnachweise

  1. Polyolefine
  2. Der Standard, 15. September 2006, S. 23, mit Verweis auf CMAI – Chemical Market Associates als Quelle.
  3. Polyolefin-Dichtungsbahn im ökologischen Baustoffinformationssystem WECOBIS, abgerufen am 27. August 2011

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