PVC vs PET vs Policarbonato: três comparações onde o PVC perde

O PVC é a resposta certa com mais frequência do que qualquer outro material nesta faixa. Não é a resposta certa sempre.

A maioria dos artigos nesta faixa argumenta que o PVC é a resposta certa. Este faz o contrário, em três locais específicos, com números.

A razão não é modéstia. É que um fornecedor que apenas recomenda o seu próprio material não está dando conselhos, e os compradores sabem disso. Existem aplicações onde o PVC é simplesmente o substrato errado, onde nenhuma seleção de qualidade irá salvá-lo e onde dizer isso cedo poupa a todos um ano de discussões sobre um produto que nunca iria funcionar.

Três dessas aplicações são abordadas aqui. Todos os três decorrem do que o PVC realmente é, descrito em nosso guia parao que realmente está em uma folha de PVC. Nenhum deles pode ser eliminado por engenharia.

O PVC aparece na maioria das conversas sobre compras como a resposta presumida. É barato, está disponível, maquina bem e dura ao ar livre. Todas essas coisas são verdadeiras e é por isso que domina os produtos de construção.

O problema com um padrão é que ele deixa de ser examinado. Um material é selecionado porque foi selecionado da última vez, e a questão de saber se é o mais adequado nunca é realmente questionada. Quando um projeto dá errado, a falha geralmente é atribuída ao fornecedor ou ao lote, quando o verdadeiro problema era que um polímero diferente era necessário desde o início.

Os dois concorrentes são PET e policarbonato. Nenhum dos dois é exótico. Ambos são materiais básicos, ambos estão amplamente disponíveis e ambos superam o PVC de forma decisiva em aplicações específicas. Compará-los é mais útil do que compará-los com acrílico ou ACM, porque esses são os dois materiais que provavelmente serão oferecidos ao comprador.

Esta é a comparação que o PVC perde de forma mais decisiva e é também a mais frequentemente mal descrita.

O enquadramento usual é que o PVC é difícil de reciclar. Isso é verdade, mas perde o foco. O PET possui um verdadeiro ciclo de reciclagem fechado, com o material das garrafas coletadas retornando para novas garrafas. O PVC não possui equivalente em escala e suas taxas de recuperação são baixas. Mas o problema mais grave não é a recuperação do próprio PVC. É o que o PVC faz com todo mundo.

O PET é processado a temperaturas suficientemente altas para degradar o PVC. Quando a contaminação por PVC está presente num fluxo de reciclagem de PET, este decompõe-se e liberta cloreto de hidrogénio, que ataca o próprio PET, altera as suas propriedades e corrói o equipamento de processamento. A consequência é que os recicladores tratam o PVC como um contaminante a ser detectado e rejeitado, em vez de um material a ser recuperado, e a fração tolerável é muito pequena.

A reciclagem do próprio PVC não é zero. Perfis de janelas e tubulações são recuperados em esquemas estabelecidos em diversos mercados, porque são fluxos grandes, uniformes e identificáveis. O que não existe é uma rota comparável para PVC misturado ou contaminado, e os sistemas estabilizadores legados em materiais mais antigos complicam ainda mais. A questão do estabilizador, e por que varia de acordo com o mercado, é abordada em nosso artigo sobresistemas estabilizadores de chumbo e cálcio-zinco.

Uma longa vida útil atrasa a questão da reciclagem. Não responde, e cada vez mais a questão é colocada na especificação e não na disposição.

A razão é o cloro, e esta é a parte que não pode ser eliminada por engenharia. O cloro representa aproximadamente metade do peso do PVC. Está presente em todos os níveis, em todos os preços, em todos os fornecedores. Nenhuma alteração na formulação o elimina, o que significa que nenhum tipo de PVC está livre do risco de contaminação descrito acima.

Isso torna esta uma perda estrutural e não de desempenho. Quando um projeto tem metas de conteúdo reciclado, obrigações de responsabilidade estendida do produtor ou uma cadeia de fornecimento que já opera um fluxo de recuperação de PET ou poliolefina, o PVC é o material errado e não existe uma versão dele que se torne o material certo. A questão mais ampla sobre o que realmente significam as alegações de reciclabilidade sobre o material de PVC é abordada em nosso artigo sobrese o material de construção em PVC é reciclável, e os métodos de campo para verificar o conteúdo reciclado em uma folha entregue são definidos em nosso guia paraconteúdo reciclado em folha de PVC.

O policarbonato é o material a ser superado em termos de resistência e, na maioria das comparações, não chega nem perto.

Os números publicados de impacto entalhado para PVC rígido não modificado ficam na casa das dezenas de joules por metro. O policarbonato varia de centenas a cerca de novecentos, dependendo do grau e das condições de teste. Isso é aproximadamente uma ordem de magnitude e é uma lacuna grande o suficiente para sobreviver a qualquer diferença razoável no método de teste.

Vale a pena nos concentrarmos na linha-de baixa temperatura. O PVC-modificado por impacto mantém sua resistência bem até atingir uma temperatura de transição definida pelo sistema modificador e então a perde abruptamente. Esse comportamento, e por que as falhas parecem repentinas, é abordado em nosso artigo sobrefragilidade-do clima frio em chapas de PVC. O policarbonato não tem a mesma falésia. Permanece resistente bem abaixo das temperaturas em que o PVC se torna vítreo e propenso a quebrar.

A temperatura conta uma história semelhante. O PVC rígido desvia sob carga em algum lugar em torno de setenta graus. O policarbonato consegue quase o dobro disso. Para qualquer coisa que deva manter sua forma em condições de calor ou sofrer impacto enquanto estiver quente, a escolha não é próxima.

Quando um componente precisa absorver impactos ou manter sua forma sob calor, a escolha do material é decidida antes de qualquer discussão sobre custo.

O policarbonato tem pontos fracos e eles são importantes no trabalho ao ar livre. Ele amarelece sob exposição ultravioleta, a menos que carregue uma camada protetora, e é atacado por álcalis, o que o exclui de vários ambientes químicos onde o PVC é confortável. Ele também arranha mais facilmente do que o preço sugere. Essas advertências não alteram a conclusão sobre impacto e temperatura, mas explicam por que o policarbonato não é simplesmente um material melhor para substituir em qualquer lugar.

Não, não nas espessuras em que os produtos de construção são feitos.

Essa resposta surpreende, pois o filme fino de PVC é genuinamente transparente e é utilizado em embalagens. A confusão vem da suposição de que a propriedade é escalonada. Isso não acontece. A clareza de um polímero depende de quão uniformemente a luz passa através dele, e qualquer coisa no material que difira no índice de refração da matriz circundante dispersará essa luz.

Um produto de construção em PVC precisa de estabilizadores para processamento térmico, modificadores de impacto para resistência, lubrificantes para extrusão e, geralmente, pigmento para aparência. Cada uma delas é uma fase separada dispersa pelo polímero e cada uma delas dispersa a luz. Em um filme fino há comparativamente poucos eventos de espalhamento ao longo do caminho da luz. Numa placa de vários milímetros existem muitos, e o efeito cumulativo é a opacidade.

A opacidade na espessura não é uma limitação da qualidade de fabricação. É consequência do pacote de aditivos que o produto necessita para funcionar ao ar livre.

O teste prático é simples. Se a aplicação precisa ser vista, o PVC é o substrato errado e a decisão fica entre os outros dois. Se precisar apenas ter uma aparência limpa e consistente, o PVC faz isso perfeitamente por uma fração do custo.

As perdas raramente chegam uma de cada vez. As aplicações onde o PVC é genuinamente a resposta errada são geralmente aquelas onde dois ou três destes requisitos aparecem juntos.

As aplicações onde o PVC é a resposta correta são geralmente aquelas onde a durabilidade, a resistência química ou o custo são as restrições vinculativas, e não a aparência ou a recuperação.

Tendo concedido três comparações, vale a pena ser igualmente claro quanto ao outro lado, porque nenhuma das três alternativas representa uma melhoria geral.

O desempenho do Flame é outra vitória clara e vale a pena explicar, em vez de simplesmente afirmar. O PVC é inerentemente auto{1}}extinguível devido ao seu teor de cloro. Isso é incomum entre os polímeros básicos e é a razão pela qual o PVC ocupa uma posição em aplicações com requisitos de resistência ao fogo que, de outra forma, iria para uma poliolefina. Nossa peça emassinar comparações de substratocobre onde isso importa em relação a outros materiais em folha.

Esse único fato é o resumo mais honesto do material disponível. As vantagens do PVC e a sua principal responsabilidade provêm do mesmo átomo, razão pela qual as três perdas neste artigo não podem ser eliminadas enquanto as vitórias são mantidas. Um fornecedor que afirma o contrário está descrevendo um polímero diferente ou não pensou bem no assunto.

O método prático é identificar a restrição vinculativa antes de discutir qualquer outra coisa.

Cada aplicação possui um requisito que, se não atendido, torna o produto inútil. Todo o resto é uma preferência. Determine qual é, e a questão material muitas vezes se responde sozinha, sem qualquer necessidade de comparar tabelas.

Onde nenhum desses quatro se aplica, o PVC é geralmente a resposta correta e econômica, e o restante desta série existe para ajudar a especificá-lo adequadamente. A distinção que importa é entre um material inadequado para uma aplicação específica e um material que é uma má escolha em geral. O PVC não é o segundo. Ocasionalmente é o primeiro, e saber quando é mais útil do que ter certeza de que nunca será.

A maioria das aplicações nesta faixa são decididas com base no custo, durabilidade e resistência química. Nesses, o PVC não perde para nada.

A razão para anotar isso é que a situação inversa é comum e cara. Um comprador escolhe PET ou policarbonato pensando que é uma atualização geral, então descobre que o material amarela ao ar livre, ou racha em um ambiente alcalino, ou custa quatro vezes o que o trabalho precisava. Cada polímero é a melhor resposta para uma pergunta diferente, e o único erro real disponível é responder a pergunta errada de propósito.