Поливинилхлорид – синтетический термопластичный полярный полимер.
Продукт полимеризации винилхлорида. Твердое вещество белого цвета.
Выпускается в виде капилярно-пористого порошка с размером частиц
100-200 мкм, получаемого полимеризацией винилхлорида в массе, суспензии
или эмульсии. Порошок сыпуч и хорошо перерабатывается. На основе
поливинилхлорида получают жесткие (винипласт) и мягкие (пластикат)
пластмассы, пластизоли (пасты), поливинилхлоридное волокно. Винипласт
используется как жесткий конструкционный материал, применяемый в
строительстве в виде погонажа, профилей, труб. Пластикат применяется
для изготовления пленок, шлангов, клеенки, линолеума.
Обычное обозначение поливинилхлорида на российском рынке – ПВХ, но
могут встречаться и другие обозначения: PVC (поливинилхлорид), PVC-P
или FPVC (пластифицированный поливинилхлорид), PVC-U или RPVC или U-PVC
или UPVC (непластифицированный поливинилхлорид), CPVC или PVC-C или
PVCC (хлорированный поливинилхлорид), HMW PVC (высокомолекулярный
поливинилхлорид).
Условное обозначение отечественного эмульсионного поливинилхлорида,
выпускаемого в соответствии с ГОСТ 14039-78 и представляющего собой
продукт эмульсионной полимеризации винилхлорида, состоит из
наименования продукта — ПВХ и следующих обозначений:
способа полимеризации — Е (эмульсионная);
способа переработки через пасты (для пастообразующих марок) — П;
нижнего предела диапазона величины константы Фикентчера К, которая характеризует его молекулярную массу — первые две цифры;
показателя насыпной плотности — третья цифра: 0 — не нормируется, 5 — от 0,45 до 0,60 г/см3;
показателя остатка на сите с сеткой № 0063 — четвертая цифра: 0 — не нормируется; 2 — до 10%;
применяемости эмульсионного поливинилхлорида: М – для переработки в
пластифицированные изделия; Ж – для переработки в жесткие изделия; С –
для переработки через средневязкие пасты.
После обозначения марки эмульсионного поливинилхлорида указывают сорт и ГОСТ.
Пример условного обозначения эмульсионного поливинилхлорида,
изготовленного по способу эмульсионной полимеризации, с величиной К от
70 до 73, с насыпной плотностью от 0,45 до 0,60 г/см3, с ненормируемым остатком на сите с сеткой № 0063, для переработки в пластифицированные изделия, высшего сорта:
ПВХ-Е-7050-М, сорт высший ГОСТ 14039-78.
Пример условного обозначения эмульсионного поливинилхлорида,
изготовленного по способу эмульсионной полимеризации, для переработки
через пасты, с величиной К от 66 до 69, с ненормируемой насыпной
плотностью, с остатком на сите с сеткой № 0063 – 5%, для переработки
через средневязкие пасты, первого сорта:
ПВХ-ЕП-6602-С, сорт 1 ГОСТ 14039-78.
Условное обозначение отечественного суспензионного поливинилхлорида,
выпускаемого в соответствии с ГОСТ 14332-78 и представляющего собой
продукт суспензионной полимеризации винилхлорида, состоит из
наименования продукта — ПВХ и следующих обозначений:
способа полимеризации – С (суспензионная);
нижнего предела диапазона величины константы Фикентчера К, которая характеризует его молекулярную массу К — первые две цифры;
показателя насыпной плотности в г/см3 – третья цифра: 0 – без данных; 1
– (0,30-0,40); 2 – (0,35-0,45); 3 – (0,40-0,50); 4 – (0,40-0,65); 5 –
(0,45-0,55); 6 – (0,50-0,60); 7 – (0,55-0,65); 8 – (0,60-0,70); 9 –
более 0,65;
показателя остатка после просева на сите с сеткой № 0063 в % –
четвертая цифра: 0 – без данных; 1 – менее или равно 1; 2 – (1-10); 3 –
(5-20); 4 – (10-50); 5 – (30-70); 6 – (50-90); 7 – (70-100); 8 –
(80-100); 9 – (90-100);
применяемости суспензионного поливинилхлорида: Ж – переработка без
пластификаторов для (жестких изделий); М – переработка с
пластификаторами (для пластифицированных изделий); У – переработка с
пластификаторами или без них (для жестких, полужестких или
пластифицированных изделий).
После обозначения марки суспензионного поливинилхлорида указывают сорт ГОСТ.
Пример условного обозначения суспензионного поливинилхлорида,
изготовленного суспензионной полимеризацией, с величиной К от 70 до 73,
с насыпной плотностью от 0,45 до 0,55 г/см3, с остатком после просева на сите с сеткой № 0063 – 90%, для изготовления пластифицированных изделий:
ПВХ-С-7059-М ГОСТ 14332-78.
Условное обозначение отечественного поливинилхлоридного пластиката,
полученного переработкой поливинилхлоридной композиции в соответствии с
ГОСТ 5960-72, предназначенного для изоляции и защитных оболочек
проводов и кабелей, работающих в зависимости от марки пластиката и
конструкции провода и кабеля в диапазоне температур от минус 60 до плюс
70 °С, а для пластиката марки ИТ-105 – до плюс 105 °С, имеет следующий
вид.
Первые две буквы в условном обозначении поливинилхлоридного пластиката
типов И и ИО обозначают тип пластиката: И – изоляционный, ИО –
изоляционный и для оболочек.
Две первые цифры указывают морозостойкость пластиката.
Две последующие цифры указывают порядок величины удельного объемного электрического сопротивления при 20°С.
Для пластиката типа О (для оболочек) – первая буква обозначает тип
пластиката, две последующие цифры указывают морозостойкость пластиката.
Обозначение пластиката марки ИТ-105 (изоляционный термостойкий) состоит
из букв, обозначающих тип пластиката, и последующих цифр, указывающих
верхний предел рабочих температур пластиката.
Условное обозначение пластиката, предназначенного для маслобензостойких оболочек – ОМБ-60.
Условное обозначение пластиката, предназначенного для оболочек с низкой миграцией пластификатора в полиэтилен – ОНМ-50.
Условное обозначение пластиката, предназначенного для оболочек с низким запахом – ОНЗ-40.
Кроме того, в условном обозначении пластиката указывают его цвет, рецептуру и сорт.
Пример условного обозначения пластиката для маслобензостойких оболочек черного цвета, рецептуры М 317:
пластикат ОМБ-60, черный, рецептура М 317 ГОСТ 5960-72;
Пример условного обозначения пластиката изоляционного термостойкого
марки ИТ-105 с верхним пределом рабочей температуры 105 °С,
неокрашенного, рецептуры Т-50, высшего сорта:
пластикат ИТ-105, неокрашенный, рецептура Т-50, высшего сорта ГОСТ 5960-72.
Строение: Поливинилхлорид является продуктом полимеризации винилхлорида, химическая формула которого СН2–СНСl.
В процессе полимеризации образуются линейные слаборазветвленные
(разветвленность макромолекул составляет 2—5 на 1000 атомов углерода
основной цепи) макромолекулы c элементарным звеном в виде плоского
зигзага:
–CH2
\
CH–
/
Cl
Характер связей между элементарными звеньями допускает несколько
вариантов построения молекулярной цепи, что на практике, при
промышленном получении поливинилхлорида, приводит к малой регулярности
(синдиотактичности) его макромолекул: в одной макромолекуле реализуются
сразу несколько вариантов связей элементарных звеньев, регулярные
последовательности элементарных звеньев не создаются и промышленные
образцы имеют невысокую степень кристалличности.
Поливинилхлорид характеризуется очень широким молекулярно-массовым
распределением (полидисперсностью). Степень полимеризации для различных
фракций полимера одной и той же марки может изменяться в несколько
десятков раз (от 100 до 2500). Поэтому на практике молекулярную массу
поливинилхлорида часто характеризуют не ее численным значением, а
константой Фикентчера Kф, которую определяют по уравнению:
Кф= 1000*k
lg ηотн = [(75k2С)/(1+1,5kС)] + kС,
где ηотн
– относительная вязкость при 25 °С, С – концентрация поливинилхлорида,
обычно 0,5 или 1 на 100 мл растворителя (чаще всего циклогексанона или
дихлорэтана). Величина Kф практически постоянна для
растворов поливинилхлорида различных концентраций, незначительно
зависит от температуры измерения, однако сильно изменяется с природой
растворителя.
