1. 2.2 Thành phần
1.2.3.3. Tính chất của PVC
* Tính chất vật lý
PVC kỹ thuật có khối lượng phân tử từ 18.000 đến 30.000 đv C.
PVC là một polyme có cấu trúc vô định hình, tỷ khối 1,3 – 1,46 g/cm3
. Chỉ số khúc xạ là 1,54.
PVC tan trong xeton, hidrocacbon clo hóa và este, dễ tan nhất trong hỗn hợp dung môi phân cực và không phân cực như axeton, cacbon sunfua hay benzen [8].
PVC là loại nhựa nhiệt dẻo có Tg = 800 C và Tm = 1600 C. Nghĩa là dưới 800
ở trạng thái thủy tinh, từ 800 đến 1600 C ở trạng thái chảy đàn hồi và trên 1600 C ở trạng thái dẻo. Nhưng có một đặc điểm là trên 1400 C thì PVC bắt đầu phân hủy tạo ra HCl trước khi chảy dẻo (đốt nóng lâu ở 1000
C cũng bị phân hủy). Cũng như muối sắt và muối kẽm, HCl thoát ra có tác dụng xúc tác làm tăng quá trình phân hủy.
ở nhiệt độ cao và khi bị chưng khô PVC phân hủy hoàn toàn tạo thành HCl và hỗn hợp thấp phân tử, không tạo ra monome vinylclorua ban đầu.
Vũ Đình Chuyên 26 K31D – Hoá Nhiệt độ phân hủy PVC là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong gia công. Khi phân hủy, HCl thoát ra và tạo ra một số nối đôi cách một, đồng thời trong mạch cao phân tử cũng tạo thành liên kết ngang nối một số mạch cao phân tử với nhau. Để biết được mức độ phân hủy có thể căn cứ vào sự biến đổi màu sắc của nhựa.
Cần chú ý đến quá trình lão hóa nhanh chóng của PVC làm giảm tính mềm dẻo và làm cho tính chất cơ học kém đi. Nguyên nhân của sự lão hóa là do tác dụng của tia tử ngoại biến đổi cấu tạo của vật liệu PVC làm cho vật liệu này có cấu tạo lưới kém co giãn, khó hòa tan. Mức độ lão hóa tùy thuộc vào từng vùng chủ yếu phụ thuộc ánh sáng mặt trời.
PVC có nhiều tính chất cơ lý khá tốt, các tính chất này phụ thuộc vào trọng lượng phân tử polyme và phương pháp gia công, nó còn phụ thuộc vào mức độ đồng đều của trọng lượng phân tử.
PVC có khả năng cách điện tốt nhưng còn kém các polyme không có cực như polyetylen (PE), polystylen (PS)… Tính chất cách điện của PVC phụ thuộc vào nhiệt độ [9].
* Tính chất hóa học
PVC khá trơ về mặt hóa học, tuy nhiên trong một số trường hợp có thể tham gia một số phản ứng như phản ứng clo hóa, phản ứng đehidroclo hóa, phản ứng chuyển hóa thành các polyme… Một số phản ứng tiêu biểu:
+ Phản ứng đehidroclo hóa
Khi đehidroclo hóa PVC bằng alcolat kim loại kiềm (dung dịch kiềm – rượu) sẽ thu được polyme có hệ thống liên kết đôi liên hợp polyvinylen:
CH
CH CH CH CH CH
... ...
Vũ Đình Chuyên 27 K31D – Hoá Dưới tác dụng của axetat bạc, clo bị thay thế bằng nhóm axetat và tạo thành polyvinyl axetat: CH CH2 n CH2 CH CH CH CH2 CH ... ...AgOCOCH3 ... .. . Ac Ac AC: axetat Cl Cl + Phản ứng ôxi hóa PVC
Trong không khí hoặc trong môi trường giàu ôxi, dưới tác động của nhiệt độ cao, ánh sáng tử ngoại hoặc các nguồn năng lượng khác PVC bị phân hủy nhiệt hoặc bị ôxi hóa quang.
+ PVC bền với H2SO4 tới nồng độ 90%, HNO3 tới 50%, CH3COOH tới 70%. Không bị biến đổi dưới tác dụng của kiềm, các khí công nghiệp như No2, Cl2, SO3, các dung dịch muối của nhôm, natri, kali, magie, kẽm; xăng, dầu, mỡ. PVC rất khó cháy [7].