پلی وینیل کلراید، ( پی وی سی PVC)ازگسترده ترین پلیمرهای استفاده شده در گروه پلیمرهای وینیلی است که به دو صورت نرم (همراه نرم کننده) و سخت وجود دارد:
پی وی سیPVC نرم را در سفره، پرده حمام ، انواع کاغذ دیواری و نوع سخت آن را در اسباب بازی‌ها ، درو پنجره، لوله‌ها ، مجاری فاضلاب‌ها ، ناودان‌ها و درزگیر‌ها مشاهده می‌کنیم.
تولید پی وی سیPVC
به طور عمده از طریق پلیمریزاسیون محلولی شروع شونده با رادیکال آزاد، و هم چنین به وسیله گستره‌‌‌ای از روش‌های پلیمریزاسیون توده‌‌‌ای یا محلولی تولید میشود. پلیمریزاسیون محلولی برای تولید دو نوع متفاوت PVC به کار میرود. نوع اول نیمه بلورین بوده و از قسمتهای کروی تشکیل شده است در حالیکه نوع دوم نواحی آمورف (بی نظم) دارد. همچنین کنترل پلیمریزاسیون محلولی آسانتر است و فقط افت خاصیت شفافیت و عایق بودن بسیار کمی‌را داراست. PVC با خلوص بیشتر را به وسیله پلیمریزاسیون توده‌‌‌ای ودر اتمسفر گاز بی اثر جهت جلوگیری از تولید پراکساید تولید می‌کنند.
انواع پی وی سیPVC
سخت: بدون وجود نرم کننده
نرم: همراه نرم کننده‌ها
در بازار تجاری در دو نوع S و E معروف است که نوع S آن از طریق پلیمریزاسون سوسپانسیونی و نوع E از طریق پلیمریزاسیون امولسیونی تولید میشود
خواص پی وی سیPVC:
مزایا :
سازگاری با افزودنیها و پایدار کننده‌ها.
عایق خوبی است.
به دلیل دمای پایین در تولید ، صنعتی تولید شده معمولا خطی و اتاکتیک به همراه زنجیرهای کوچکی از ساختار سیندیوتاکتیک است .مانند PE خواص PVC نیز به به طور زیادی به وسیله درجه شاخه‌‌‌ای بودن زنجیرهای پلیمر مشخص میگردد که به روش پلیمریزاسیون استفاده شده نیز بستگی دارد.
تخریب پلیمر در دمای بین ۲۰۰ وC° ۳۰۰ جایی که مقدار زیادی HCL تولید می
شود. در بالای این دما ، تولوئن و بنزن باقی مانده با بازده بالا، بسیار خوب با هم جفت میشوند. حلال معمول برای جرم‌های مولکولی کم تولوئن و برای جرم‌های مولکولی بالا تتراهیدروفوران (THF) است .
معایب :
پایداری شیمیایی، حرارتی نوری کمی‌دارد.
تخریب تدریجی در دماهای بالا و شکننده شدن در دماهای پایین تمایل دارد. در نتیجه، اکثر محصولات پی وی سیشامل پایدار کننده‌هایی برای از بین بردن این خواص هستند. این نقص خواص در ازای قیمت پایین محصولات جبران میشود.
کاربردهای پی وی سیPVC :
- مهم ترین کاربرد PVCسخت:
در لوله‌ها و قاب‌های در و پنجره است .از این نوع PVC اغلب اوقات به عنوان بدون نرم کننده (U PVC) نام برده میشود و به دلیل نداشتن افزودنی U PVC قابلیت اشتغال کمتری دارد.
- مهم ترین کاربرد PVCنرم
چون عایق خوبی است در روکش سیم‌ها کاربرد دارد.
کاربردهای عمده دیگر آن شامل لباس‌ها ،عایق‌های حرارتی (فوم PVC)، قسمت
های مختلف اتومبیل ،چسبها و روکش‌هاست.
نکاتی در مورد باز یافت پی وی سیPVC
در بازیافت PVC گستردگی مانند پلیمرهای دیگر نیست به این دلیل که اکثر کاربردهای آن در کاربری‌های
با عمر بالا است و در نتیجه شانس کمتری برای تبدیل شدن به ضایعات دارد.
PVC توسط آسیاب شدن و یا بازیافت شیمیایی آن به دلیل داشتن کلر برای تولید مونومر قابل استفاده است و به طور موفقیت آمیزی بازیافت میشود. ولی به هرحال مشکلاتی نیز برای بازیافت آن وجود دارد. چونPVC در اشکال و رنگهای مختلف موجود است به سادگی قابل شناسایی نیست. از طرفی به دلیل پایداری حرارتی ضعیف آن بازیافت حرارتی مناسب نیست چرا که پی وی سیتمایل به تخریب و تولید HCL دارد.گستره وسیع افزودنیها نیز مانع جداسازی در هنگام بازیافت میشود .
کوپلیمرهای PVC:
کوپلیمرهای مختلفی از پی وی سیدر دسترس است که گسترده ترینشان کوپلیمرهای با وینیل استات و اکریلو نیتریت است. کوپلیمرهای وینیل استات باعث بهبود سفتی و فرآیند پذیری و کوپلیمرهای اکریلونیترات موجب بهبود پایداری حرارتی است. نوع دیگر آن PVC کلریده شده است.در این مورد پلیمر توسط هیدروکربن‌های کلردار احاطه میشود ، سپس کلر اضافه شده و برای تولید رادیکال‌های کلر تحت اشعه UV قرار میگیرد در نتیجه این عمل میزان کلریده شدن تا ۵% افزوده میشود. این افزایش موجب TG بالاتر و تاثیر گذاری در پایداری حرارتی است