Applications du chlorure de polyvinyle (PVC) CAS#9002-86-2

Le polychlorure de vinyle (PVC) est la deuxième plus importante résine synthétique d’usage général au monde. Son histoire remonte à 1835, lorsque le chimiste français Regnault a découvert que le chlorure de vinyle pouvait se polymériser en un solide blanc sous la lumière du soleil. En 1914, des chercheurs en Allemagne et aux États-Unis ont découvert que les peroxydes organiques pouvaient accélérer la polymérisation du chlorure de vinyle. En 1931, la société allemande IG Farben était parvenue à réaliser la production industrielle du PVC par le procédé de polymérisation en émulsion. Dans cette méthode, le monomère de chlorure de vinyle est mélangé à de l’eau en présence d’alkylsulfonate de sodium, qui agit comme agent tensioactif et émulsifiant pour disperser uniformément le chlorure de vinyle dans l’eau et former une émulsion. Du persulfate de potassium ou du persulfate d’ammonium est ensuite ajouté comme initiateur pour favoriser la polymérisation du chlorure de vinyle et produire du PVC.

Le PVC a été l'un des premiers plastiques produits à l'échelle industrielle, et son volume de production se classe actuellement au deuxième rang parmi les résines à usage général, après le polyéthylène. C'est un polymère de haut poids moléculaire obtenu par polymérisation du chlorure de vinyle et largement utilisé dans des applications industrielles, agricoles et quotidiennes.

Le PVC se présente généralement sous forme de poudre blanche ou jaune pâle, avec une densité relative d'environ 1,35–1,40, une teneur en chlore de 56 %–58 % et un point de fusion d'environ 70–85 °C. Il peut se dissoudre ou gonfler dans les cétones, les esters, le tétrahydrofurane et les hydrocarbures chlorés, tout en offrant une excellente résistance à la corrosion chimique. Cependant, sa stabilité thermique et à la lumière est relativement limitée. À des températures supérieures à 100 °C ou sous une exposition prolongée à la lumière du soleil, le PVC peut commencer à se décomposer et libérer du chlorure d'hydrogène. Par conséquent, des stabilisants sont généralement incorporés lors de la transformation et de la fabrication des produits en PVC.

Le PVC offre également une excellente isolation électrique et est intrinsèquement ininflammable. Il est largement utilisé dans la fabrication de plastiques, de revêtements et de fibres synthétiques. Selon la quantité de plastifiant incorporée, le PVC peut être transformé en matériaux souples ou rigides.

Le PVC souple peut être utilisé pour fabriquer des films transparents, notamment des imperméables, des nappes, des matériaux d’emballage et des films agricoles, ainsi que du cuir artificiel, des plastiques alvéolaires et des isolants et gaines de fils électriques. Le PVC rigide, quant à lui, est couramment transformé en feuilles, tuyaux, vannes, portes et fenêtres.

Du point de vue de la transformation, la polymérisation en suspension produit du PVC sous forme de résine en poudre, tandis que la polymérisation en émulsion produit une résine en pâte. Les deux types de résine PVC peuvent être transformés en produits plastiques souples ou rigides selon la formulation et l’application envisagée.

Applications

Le polychlorure de vinyle (PVC) a un éventail d’applications exceptionnellement large dans de nombreuses industries et domaines de la vie quotidienne. Ses utilisations vont des matériaux de construction, des composants automobiles et des jouets pour enfants aux produits industriels, aux matériaux agricoles et à divers biens de consommation.

Dans le domaine électrique, le PVC est largement utilisé comme matériau isolant, notamment pour l’isolation des fils, et a largement remplacé le caoutchouc dans de nombreuses applications. Il convient également aux fils électriques résistants à la chaleur et aux gaines de câbles. Dans l’industrie automobile, le PVC est utilisé pour fabriquer des composants tels que des volants, des garnitures de toit et des coussinets de rembourrage.

Le PVC est largement utilisé dans la construction pour une variété de profilés et de produits de bâtiment, notamment des tuyaux, des tiges, des profilés façonnés, des cadres de portes et de fenêtres, des matériaux de finition intérieure et des tuyaux de drainage. Dans l’industrie chimique, il peut être transformé en tuyaux résistants aux produits chimiques, en récipients et en divers matériaux résistants à la corrosion.

Le PVC souple peut être transformé en produits durables et très flexibles tels que des tubes, des films et des feuilles. Ces matériaux sont largement utilisés dans l’emballage, les vêtements de pluie, les films agricoles et d’autres applications nécessitant flexibilité et résistance à la flexion.

La pâte de PVC peut également être appliquée sur des tissus de coton ou du papier. Lorsqu’elle est chauffée à environ 140–145 °C, la pâte gélifie rapidement et forme un film. Le matériau obtenu peut ensuite être comprimé à l’aide de rouleaux pour produire du cuir artificiel, adapté à la fabrication d’une variété de produits.

De plus, la mousse de PVC est couramment utilisée dans les matériaux d’amortissement, les pantoufles et les produits d’isolation thermique ou acoustique, ce qui élargit encore la polyvalence du PVC dans les applications industrielles et grand public.