Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Винилы и ПВХ. Часть 2

Пенообразование происходит во время цикла отверждения. ПВХ бывают разных сортов, от гибких до жестких. Они прочные, могут быть прозрачными (как в бутылках и других ёмкостях), а также являются хорошим легирующим пластиком для улучшения свойств и снижения затрат. Характеристики, свойственные ПВХ, как правило, требуют особых соображений для обеспечения наилучших условий обработки расплава, но оборудование при этом не должно быть повреждено (корродировано из-за соляной кислоты). Одним из таких соображений является определение правильной инструментальной стали, чтобы соответствовать продуктам, долгосрочному производству и т. д. Следующий на очереди — сверхвысокомолекулярный поливинилхлорид или UHMWPVC.

СВМПВХ представляют собой универсальные пластики, которые могут обеспечивать превосходные механические свойства и могут быть разработаны для производства различных продуктов. Поскольку для обработки могут потребоваться изменения в составах или условиях работы оборудования, эти пластмассы обычно используются в пластифицированных применениях; именно в сильно пластифицированном виде они демонстрируют наибольшие преимущества при получении соединений с улучшенными свойствами. Они могут придать гибким винилам улучшенную прочность на растяжение, модуль, истирание и устойчивость к растворителям, демонстрируют хорошие характеристики при низких и высоких температурах, а также сохраняют свойства при старении.

Сополимеры на основе поливинилацетатов (PVAc) не имеют запаха, вкуса, нетоксичны, медленно горят, легки и бесцветны, с достаточно низким водопоглощением. Они растворимы в органических кетонах, сложных эфирах, хлорированных углеводородах, ароматических углеводородах и спиртах, но нерастворимы в воде, алифатических углеводородах, жирах и восках. Водные эмульсии расширили использование этого пластика. Используемые, возможно, наиболее широко в качестве клеев, они также применяются в качестве покрытий для проклейки бумаги для текстиля и отделки для кожи, а также в качестве основы для чернил и лаков, для термосвариваемых пленок и для накладок на баллончики. Они включают винилацетатные гомополимеры и все сополимеры, в которых винилацетат является основным компонентом (50% или более). Основными сополимерами PVAc являются винилацетат-этилен (VAE) и винилацетат-акриловый эфир (винилакрил). Винилацетат-версатная кислота (винил-версатат) и винилацетат малеат являются основными используемыми эмульсиями сополимера PVAc.

Далее рассмотрим такое соединение, как ацетат поливинилхлорида. Ацетат ПВХ представляет собой сополимер винилхлорида и винилацетата. Это бесцветное термопластичное твердое вещество с хорошей устойчивостью к воде, а также к концентрированным кислотам и щелочам. Его можно получить в форме гранул, растворов и эмульсий. В сочетании с пластификаторами он дает гибкий материал, превосходящий резину по старению. Он широко используется для покрытия кабелей и проводов, на химических предприятиях и в защитной одежде.

Вот мы и подошли к одному из основных материалов, используемых для производства труб. Это хлорированный поливинилхлорид, ХПВХ или, в западной терминологии PVC-C (в Северной Америке также принято обозначение CPVC). ХПВХ — это пластик, получаемый путём хлорирования ПВХ. Добавление большего количества хлора повышает температуру стеклования ХПВХ. Обычно он стеклуется при температуре от +115 °С до +135 °С (от +239 °F до +275 °F), а результирующее тепловое отклонение под нагрузкой у ХПВХ начинает наблюдаться при температуре от +70 °С (+158 °F) до уровня от +82 °С до +102 °С (от +180 °F до +219 °F) в зависимости от формирования. Максимальная постоянная температура, при которой производители труб PVC-C гарантируют работоспособность трубопроводных систем в течение установленного срока, равна +82 °С. ХПВХ обладает улучшенной стойкостью к сгоранию и образованию дыма с более высокой прочностью на разрыв и модулем при сохранении всех эксплуатационных свойств и характеристик, которыми обладает обычный жесткий ПВХ (также обозначаемый, как НПВХ — непластифицированный поливинилхлорид). Традиционное применение ХПВХ — трубопроводы и фитинги для подачи горячей и холодной воды, а также трубы для обработки жидких промышленных химикатов, фитинги, клапаны и другие различные области применения.

Поливиниловый спирт PVOH (торговое наименование: PVAL) представляет собой кристаллический белый порошок, растворимый в воде и спиртах. Он характеризуется растворимостью в воде, хорошими барьерными свойствами (низкой газопроницаемостью), высокой стойкостью к органическим растворителям, кроме спирта, и кристалличностью при ориентации на растяжение. Кристалличность позволяет материалу поляризовать свет. Доступен ряд уровней гидролиза пластика, которые варьируются от растворимости при комнатной температуре до совсем не растворимых. Основное применение PVOH — в эластомерных продуктах, клеях, пленках и отделочных материалах. Экструдированные шланги и трубки из PVOH отлично подходят для использования при контакте с маслами и другими химическими веществами. PVOH также используется в качестве проклейки при производстве нейлона. В следующей части завершим обзор виниловых термопластов.