Mar 20, 2018 伝言を残す

PVCの物理的性質


PVC、PE、PP、PSは汎用プラスチックです。 特定のプラスチックの特徴は、その化学組成および分子構造のタイプ(分子形成:結晶/非晶質構造)によって決定され、

PVCは、分子構造中に極性塩素原子を有する非晶質構造を有する。 塩素原子と非晶質分子構造を有することは、不可分に関連している。 プラスチックは日々の使用の中で非常に類似しているように見えますが、PVCはその分子構造に炭素原子と水素原子のみを持つオレフィン系プラスチックに比べ、性能と機能面で全く異なる特徴を持っています。

Molecular structures of general purpose plastics 化学的安定性は、塩素およびフッ素などのハロゲンを含む物質の共通の特徴である。 これは、難燃性、耐久性、および耐油/耐化学性をさらに有するPVC樹脂にも当てはまります。

難燃性
PVCは、難燃剤が存在しない場合でも、その塩素含有量のため本質的に優れた難燃性を有する。 例えば、PVCの発火温度は455℃と高く、容易に着火しないため、火災の危険性の少ない材料です
Ignition temperature of PVC さらに、焼成時に放出される熱は、PEおよびPPの場合と比較して、PVCでかなり低くなる。 したがって、PVCは燃えている間でも近くの材料に火を広げることにはあまり貢献しません。

PVC maximum heat release chart したがって、PVCは人々の日常生活に近い製品の安全上の理由から非常に適しています。



PVC durability chart
耐久性
通常の使用条件下では、材料の耐久性に最も強く影響する要因は、大気中の酸素による酸化に対する耐性である。 塩素原子が1本おきの炭素鎖に結合した分子構造を有するPVCは、酸化反応に対して高い耐性を示し、長時間性能を維持します。 炭素および水素のみからなる構造を有する他の汎用プラスチックは、長期使用条件(例えば、繰り返しリサイクルなど)での酸化による劣化の影響をより受けやすい。 日本PVCパイプ&フィッティングズ協会が採掘した地下35年の塩ビパイプの測定結果は、新しいパイプと同じ劣化および強度を示さなかった

ドイツでの研究(60 Jahre Erfahrungen mit Rohrleitungen aus Weichmachfreiem PVC、1995、KRV)は、分析された分析が60年の積極的使用の後に土壌埋設パイプが掘り起こされたことを示しており、平均余命50年! 13年後の使用済み自動車からの3種類の自動車外装アクセサリー(可塑剤を使用した可撓性PVC製品)の回収時および物性と新製品の比較でほとんど劣化は見られなかった。
Change of physical properties of recovered automobile accessories

熱分解の短縮時間は、再変換プロセスにおける熱履歴に起因し、安定剤を添加することによって元の製品の熱履歴に戻すことができる。 回収された製品は、パイプや自動車部品であるかどうかにかかわらず、実際には再変換によって同じ製品にリサイクルすることができます。 これらの再変換品の物性はバージン樹脂製品とほぼ同じであり、実際に使用しても問題ありません。

油/耐薬品性
PVCは酸性、アルカリ性、ほとんどすべての無機化学物質に耐性があります。 PVCは芳香族炭化水素、ケトンおよび環状エーテルに膨潤または溶解するが、PVCは他の有機溶媒に溶けにくい。 この特性を利用して、PVCは排気ガスダクト、建設に使用されるシート、ボトル、チューブおよびホースに使用されます。

機械的安定性
PVCは化学的に安定した材料であり、分子構造の変化が少なく、機械的強度の変化もほとんどありません。 しかしながら、長鎖ポリマーは粘弾性材料であり、加えられた力がそれらの降伏点より十分に低い場合であっても、外力の連続的な適用によって変形することができる。 これはクリープ変形と呼ばれます。 PVCは粘弾性材料であるが、クリープ変形は、非晶質部分においてより大きな分子運動を有するPEおよびPPとは対照的に、常温での分子運動が限られているため、他のプラスチックに比べて非常に低い。

非常に初期のPVCパイプに関するヨーロッパの研究 - 1930年代から Circumferetial stress by internal pressure and breaking time of rigid pipes 1950年代 - 50年の耐用年数と優れた耐久性を示しました(T Hulsmann、European Vinyls Corporation、R Novak ALPHACAN Omniplast GmbH`)。 より現代的なPVCパイプは、おそらく100年を超えるか、または100年を超えて、かなり長く続くと予想される。 ソース:

牧野哲也、加古清(日本高分子工学会誌)、Vol.10、No.1(1998)の「PVCと環境問題」

加工性と成形性
熱可塑性材料の加工性は、その溶融粘度に大きく依存する。 PVCは、溶融粘度が比較的高いため、大型製品の射出成形には適していない。 一方、溶融PVCの粘弾性挙動は、温度に依存することが少なく安定している。 したがって、PVCは、複雑な形状の押出成形(例えば、ハウジング材料)、ならびに幅広いフィルムおよびシート(例えば、農業用フィルムおよびPVCレザー)のカレンダー加工に適している。

PVC製品の外面は優れており、優れたエンボス性能を発揮し、エナメルグロスから完全に艶消しされたスエードまでの様々な表面処理を可能にします。 PVCは相転移のないアモルファスプラスチックであるため、PVC成形品は寸法精度が高い。 PVCはまた、曲げ加工、溶接、高周波接合、真空成形、および現場作業性において優れた二次加工性を示す。

スラッシュ成形、スクリーン印刷およびコーティングのようなペースト樹脂加工は、PVCのみで実現可能な便利な加工技術である。
これらの処理方法は、床材、壁装材、自動車用シーラントおよびアンダーコートに使用されている。

PVCを汎用性にする他の特性
PVCは極性基(塩素)を有し、非晶質であるため、他の様々な物質とよく混合する。 可塑剤や各種添加剤、改質剤、着色剤を配合することにより、最終製品の要求される物性(柔軟性、弾力性、耐衝撃性、防汚性、微生物増殖防止、防曇性、難燃性)を自由に設計することができます。 。 PVCは、可塑剤、添加剤、改質剤を添加することにより、柔軟性、弾力性、耐衝撃性などの製品の要求される物理的特性を自由に、幅広く、シームレスに調整することを可能にする唯一の汎用プラスチックである。 Comparison of physical properties of PVC materials with polyolefin materials 添加剤を配合することで最終製品の物性を調整できるため、すべての用途(繊維、硬質および軟質プラスチック、ゴム、塗料、接着剤)をカバーするには少数のタイプの樹脂しか必要としません。 この制御性はリサイクルにも非常に有益です。
Chart_14WEB

PVCの極性基は、着色、印刷および接着の容易さに寄与する。 PVC製品は前処理を必要とせず、多種多様な設計が可能です。 PVCは、その優れた印刷適性、接着性および耐候性を最大限に活用して、様々な装飾用途に使用されている。 木目、大理石、金属調などのパターンが可能です。 よく知られている例としては、壁面被覆材や床材、住宅資材、家具、家電製品、看板、飛行機、列車、バス、路面電車の広告などがあります。


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