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Lacovyl PVC PB1302 est un polychlorure de vinyle homopolymère de poids moléculaire moyen.
Lacovyl PVC PB1302 est produit par polymérisation en microsuspension et utilisé pour la préparation de pâtes plastisol.
Lacovyl PVC PB1302 est une résine polyvalente qui confère un plastisol très fluide et une finition de surface brillante.
CAS : 9002-86-2
Formule de formule brute : (C₂H₃Cl)ₓ
Poids moléculaire : 62,5
EINECS : 618-338-8
Synonymes :
Scon5300 ; Sicron ; Sicron530 ; Tevilon ; Thermovyl ; TK1000 ; Tocrylc440 ; Trovidurn
Généralement utilisé dans les applications compactes, Lacovyl PVC PB1302 est particulièrement recommandé pour les applications à faible (ou très faible) plastification ou les formulations à forte charge. Les excellentes propriétés de nébulisation du PVC Lacovyl PB1302 le rendent idéal pour le revêtement des tissus automobiles.
Le PVC Lacovyl PB1302 est un polychlorure de vinyle (PVC) plastifié, à bonne fluidité, brillant et à granulométrie fine, disponible sous forme de pâte.
Le PVC Lacovyl PB1302 est conçu pour la fabrication de mastics.
Le PVC Lacovyl PB1302, communément appelé PVC, est le troisième plastique le plus produit au monde, après le polyéthylène et le polypropylène.
Le PVC Lacovyl PB1302 est utilisé dans la construction car il est plus performant que les matériaux traditionnels tels que le cuivre, le fer ou le bois pour la fabrication de tuyaux et de profilés.
L'ajout de plastifiants, notamment de phtalates, permet d'assouplir et de rendre plus flexible le PVC Lacovyl PB1302.
Sous cette forme, le PVC Lacovyl PB1302 est également utilisé dans l'habillement et l'ameublement, l'isolation des câbles électriques, les produits gonflables et de nombreuses autres applications où il remplace le caoutchouc. Polymère composé d'unités chloroéthyle répétitives.
Le Lacovyl PVC PB1302 est un polymère principalement préparé à partir de chlorure de vinyle monomère.
Il est généralement mélangé à des stabilisants thermiques, des lubrifiants, des plastifiants, des charges et d'autres additifs.
Propriétés chimiques du Lacovyl PVC PB1302 :
Point de fusion : 170-195 °C (décomposition)
Point d'ébullition : 0,100 °C
Densité : 1,4 g/mL à 25 °C (littérature)
Tg : 85
Indice de réfraction : n 1,54
Fp : 736
Température de stockage : 2-8 °C
Aspect : poudre
Densité relative : 1,385
Couleur : blanc à blanc cassé
Constante diélectrique : 3,4 (ambiante)
Stabilité : stable. Inflammable. Incompatible avec les agents oxydants puissants.
Ingrédient cosmétique : Fonction filmogène
InChI : InChI=1S/C2H3Cl/c1-2-3/h2H,1H2
Clé InChI : BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N
Tension superficielle : 41,5 mN/m à 20 °C
Référence CAS : 9002-86-2
Référence chimique NIST : polychlorure de vinyle (9002-86-2)
CIRC : 3 (Vol. 19, Sup. 7) 1987
Système d’enregistrement des substances de l’EPA : Lacovyl PVC PB1302 (9002-86-2)
Les produits commerciaux sont souples lorsque la teneur en chlore est de 28 à 38 %.
À une teneur en chlore supérieure à 45 %, le matériau est similaire au Lacovyl PVC PB1302. Le polyéthylène de masse moléculaire élevée donne un polyéthylène chloré présentant à la fois une viscosité et une résistance à la traction élevées.
Le CPE vulcanisé au peroxyde ou au thiadiazole présente une bonne stabilité thermique jusqu'à 150 °C et est beaucoup plus résistant aux huiles que les élastomères non polaires tels que le caoutchouc naturel ou l'EPDFM.
Propriétés physiques
Le PVC Lacovyl PB1302 est un polymère thermoplastique.
Les propriétés du PVC Lacovyl PB1302 sont généralement classées en fonction de leur rigidité ou de leur souplesse.
Propriétés mécaniques
Le PVC Lacovyl PB1302 possède une dureté et des propriétés mécaniques élevées.
Ces propriétés mécaniques s'améliorent avec l'augmentation de la masse moléculaire, mais diminuent avec l'augmentation de la température.
Les propriétés mécaniques du PVC Lacovyl PB1302 rigide sont excellentes ; son module d'élasticité peut atteindre 1 500 à 3 000 MPa. L'élasticité du PVC souple Lacovyl PB1302 est de 1,5 à 15 MPa.
Cependant, son allongement à la rupture peut atteindre 200 % à 450 %. Le coefficient de frottement du PVC est ordinaire : le coefficient de frottement statique est de 0,4 à 0,5 et le coefficient de frottement dynamique de 0,23.
Propriétés thermiques
La stabilité thermique du PVC Lacovyl PB1302 est très faible ; il commence à se décomposer à 140 °C.
Sa température de fusion est de 160 °C.
Le coefficient de dilatation linéaire du PVC Lacovyl PB1302 est faible et il est ignifugé ; son indice d'oxydation est supérieur ou égal à 45.
Par conséquent, l'ajout d'un stabilisant thermique lors de sa fabrication est nécessaire pour garantir les propriétés du produit.
Propriétés électriques
Le PVC Lacovyl PB1302 est un polymère aux bonnes propriétés isolantes. Cependant, sa polarité élevée lui confère des propriétés d'isolation électrique inférieures à celles des polymères non polaires tels que le polyéthylène et le polypropylène.
Utilisations
Le PVC Lacovyl PB1302 peut être utilisé pour l'élimination du catalyseur d'époxydation des huiles insaturées époxydées.
Assoupli avec un plastifiant comme un ester, le PVC Lacovyl PB1302 sert à la fabrication de similicuir (utilisé pour les sacs à main, les porte-documents et les chaussures bon marché), d'imperméables en plastique, de rideaux de douche, de tuyaux d'arrosage, de revêtements de sol et de garnitures automobiles.
Il est également utilisé comme substitut du caoutchouc, pour le gainage de fils et câbles électriques, la fabrication de feuilles minces et souples, de films de finition pour textiles, de revêtements d'ameublement ininflammables, d'imperméables, de tubes, de courroies, de joints et de semelles de chaussures.
Le coût relativement faible, la résistance biologique et chimique ainsi que la facilité de mise en œuvre du PVC Lacovyl PB1302 expliquent son utilisation dans une grande variété d'applications.
Le PVC Lacovyl PB1302 est utilisé pour les canalisations d'égouts et autres applications où le coût ou la sensibilité à la corrosion limitent l'utilisation du métal.
Grâce à l'ajout de modificateurs d'impact et de stabilisateurs, le PVC Lacovyl PB1302 est devenu un matériau prisé pour les cadres de fenêtres et de portes.
L'ajout de plastifiants confère au PVC Lacovyl PB1302 une flexibilité suffisante pour être utilisé comme isolant dans le câblage.
Le PVC Lacovyl PB1302 trouve également des applications dans de nombreux autres domaines.
Canalisations
Environ la moitié de la production mondiale annuelle de résine PVC Lacovyl PB1302 est utilisée pour la fabrication de canalisations destinées aux applications municipales et industrielles.
Sur le marché de la distribution d'eau, il représente 66 % du marché aux États-Unis, et 75 % pour les canalisations d'égouts. Le PVC Lacovyl PB1302 est un matériau attractif grâce à sa légèreté, son faible coût et son entretien réduit.
Cependant, sa pose et son encastrement doivent être réalisés avec soin afin d'éviter toute fissuration longitudinale et tout bombement.
De plus, les tuyaux en PVC Lacovyl PB1302 peuvent être assemblés par collage à l'aide de divers ciments solvantés ou par thermosoudage (procédé de soudage bout à bout, similaire à l'assemblage des tuyaux en PEHD), créant ainsi des joints permanents pratiquement étanches.
Câbles électriques
Le PVC Lacovyl PB1302 est couramment utilisé comme isolant pour les câbles électriques ; le PVC utilisé à cet effet doit être plastifié.
Polychlorure de vinyle non plastifié (PVC-U) pour la construction
Le PVC Lacovyl PB1302, également connu sous le nom de PVC rigide, est largement utilisé dans le secteur du bâtiment comme matériau nécessitant peu d'entretien, notamment en Irlande, au Royaume-Uni et aux États-Unis.
Aux États-Unis, le PVC Lacovyl PB1302 est connu sous le nom de vinyle ou de revêtement vinyle. Ce matériau se décline en une gamme de couleurs et de finitions, y compris un effet bois photo. Il est utilisé comme alternative au bois peint, principalement pour les cadres et appuis de fenêtres lors de l'installation de double vitrage dans les bâtiments neufs, ou pour remplacer les anciennes fenêtres à simple vitrage.
Il sert également à la fabrication de bandeaux de rive, de bardages et de revêtements muraux.
Ce matériau a quasiment remplacé la fonte dans la plomberie et le drainage, notamment pour les canalisations d'évacuation, les descentes de gouttière et les tuyaux de descente pluviale.
Le PVC Lacovyl PB1302 est exempt de phtalates (ces substances étant uniquement ajoutées au PVC souple) et de BPA.
Il est reconnu pour sa forte résistance aux produits chimiques, aux rayons du soleil et à l'oxydation par l'eau.
Vêtements et mobilier
Le PVC Lacovyl PB1302 est largement utilisé dans l'habillement, soit pour créer un matériau imitant le cuir, soit simplement pour son aspect PVC.
On retrouve fréquemment le PVC Lacovyl PB1302 dans les vêtements des cultures gothique, punk, fétichiste et alternative. Le PVC Lacovyl PB1302 est moins cher que le caoutchouc, le cuir et le latex, qu'il est donc utilisé pour imiter.
Secteur médical
Les deux principaux domaines d'application des composés PVC Lacovyl PB1302 homologués pour un usage médical sont les contenants et tubulures souples : contenants pour le sang et ses composants, pour l'urine ou pour les produits de stomie, et tubulures pour les dispositifs de prélèvement et de transfusion sanguine, les cathéters, les kits cœur-poumons, les kits d'hémodialyse, etc.
En Europe, la consommation de PVC pour dispositifs médicaux est d'environ 85 000 tonnes par an.
Près d'un tiers des dispositifs médicaux à base de plastique sont fabriqués en PVC.
Revêtements de sol
Les revêtements de sol souples en PVC Lacovyl PB1302 sont économiques et utilisés dans divers bâtiments : habitations, hôpitaux, bureaux, écoles, etc.
Des motifs complexes et en 3D sont possibles grâce aux impressions réalisables, protégées par une couche d'usure transparente.
Une couche intermédiaire en mousse de vinyle offre un confort et une sécurité optimaux. La surface lisse et résistante de la couche d'usure supérieure empêche l'accumulation de saletés, ce qui prévient la prolifération microbienne dans les zones devant rester stériles, comme les hôpitaux et les cliniques.
Autres applications
Le PVC est utilisé dans de nombreux produits de consommation courante, en plus petit volume que les applications industrielles et commerciales décrites précédemment.
Parmi ses premières applications grand public, on peut citer la fabrication de disques vinyle.
Plus récemment, on le retrouve dans les revêtements muraux, les serres, les aires de jeux pour enfants, les jouets en mousse et autres, les bâches de camion sur mesure, les dalles de plafond et autres types de revêtements intérieurs.
Méthodes de production
Lors de la chloration du polyéthylène, les atomes de chlore se substituent aux atomes d'hydrogène de la chaîne de polyéthylène, aussi bien dans les régions cristallines qu'amorphes.
La méthode de chloration la plus courante consiste à traiter la poudre de polyéthylène dans une suspension aqueuse contenant de l'acide chlorhydrique et un initiateur de radicaux libres, avec du chlore gazeux.
Une fois le niveau de chloration souhaité atteint, le polyéthylène est lavé à l'eau, séché, puis un agent anti-adhérent est ajouté.
Préparation
En pratique industrielle, le PVC Lacovyl PB1302 est principalement préparé par polymérisation en suspension, tandis que les polymérisations en masse et en émulsion sont utilisées dans une moindre mesure.
L'homopolymère est rarement synthétisé par voie de solution.
(a) Polymérisation en masse
Le seul procédé de polymérisation en masse du polychlorure de vinyle ayant rencontré un succès commercial est celui développé par Pechiney Saint-Gobain (aujourd'hui Rhône-Poulenc Industries) (France).
Ce procédé se déroule en deux étapes, permettant un meilleur contrôle de la morphologie des particules qu'avec un procédé en une seule étape.
La première étape est réalisée dans un réacteur en acier inoxydable, à double enveloppe pour le chauffage et le refroidissement, équipé d'un condenseur à reflux et d'un agitateur à grande vitesse.
Environ la moitié du monomère nécessaire à la synthèse du polymère final est introduite dans le réacteur avec un initiateur de type peroxyde d'acyle ou peroxydicarbonate. Dans une première étape, la polymérisation est réalisée à environ 60-75 °C et sous une pression de 0,5-1,2 MPa (5-12 atmosphères) pendant une courte durée (environ 20 minutes), permettant d'obtenir un taux de conversion d'environ 8 %.
À ce stade, le produit se compose de fines particules de polymère dispersées dans du monomère liquide (le polymère étant insoluble dans le monomère).
La taille des particules de polymère est principalement déterminée par la vitesse d'agitation et doit être contrôlée avec précision, car elle influe sur les propriétés de mise en œuvre finales du polymère.
Un diamètre moyen de particules d'environ 10⁻⁵ cm est généralement observé pour le produit de la première étape (prépolymère). Pour la seconde étape du procédé, le germe est transféré dans un réacteur plus grand, à double enveloppe pour le chauffage et le refroidissement, équipé d'un réfrigérant à reflux et d'un agitateur à faible vitesse.
Du monomère supplémentaire est ajouté au réacteur, ainsi qu'une quantité supplémentaire d'initiateur tel que le peroxydicarbonate de diisopropyle. Dans la seconde étape, la polymérisation est réalisée sous une pression constante d'environ 1 MPa (10 atmosphères) tandis que la température passe d'environ 55 °C à 75 °C.
La réaction se poursuit pendant 3 à 5 heures, jusqu'à atteindre un taux de conversion d'environ 80 %.
À ce stade, le produit se présente sous forme de poudre contenant du monomère absorbé.
Le monomère n'ayant pas réagi est distillé et recyclé, et le produit restant est dégazé sous vide à l'aide de vapeur d'eau ou d'azote comme gaz vecteur.
Le produit final est constitué de particules (d'environ 10⁻² cm de diamètre) qui sont des agglomérats de particules plus petites (d'environ 10⁻⁴ cm de diamètre).
(b) Polymérisation en suspension
Les principales caractéristiques de la polymérisation en suspension ont été décrites précédemment à propos du polystyrène.
Généralement, la polymérisation en suspension du chlorure de vinyle est réalisée par lots dans un réacteur agité, à double enveloppe pour le chauffage et le refroidissement.
Le réacteur est également relié à une ligne de vide.
(c) Polymérisation en émulsion
Le PVC Lacovyl PB1302, préparé par des techniques d'émulsion, contient des résidus de savon. De ce fait, sa stabilité thermique et chromatique, ainsi que ses propriétés d'isolation électrique, sont relativement faibles comparées à celles du polymère en suspension.
Néanmoins, le polymère en émulsion est utilisé pour la fabrication de pâtes destinées à des applications non critiques.
On trouve également des latex de poly(chlorure de vinyle) utilisés directement pour le couchage et l'imprégnation du papier et des textiles.
La polymérisation en émulsion est réalisée dans un réacteur sous pression du même type que celui utilisé pour la polymérisation en suspension.
