Polyvinylchlorid dnes pro svou levnou výrobu a široké využití zaujímá přední místo žebříčku ve světě plastů. Jedná se o velmi často používaný termoplast dobře známý pod označením PVC nebo "Novodur".
Historie objevu a komercializace PVC
Monomer vinylchloridu náhodou zpozoroval v roce 1835 německý chemik Justus von Liebig při reakci etylendichloridu s hydroxidem draselným v alkoholovém roztoku. Pokus zveřejnil jeho francouzský student Henri Victor Regnault, který si myslel, že získal polymer díky působení slunečního záření, ačkoli se jednalo o polychlorid vinylidenu. S definovaným objevem bílé pevné látky polymeru PVC indukováním monomeru vinylchloridu světlem pak přišel v roce 1872 německý chemik Eugen Baumann.
O komercializaci se pokoušel ruský chemik I.I. Ostromyslenskij a v Greisheim-Elektron německý chemik Fritz Klatte s patentem na výrobní proces, ale polyvinylchlorid (-CH2-CHCl-)n se sumárním vzorcem (C2H3Cl)n je v čistém stavu velmi tuhý z důvodu vysoké soudržnosti mezi molekulami a polymerními řetězci způsobenou silnými dipólovými momenty atomů chlóru, proto se z počátku oddálilo průmyslové a komerční využití PVC, které přišlo až díky plastifikačním přísadám. V roce 1926 Waldo Semon ve spolupráci s B. F. Goodrichem vyvinuli metodu plastifikace PVC smícháním s aditivy a odstartovali genezi komerčního úspěchu mnoha druhů PVC s různými vlastnostmi. Z tvrdých polyvinylchloridů je u nás známá zaregistrovaná ochranná značka Novodur společnosti Fatra v Napajedlech, ale existuje řada dalších obchodních názvů: Hostalit, Medur, Mipolam, Trovidur, Vestolit, Vinidur, Vinoflex.
Charakteristika a vlastnosti tvrzeného PVC (PVC-U)
PVC-U je tvrzené PVC, známé také jako Trovidur, Novodur nebo Medur, a patří mezi první široce rozšířené plasty. POLYVINYLCHLORID PVC s vžitým názvem Novodur se pro konstrukční účely používá v neměkčené formě pro žádoucí tvarovou stálost. PVC bez obsahu změkčovadel se vyznačuje vysokou chemickou odolností a dlouhou životností. Splňuje požadavky třídy B1 DIN 4102 (do tl. 40 mm).
Mezi charakteristické vlastnosti PVC patří mechanická odolnost, rázová houževnatost, tvarová stálost, dielektrické vlastnosti, nesnadná vznětlivost a nízká hustota promítající se při hmotnosti. PVC se vyznačuje dobrými mechanickými vlastnostmi s výbornou chemickou odolností proti kyselinám i zásadám a dalším chemickým činidlům společně s dobrými elektroizolačními vlastnostmi. Pevné a tvrdé desky či tyče z PVC-U vykazují vysokou odolnost vůči široké škále chemikálií, jsou dobrými elektrickými izolanty a jsou snadno zpracovatelné i obrobitelné svářením či lepením.
Čtěte také: Přečtěte si o Vítkovice PVC deskách
PVC je samozhášivé, obtížně vznětlivé a vodou nenasákavé. V důsledku atomů chlóru má polyvinylchlorid i velmi malou hořlavost a přestane hořet, jakmile není vystaven zdroji tepla. PVC vykazuje nízkou hořlavost a bez zdroje tepla přestává ihned hořet. Polyvinylchlorid je ceněn pro svou nenasákavost, inertnost a povětrnostní odolnost i v prostředí s vysokými nároky na hygienu jako je pitný řád. Výhodou PVC je i jeho stabilnost a inertnost s možností využití pro prostředí, kde jsou vysoké nároky na hygienu např. v pitném řádu. PVC-C má výbornou chemickou odolnost, která se vyznačuje dlouhou provozní životností v agresivním či korozivním prostředím s vysokým faktorem bezpečnosti. Tyto materiály vynikají výbornou chemickou odolností i vysokou tuhostí.
Odolnost polyvinylchloridu v různých prostředích a teplotách
Mez použitelnosti PVC je v rozmezí teplot 5 - 40 °C, nárazově až do 60 °C. Zvyšováním teplot se snižuje pevnost v tahu, za nízkých teplot křehne a nárazem se tříští. Po prohřátí na normální teplotu má opět původní hodnoty. PVC (stejně jako ostatní termoplasty) se stoupající teplotou měkne a v chladu tvrdne, tudíž se při nízkých teplotách ještě zvýší jeho mechanická odolnost.
PVC-U je velmi odolné vůči kyselinám, zásadám a solným roztokům, ale nehodí se pro dlouhodobý styk s některými organickými rozpouštědly. PVC-U snese běžné venkovní podmínky, ale není primárně určený pro dlouhodobé vystavení přímému slunci. UV záření může časem ovlivnit vzhled i mechanické vlastnosti.
Tabulka vlastností PVC-U
| Vlastnost | Popis |
|---|---|
| Mechanické vlastnosti | Dobré, vysoká tuhost, rázová houževnatost, tvarová stálost |
| Chemická odolnost | Výborná proti kyselinám, zásadám, solným roztokům; nízká pro organická rozpouštědla |
| Teplotní odolnost | Mez použitelnosti 5 - 40 °C, nárazově až 60 °C |
| Požární odolnost | Samozhášivé, obtížně vznětlivé, třída B1 DIN 4102 |
| Elektrické vlastnosti | Dobré elektroizolační vlastnosti |
| Nasákavost vodou | Nenasákavé |
| Odolnost vůči UV záření | Omezená pro dlouhodobé vystavení přímému slunci |
Opracování polyvinylchloridu
Polyvinylchlorid je vhodný pro řezání, soustružení, frézování, vrtání k výrobě třískově obráběných dílů i pro svařování a lepení. Je velmi dobře svařitelné, lepitelné i tepelně tvárné (teplota tvarování 120 - 140°C). Novodur se zpracovává sekáním, řezáním, soustružením, frézováním, vrtáním, hoblováním, pilováním, broušením a leštěním. Pro hladký povrch je třeba ostrých nástrojů a břity z tvrdých kovů se doporučují předehřát na 120 °C. PVC je ohebný a tvarovatelný plast bez nutnosti vystavovat ho vysokým teplotám. Ke svařování plastových desek nebo tyčí je možné využít několik základních technik.
Využití PVC-U
PVC se používá ve všech průmyslových oborech a zvláště pak při výrobě chemických nádrží, ochranných obkladů a rozvodného potrubí.
Čtěte také: Spojení praktičnosti a designu v prostírání
Dostupnost a výběr materiálu
Polyvinylchloridové extrudované tvrzené desky PVC-U o velikosti 1000 x 2 000 mm a 1 500 x 3 000 mm v tloušťkách od 2 mm do 40 mm dodáváme v šedé barvě, přičemž tyto desky standardně nabízíme většinou v dvojím rozměrovém provedení 1 000 x 2 000 mm a 1 500 x 3 000 mm o tloušťce od 2 mm do 40 mm. Metrové PVC-U tyče s průměrem od 10 mm do 150 mm nabízíme v tmavě šedé, černé a i v červené barvě. Ano, některé typy PVC-U nabízíme i v jiných barvách, například bílé, černé, zelené, oranžové nebo červené. Barevná dostupnost závisí na konkrétní řadě a velikosti objednávky. Materiál běžně dodáváme po celé ČR i SK, a to i po jednotlivých kusech.
Při výběru vhodného plastu ale často nestačí jen obecné informace - každý typ má specifické vlastnosti, které ho předurčují pro jiný účel. Dnes různé typy plastů nahrazují běžné materiály jako jsou například dřevo, kovy, sklo, apod., z důvodu jejich pevnosti, odolnosti proti korozi, trvanlivosti, dobré izolaci nebo hmotnosti. Nejprve zvaž typ chemikálií, teplotu prostředí a dobu kontaktu. Záleží na tom, zda hledáte čirý materiál, požadujete konkrétní normy nebo zpracováváte desky vs. tyče. Cenu ovlivňuje zvolený typ, formát, barva a množství. Připravíme vám konkrétní nabídku podle vašich požadavků. Pokud připravujete nebo potřebujete pro svůj projekt materiál z PVC-U, neváhejte se zeptat našeho obchodního zástupce.
Čtěte také: Tvrzené PVC: role a podlahy
tags: #tvrzene #pvc #povodur #informace