ОТДЕЛ ПРОДАЖ

(495) 785-07-41


ТРАНСПОРТНЫЙ ОТДЕЛ

(495) 785-07-41 доб.123

ОТДЕЛ ЗАКУПОК

(495) 785-07-41 доб. 103


 

 

Поливинилхлорид (смола ПВХ, PVC)


Поливинилхлорид

Поливинилхлорид обычно обозначается аббревиатурой ПВХ. В чистом виде он применяется достаточно редко. Главным образом в промышленности и в быту используются изготовленные из него материалы: винипласт (жесткий ПВХ) и пластикат (мягкий ПВХ). Выпускается, как правило, в виде порошка.

По способу производства поливинилхлорид подразделяется на суспензионный и эмульсионный. Выделяют еще и высокомолекулярный поливинилхлорид. У каждого из них – своя область применения. Из винипласта, как правило, делают прочные конструкции, трубы, каркасы. Пластикат – сырье для изготовления различных пленок, клеенок, шлангов, линолеумов.

Маркировка поливинилхлорида и его производных, пожалуй, еще более сложна, чем у других синтетических полимеров. Здесь мало иметь хорошую память на буквенно-цифровые обозначения и ориентироваться в свойствах продукции – необходимо еще обладать знаниями физики и химии полимеров.

Поливинилхлорид – один из самых безопасных и универсальных материалов, с которым каждый из нас сталкивается ежедневно, ведь из него делают и аксессуары, и зубные щетки, и обувь, и одежду, и стеновые панели, и поручни, и различные другие изделия. 

Незаменим поливинилхлорид (в наши дни наиболее популярна аббревиатура ПВХ) и для различных других целей, однако, добавив к нему вспомогательные компоненты, к примеру, пигменты, стабилизаторы и модификаторы, можно в разы повысить общую устойчивость к внешним воздействиям, светостойкость, качество поверхности оконных конструкций. В чистом виде ПВХ используют редко, зачастую и в быту, и в промышленности применяют пластикат и винипласт. Первый считается мягким ПВХ, а второй – твердым. 

К числу положительных свойств ПВХ можно отнести тот факт, что материал стойко переносит воздействие кислот и щелочей, не горит и является трудновоспламеняемым. Не менее удобно и то, что поливинилхлорид выпускают в виде порошка. 

Исходя из способов производства, можно выделить три вида ПВХ: эмульсионный, суспензионный и высокомолекулярный. Впрочем, каждый из них применяется по-своему. Жесткий ПВХ незаменим при изготовлении труб, каркасов и других прочных конструкций, поскольку отличается водонепроницаемостью, высокой механической прочностью и великолепными диэлектрическими характеристиками. 

Пластикат же один из самых лучших материалов для производства линолеума, пленки для натяжных потолков, шлангов и других изделий. Не менее популярно и использование поливинилхлорида и в качестве уплотнителя в бытовых холодильниках, поскольку он отлично заменяет достаточно сложные механические затворы. 

Модифицированный винипласт – это отличное сырье для профильных изделий, труб, листов и плит, а также хороший конструкционный материал для изготовления химической аппаратуры и коммуникационных изделий. С прозрачным винипластом каждый из нас также знаком не понаслышке – это и пластиковые бутылки и тары для пищевых продуктов, хотя это и не единственное применение прозрачного винипласта, поскольку он еще используется для получения покрытий стен, полов, звукоизоляционных и теплоизоляционных материалов, оконных переплетов и плинтусов. 

Свойства поливинилхлорида позволяют ему занимать одну из лидирующих строчек на этом рынке, потому как ПВХ универсален, погодостоек, энергоэфективен, огнезащищен, гигиеничен, долговечен, экономичен, безопасен и легко утилизируется. Отходы, образовавшиеся после производства поливинилхлорида, могут перерабатываться до пяти раз либо утилизироваться, в то же время, качество ПВХ практически не изменяется. 

Ассортимент материалов на основе ПВХ крайне широк, из него делают: медицинские изделия, шланги, кабели, оконные уплотнители, изоляционные материалы, плитки для пола, линолеум, оболочки для электропроводов, упаковку пищевых продуктов, материалы для обивки мебели, облицовочные материалы, искусственную кожу и обувь из нее. Все это позволяет сделать вывод, что маркировка ПВХ и изделий из него очень сложна, поэтому не стоит полагаться только на свою память, будет неплохо подкрепить ее знаниями в области химии и физики полимеров. 

Полностью разобраться в сложных обозначениях, принятых для ПВХ, помогает раздел «Описание». Почерпнуть знания о различных свойствах и методах применения жесткого и мягкого ПВХ (пластиката и винипласта) можно в других разделах. Там собрана вся информация о том, как обрабатывают винипласт и пластикат, как их применяют в современном промышленности и, конечно же, как производят эти виды ПВХ.

 


Поливинилхлорид: свойства, классификация, маркировка

 

Классификация поливинилхлорида

Конечный продукт производства поливинилхлорида – белый порошок с частичками размером 100 – 200 мкм.
В России поливинилхлорид и все, что сделано на его основе, принято называть ПВХ. В латинской транскрипции – PVC. Латинское название, как правило, дополняют буквы, которые раскрывают различные характеристики материала. Например, если в названии присутствует С – речь идет о хлорированном поливинилхлориде. Варианты: PVCC, PVC-C или CPVC.
На непластифицированный поливинилхлорид указывает наличие в названии буквы U или R: U-PVC, UPVC, PVC-U или RPVC. Пластифицированный ПВХ - FPVC либо PVC-P. Высокомолекулярный поливинилхлорид - HMW PVC.

 

Маркировка поливинилхлорида

Эмульсионный поливинилхлорид, произведенный в нашей стране, маркируется согласно ГОСТ 14039-78. Литера Е «переводится» как эмульсионная, П – пастообразующие марки. Это просто и понятно, а вот цифровые обозначения в этом стандарте достаточно сложные. Итак…

Две первые цифры обозначают нижнюю границу диапазона постоянной Фикентчера К. Эта константа – характеристика общей молекулярной массы.

Третья цифра – уровень насыпной плотности. Расшифровывается она так:
0не нормировано
1 - от 0,30 до 0,40
2от 0,35 до 0,45
3от 0,40 до 0,50
4от 0,40 до 0,65
5от 0,45 до 0,55
6от 0,50 до 0,60
7от 0,55 до 0,65
8от 0,60 до 0,70
9уровень превышает 0,65 грамм на кубический сантиметр

Четвертая цифра – уровень остатка на сите № 0063. Рассчитывается в процентном соотношении и выглядит так:
0нет данных
1от сотых долей процента до 1
2от 1 до 10
3от 5 до 20
4от 10 до 50
5от 30 до 70
6от 50 до 90
7от 70 до 100
8от 80 до 100
9от 90 до 100 

 

…Не слишком утомились? С нудными цифрами покончено. Следом вновь идут буквы, говорящие о назначении марки. Жполивинилхлорид должен быть переработан в жесткие изделия, М – в мягкие. Если при производстве конечного продукта необходима средневязкая паста,  пишется буква С. Завершают описание сорт материала и ГОСТ.
По этому же образу и подобию маркируется суспензионный ПВХ. Все, что связано с этим видом продукции, регламентируется ГОСТ 14332-78. Давайте разбираться…

Литера С говорит о суспензионном способе полимеризации. После этого указываются те же величины, что и в случае с эмульсионным ПВХ – нижняя граница диапазона величины Фикентчера К, уровень насыпной плотности и остаток на сетке № 063. Следующая позиция – область применения: М – обязательно использование пластификаторов, Ж – изготовление жестких изделий без пластификаторов, У – возможны оба варианта. Далее – сорт и ГОСТ.
И, наконец, мы дошли до отечественного пластиката, который служит изоляционным материалом для кабелей и проводов. В этой области все регламентирует ГОСТ 5960-72.

Литера И означает «изоляционный», буквы ИО – «изоляционный для оболочек». Буква О говорит нам, что данный материал предназначен только для оболочек. Затем идет цифра, обозначающая морозостойкость материала и его удельное сопротивление при 20 градусах С. Если пластикат предназначен только для оболочек – пишется только уровень морозостойкости. Далее идут специальные свойства (если таковые имеются) и, как обычно, цвет, рецептура, сорт.

Все рассмотренные позиции представлены в нашем каталоге. Заходите, изучайте, делайте заказы. Будем рады с вами сотрудничать!

Химическая формула поливинилхлорида - СН2–СНСl. Во время полимеризации формируются линейные макромолекулы, элементарное звено которых имеет форму плоского зигзага. Степень разветвленности молекул колеблется на отметки 2-5 на тысячу атомов углерода. Связь элементарных звеньев между собой позволяет сформировать несколько вариантом построение самой цепи молекул. На практике это приводит к синдиотактичности, то есть к малой регулярности макромолекул, в каждой из которых формируется несколько вариантов связей между элементарными звеньями. В промышленных образцах по этой причине отсутствует высокий уровень кристалличности, ведь регулярная последовательность элементарных звеньев не формируется.

Сам по себе поливинилхлорид славится высоким уровнем полидисперсности, то есть молекулярно-массовым распределением. Возможные колебания разных фракций полимера могут превышать исходный уровень в десятки раз – от 100 до 2500. По этой причине массу молекул поливинилхлорида определяют не ее числовым значением, а показывают в виде константы Фикентчера Кф, выявление которой осуществляется по следующему урванению:
Кф= 1000*k
lg ηотн = [(75k2С)/(1+1,5kС)] + kС. ηотн здесь – уровень относительной вязкости при температуре в 25°С. С в уравнении обозначает степень концентрации поливинилхлорида. Обычно это уровень от 0,5 до 1 на сто миллилитров растворителя. В роли последнего чаще всего выступает дихлорэтан или циклогексанон. При этом величина Кф является постоянной практически во всех случаях, когда речь идёт о растворах поливинилхлорида с разным уровнем концентрации. Она не слишком зависима от температуры, хотя сильно изменяется в зависимости от растворителя.

 

Свойства поливинилхлорида

Чистый поливинилхлорид применяется нечасто: он достаточно труден в переработке. Поэтому его, как правило, смешивают с различными пластификаторами, от количества и качества которых зависят свойства конечного продукта. Но в любом случае количество пластификатора не может быть больше 30 процентов.

Общие свойства

Первое и главное – поливинилхлорид абсолютно безвреден для человека, чем и обусловлено его применение в медицинской и пищевой промышленности. Для его обозначения чаще всего используется аббревиатура ПВХ. Этот полимер спокойно переносит влагу, растворы солей, жиры, бензин, кислоты, щелочи, спирты, различные промышленные газы. Не растворяется в собственном мономере, зато в дихлорэтане, циклогексаноне и нитробензоле растворяется полностью. Частично растворим в бензоле и ацетоне.

По показателям жесткости поливинилхлорид разделяется на две большие группы: винипласт (жесткий ПВХ) и пластикат (мягкий ПВХ).

Винипласт

Винипласт обладает высокими показателями жесткости, устойчив от химических воздействий. А еще он прекрасный диэлектрик.

Вот основные показатели, характерные для винипласта:

  • Плотность - от 1,35 до 1,43 г/см3
  • Прочность – от 60 до 160 МПа
  • Прочность при изгибах (статических) – 70-120 МПа
  • Уровень удлинения – 5-40%
  • Теплопроводность - от 0,16 до 0,19 Вт/ (м·К)
  • Твердость - от 110 до 160 МПа (уровень Бринелля)
  • Удельная теплоемкость от 1,05 до 2,14 кДж/ (кг · К)
  • Электрическая прочность ( уровень измерения – на 20 °C) – от 15 до 35 МВ/м
  • Уровень поглощения воды за 24 ч (при условии 20 °C) – не более 0,1 %
  • Ударная вязкость для 4 мм пластин с надрезом - от 7 до15 кг/см · см2
  • Диэлектрическая проницаемость (уровень измерений - 50 Гц) – от 3,1 до 3,5
  • Модуль упругости (в состоянии растягивания) – от 2600 до 4000 МПа
  • Линейное расширение (температурный коэффициент) – от 50 до 80·10-6 °C-1
  • Удельное электрическое сопротивление (уровень измерения - 20 °C) - от 1014 до 1015 Ом·см
  • Диэлектрические потери при 50 Гц - от 0,01 до 0,02 (тангенс угла)

У винипласта есть и серьезные недостатки, значительно ограничивающие его применение. Это – маленькая ударопрочность, низкая морозоустойчивость. При смехотворном для России морозе в – 10 градусов характеристики винипласта ухудшаются. Недостаточен и верхний температурный предел, до которого винипласт сохраняет свои свойства – он составляет всего 70 – 80 градусов С.

Улучшить эксплуатационные характеристики винипласта позволяют различные модификаторы, стабилизаторы и наполнители. В конечные изделия он перерабатывается с помощью каландрования, вальцевания и экструзии, также может применяться литье под давлением и прессование.

Пластикат

Пластикаты эластичны, они сохраняют свои эксплуатационные свойства в хорошем температурном диапазоне: от – 40 до + 80 градусов С. У специальных термостойких марок этот диапазон еще шире: от – 60 до + 100 градусов. Также как и винипласты, пластикаты – отличные диэлектрики. Плюс к этому пластикаты устойчивы к воде, маслам и бензолу.

Вот основные эксплуатационные характеристики пластикатов:

  • Прочность при растяжении: от 10 до 25 MПа
  • Плотность: от 1,18 до 1,30 г/см3
  • Прочность при сжатии: от 6 до 10 MПа
  • Прочность при статическом изгибе: от 4 до 20 MПа
  • Твердость: от 110 до 160 МПа
  • Упругость при растяжении: от 7 до 8 МПа
  • Процент относительного удлинения: от 20 до 44 %
  • Средняя теплопроводность: 0,12 Вт/ (м·К)
  • Показатель теплоемкости: 1,47 кДж/ (кг · К)
  • Температурный коэффициент расширения (линейного): (100-250)·10-6 °C-1
  • Удельная ударная вязкость для надрезанных 4 мм пластин: от 7 до 15 кг/см · см2
  • Тангенс диэлектрических потерь в расчете на 50 Гц: 0,1
  • Электрическая прочность в расчёте на 20 °C: от 25 до 40 МВ/м
  • Диэлектрическая проницаемость в расчёте на 50 Гц: от 4,2 до 4,5
  • Удельное электрическое сопротивление в расчёте на 20 °C: от 109 до 1014 Ом·см

Обладают пластикаты и недостатками. Самый печальный из них – возможное выпотевание и смещение пластификаторов. От этого изделие теряет в морозостойкости и эластичности. Однако подобных проблем помогает избежать добавление в ПВХ других полимеров.

Производство поливинилхлорида

Предприятия-производители ПВХ, как правило, используют суспензионный метод. Сама реакция – радикальная полимеризация винилхлорида с азоинициаторами или же с их пероксидными аналогами. Применяется также и эмульсионная полимеризация. Конечные свойства ПВХ определяет способ производства и применяемые добавки.

Суспензионная полимеризация

Исходный материал – винилхлорид – перемешивается в воде. В мономер перед реакцией добавляют 0,02-0,05% массы инициатора, в воду – аналогичный процент защитного коллоида. Полученная масса разогревается до 45 – 65 градусов и больше колебаний температуры не допускают. Конечный продукт реакции – гранулы поливинилхлорида с пористой структурой.

После окончания процесса оставшийся мономер удаляют, а синтезированный поливинилхлорид отфильтровывают и сушат. Последняя стадия – просеивание через сито и фасовка.

Чем хорош суспензионный способ производства? Он отличается хорошей производительностью, удобством самого технологического процесса, в частности – простота отвода лишнего тепла. Не представляет трудности внесение различных необходимых добавок. И, наконец, этот способ дает конечный продукт высокой степени чистоты.

Эмульсионная полимеризация

Может происходить как по непрерывной, так  и по периодической схеме – в зависимости от заданных свойств готовой продукции. В качестве эмульгаторов применяются поверхностно-активные вещества, а для инициации, как правило, используются персульфаты.

Непрерывная технология позволяет добиться большей производительности, но все же на предприятиях химической промышленности чаще используют периодическую: она позволяет лучше регулировать размер гранул, что важно для дальнейшей переработки ПВХ в конечные изделия.

В целом же поливинилхлорид, произведенный эмульсионным способом, не отличается высокой чистотой: в нем остается много вспомогательных веществ, которые в процессе реакции никуда не удаляются. Материал получается с разнородной молекулярной массой, его температурные показатели хуже, чем у суспензионного. Однако же есть у эмульсионного способа и преимущества: более простой и, соответственно, более дешевый технологический процесс.

В дальнейшем поливинилхлорид перерабатывается в винипласт либо в пластикат.

Винипласт и пластикат

Для получения винипласта в ПВХ добавляют:

  • Термостабилизаторы-акцепторы HCl. Это соединения солей щелочноземельных металлов, а также оксиды и соединения Pb и Sn
  • Органические фосфиты, эпоксидированные масла
  • Антиоксиданты фенольного типа
  • Светостабилизаторы, которые являются производными бензотриазолов, салициловой кислоты, бензофенонов, кумаринов, и двуокиси титана
  • Различные смазки: парафины и воски, которые улучшают текучесть расплава
  • Красители или пигменты
  • Минеральные наполнители
  • Эластомеры (этилен-винилацетат или сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол)

Компоненты поступают в смеситель, а после тщательного перемешивания перерабатывается в экструдерах или на вальцах. Готовый продукт может иметь вид плит, профилей, труб, листов. Выпускается винипласт и в гранулах для последующей переработки методом литья под давлением или экструзии.

Для получения пластиката в поливинилхлорид вводят специальные пластификаторы. Ими могут быть хлорированные парафины, фталевой или фосфорный эфир, себационовая или адипиновая кислота. До промежуточного потребителя продукт доходит в виде лент, листов, пленок и гранул.

Производители и марки

Крупнейший производитель поливинилхлорида в нашей стране – ОАО «Саянскхимпласт».

Это предприятие изготавливает ПВХ суспензионным методом по ГОСТ 14332-78.

    Марки:
  • ПВХ-С-7058 М
  • ПВХ-С-7056 М
  • ПВХ-С-7059 М
  • По ТУ 2212-012-46696320-2005 производятся следующие марки:
  • СИ-70
  • СИ-67
  • СИ-64

Применение поливинилхлорида

Поливинилхлорид – третий по объемам промышленного производства в большой семье синтетических полимеров. Это объясняется широчайшим применением поливинилхлорида в самых разных сферах человеческой деятельности: в сельском хозяйстве, медицине, пищевой промышленности, электротехнике, строительстве и отделке. Уместным будет вспомнить, что натяжные потолки, приобретающие в нашей стране все большую популярность, также изготавливаются из ПВХ-пленки.

Поливинилхлорид хорош еще и тем, что он поддается переработке всеми способами, известными на сегодняшний день: прессование, литье под давлением, экструзия, вальцевание, каландрирование.

Винипласт

Винипласт, благодаря своей твердости, применяется в качестве исходного сырья для всевозможных жестких конструкций. В отличие от металлов, он не подвержен коррозии, и этим его свойством с успехом пользуется химическая промышленность. Из винипласта делают покрытия полов, звукоизоляцию, фитинги, воздуховоды, различные трубы. Также этот синтетический полимер – прекрасное сырье для производства оконных переплетов, облицовки стен, плинтусов, бутылок и прочей объемной тары.

Пластикат

Пластикат используют для производства шлангов, различных линолеумов, из него часто делают изоляцию для кабелей и проводов. Применяется он при производстве обуви и искусственной кожи. Из материала с высокой термостойкостью изготавливают различные волокна.

Из эластичных трубочек ПВХ состоят системы переливания крови. Более того: пластикат используется во многих аппаратах, поддерживающих жизнь больного в отделениях интенсивной терапии и реанимации.

Отдельная тема – пленки из ПВХ. Изменение состава и качества пластификатора позволяет придать им самые разнообразные свойства: регулировать растяжимость, твердость, клейкость.

Продукция LG Chem

ИНФОРМАЦИЯ