PVC vs PET vs polykarbonat: Tre jämförelser där PVC förlorar

PVC är det rätta svaret oftare än något annat material i detta sortiment. Det är inte rätt svar varje gång.

De flesta artiklar i det här sortimentet hävdar att PVC är det rätta svaret. Den här gör tvärtom, på tre specifika platser, med siffror.

Anledningen är inte blygsamhet. Det är att en leverantör som bara rekommenderar sitt eget material inte ger råd, och det vet köparna. Det finns applikationer där PVC helt enkelt är fel substrat, där inget val av kvalitet kommer att rädda det och där att säga så tidigt sparar alla ett år av bråk om en produkt som aldrig skulle fungera.

Tre av dessa ansökningar täcks här. Alla tre följer av vad PVC faktiskt är, vilket framgår av vår guide tillvad som egentligen finns i ett PVC-ark. Ingen av dem kan konstrueras bort.

PVC kommer i de flesta upphandlingssamtal som det antagna svaret. Det är billigt, det finns, det maskinar bra och det håller utomhus. Dessa saker är alla sanna, och det är därför det dominerar byggprodukter.

Problemet med en standard är att den slutar undersökas. Ett material väljs ut för att det valdes senast, och frågan om det passar bäst ställs aldrig riktigt. När ett projekt går fel tillskrivs felet vanligtvis leverantören eller partiet, när den verkliga frågan var att en annan polymer krävdes från början.

De två konkurrenterna är PET och polykarbonat. Inte heller exotiskt. Båda är råvaror, båda är allmänt tillgängliga, och båda slår PVC på ett avgörande sätt i specifika tillämpningar. Att jämföra mot dem är mer användbart än att jämföra mot akryl eller ACM, eftersom det är de två material som en köpare med största sannolikhet kommer att erbjudas istället.

Detta är den jämförelse PVC förlorar mest avgörande, och det är också den som oftast missskrivs.

Den vanliga inramningen är att PVC är svår att återvinna. Det är sant men det missar poängen. PET har en äkta sluten återvinningskrets, där material från insamlade flaskor går tillbaka till nya flaskor. PVC har ingen motsvarighet i skala och dess återvinningsgrad är låg. Men det skarpare problemet är inte PVC:s egen återhämtning. Det är vad PVC gör med alla andras.

PET bearbetas vid temperaturer som är tillräckligt höga för att bryta ner PVC. När PVC-kontamination finns i en PET-återvinningsström, bryts den ner och frigör väteklorid, som angriper själva PET, ändrar dess egenskaper och korroderar processutrustningen. Konsekvensen är att återvinningsföretagen behandlar PVC som en förorening som ska upptäckas och kasseras snarare än ett material som ska återvinnas, och den tolererbara andelen är mycket liten.

PVCs egen återvinning är inte noll. Fönsterprofiler och rör återvinns i etablerade system på flera marknader, eftersom det är stora, enhetliga, identifierbara strömmar. Vad som inte finns är en jämförbar väg för blandad eller förorenad PVC, och äldre stabilisatorsystem i äldre material komplicerar det ytterligare. Stabilisatorfrågan, och varför den varierar beroende på marknad, behandlas i vår del ombly- och kalcium-zinkstabilisatorsystem.

En lång livslängd fördröjer återvinningsfrågan. Den svarar inte på det, och frågan ställs allt oftare vid specifikation snarare än vid förfogande.

Anledningen är klor, och detta är den del som inte kan konstrueras bort. Klor är ungefär hälften av PVC i vikt. Den finns i varje kvalitet, till varje prisklass, från alla leverantörer. Ingen formuleringsändring tar bort den, vilket innebär att ingen PVC-kvalitet är fri från föroreningsrisken som beskrivs ovan.

Det gör detta till en strukturell förlust snarare än en prestationsförlust. Där ett projekt har mål för återvunnet innehåll, utökat producentansvar eller en försörjningskedja som redan driver en PET- eller polyolefinåtervinningsström, är PVC fel material och det finns ingen version av det som blir den rätta. Den bredare frågan om vad påståenden om återvinningsbarhet om PVC-material faktiskt innebär tas upp i vår del omom PVC-byggnadsmaterial är återvinningsbart, och fältmetoderna för att kontrollera återvunnet innehåll i ett levererat ark anges i vår guide tillåtervunnet innehåll i PVC-plåt.

Polykarbonat är materialet att slå på seghet, och i de flesta jämförelser är det inte nära.

Publicerade skårade slagsiffror för omodifierad styv PVC ligger på de låga tiotals joule per meter. Polykarbonat håller flera hundra till cirka nio hundra, beroende på kvalitet och testförhållanden. Det är ungefär en storleksordning, och det är ett tillräckligt stort gap för att överleva alla rimliga skillnader i testmetod.

Låg-temperaturraden är värd att uppehålla sig vid. Impact-modifierad PVC behåller sin seghet bra tills den når en övergångstemperatur som ställts in av modifieringssystemet, och tappar sedan den abrupt. Det beteendet, och varför misslyckanden ser plötsliga ut, tas upp i vår del omkallt-väderssprödhet i PVC-skivor. Polykarbonat har inte samma klippa. Det förblir segt långt under de temperaturer där PVC blir glasartat och benäget att splittras.

Temperaturen berättar en liknande historia. Styv PVC böjer sig under belastning någonstans i området sjuttio grader. Polykarbonat klarar ungefär det dubbla. För allt som måste hålla sin form under varma förhållanden, eller påverka när det är varmt, är valet inte nära.

När en komponent måste absorbera stötar eller hålla sin form under värme, bestäms materialvalet innan någon diskussion om kostnad.

Polykarbonat är inte utan svagheter, och de har betydelse vid utomhusarbete. Det gulnar under ultraviolett exponering om det inte bär en skyddande beläggning, och det angrips av alkalier, vilket utesluter det från flera kemiska miljöer där PVC är bekvämt. Den repar också lättare än vad priset antyder. Dessa varningar ändrar inte effekt- och temperaturslutsatsen, men de förklarar varför polykarbonat inte bara är ett bättre material att ersätta överallt.

Nej, inte i de tjocklekar som byggprodukter tillverkas i.

Detta svar förvånar människor, eftersom tunn PVC-film är genuint transparent och används i förpackningar. Förvirringen kommer från att anta att egenskapen skalar. Det gör det inte. Klarheten i en polymer beror på hur jämnt ljus passerar genom den, och allt i materialet som skiljer sig i brytningsindex från den omgivande matrisen kommer att sprida ljuset.

En PVC-byggprodukt behöver stabilisatorer för termisk bearbetning, slagmodifierare för seghet, smörjmedel för extrudering och vanligtvis pigment för utseende. Var och en av dessa är en separat fas dispergerad genom polymeren, och var och en sprider ljus. I en tunn film finns det jämförelsevis få spridningshändelser längs ljusvägen. I en bräda på flera millimeter finns det många, och den kumulativa effekten är opacitet.

Opacitet vid tjocklek är inte en begränsning av tillverkningskvalitet. Det är konsekvensen av den tillsatsförpackning som produkten behöver för att fungera utomhus.

Det praktiska provet är enkelt. Om applikationen behöver ses igenom är PVC fel substrat och beslutet ligger mellan de två andra. Om det bara behöver se rent och konsekvent ut, gör PVC det utmärkt till en bråkdel av kostnaden.

Förluster kommer sällan en i taget. De applikationer där PVC verkligen är fel svar är vanligtvis de där två eller tre av dessa krav förekommer tillsammans.

De applikationer där PVC är det rätta svaret är vanligtvis de där hållbarhet, kemikalieresistens eller kostnad är den bindande begränsningen snarare än utseende eller återhämtning.

Efter att ha medgett tre jämförelser är det värt att vara lika tydlig med den andra sidan, eftersom inget av de tre alternativen är en generell förbättring.

Flamprestanda är den andra klara vinsten, och det är värt att förklara snarare än att bara hävda. PVC är i sig själv-släckande på grund av dess klorinnehåll. Det är ovanligt bland råvarupolymerer och det är anledningen till att PVC har en position i applikationer med brandkrav som annars skulle gå till en polyolefin. Vår bit påtecken substrat jämförelsertäcker där det har betydelse mot andra plåtmaterial.

Detta enda faktum är den mest ärliga sammanfattningen av materialet som finns tillgängligt. PVC:s fördelar och dess huvudsakliga ansvar kommer från samma atom, varför de tre förlusterna i denna artikel inte kan konstrueras bort medan vinsterna behålls. En leverantör som påstår något annat beskriver antingen en annan polymer eller har inte tänkt igenom det.

Den praktiska metoden är att identifiera den bindande begränsningen innan något annat diskuteras.

Varje applikation har ett krav som, om det inte är uppfyllt, gör produkten värdelös. Allt annat är en preferens. Bestäm vilken det är, så svarar materialfrågan ofta sig själv utan att behöva jämföra tabeller.

Där ingen av dessa fyra gäller är PVC vanligtvis det korrekta och ekonomiska svaret, och resten av den här serien finns för att hjälpa till att specificera det korrekt. Skillnaden som betyder något är mellan ett material som är olämpligt för en specifik tillämpning och ett material som är ett dåligt val i allmänhet. PVC är inte den andra. Det är ibland den första, och att veta när är mer användbart än att vara säker på att det aldrig är det.

De flesta applikationer i detta sortiment bestäms av kostnad, hållbarhet och kemikaliebeständighet. I dessa förlorar PVC inte till någonting.

Anledningen till att skriva ner detta är att det omvända är vanligt och dyrt. En köpare väljer PET eller polykarbonat och tror att det är en allmän uppgradering, och upptäcker sedan att materialet gulnar utomhus, eller spricker i en alkalisk miljö, eller kostar fyra gånger vad jobbet behövde. Varje polymer är det bästa svaret på en annan fråga, och det enda verkliga misstaget som finns är att svara på fel med flit.