ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ, пенопласты, получаемые из поливинилхлорида и его смесей с другими полимерами, хло-рир. поливинилхлорида, а также из привитых и блоксопо-лимеров винилхлорида, например, с винилацетатом, винили-денхлоридом, алкилакрилатами или алкилметакрилатами, аллилбутилфталатом. M. б. эластичными, жесткими или полужесткими (жесткость определяется количеством пластификатора), с открытыми или закрытыми ячейками.

Вспениванию подвергают преимущественно пластизоли эмульсионного поливинилхлорида (константа Фикентчера 50-70) в трикрезилфосфате, дибутил- или диоктилфталате либо др. пластификаторе. Реологич. свойства ПВХ регулируют добавлением разбавителей (реже - загустителей), например олигоэфир-ных и олигоэфирэпоксидных, способных при вспенивании сополимеризоваться с ПВХ. Порообразователями служат хладоны и др. низкокипящие алкилгалогениды, газы (воздух, CO₂, N₂, H₂) и порофоры (например, азодикарбонамид, мочевина и ее производные, N, N»-динитрозопентаметилен-тетрамин, 2,2»-азо-бис-изобутиронитрил, карбонаты и гидро карбонаты Na или NH₄). Поскольку ПВХ легко деструкти-руется при нагревании, органическое порофоры используют обычно в комбинации с минеральными, а также с ускорителями их разложения, например бензоатами, стеаратами или оксидами Ba, Ca, Cd, Pb, Zn (они же выполняют функции зародышеобра-зователей и термостабилизаторов). Для улучшения ячеистой структуры и физических-механические свойств ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ во вспениваемую композицию может быть добавлены эпоксидир. растит. масла или жирные кислоты, ПАВ, красители, ингибиторы дегидрохлорирования ПВХ и др. добавки.

Получение. Эластичные и жесткие ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ изготовляют преимущественно экструзией, каландрованием, прессованием или литьем под давлением из пластизольных (реже - порошкообразных) композиций, которые готовят смешением исходных компонентов (см. Пластизоли) в лопастных мешалках, на каландрах или в шаровых мельницах.

Открытопористые эластичные ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ производят: диспергиро-ванием воздуха в низковязкий пластизоль, содержащий ПАВ, и фиксацией образовавшейся пены при 80-160 ⁰C; насыщением пастообразного ПВХ CO₂ под давлением 0,5-1,0 МПа в автоклаве или роторно-пленочном смесителе при 15-25 ⁰C с последующей помещением массы на транспортерную ленту или др. подложку, где происходит се вспенивание вследствие десорбции CO₂ (температура фиксации пены 160-170 ⁰C). При замене CO₂ хладонами благодаря их лучшей растворимости в пластизолях облегчается контроль структуры ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ и кажущейся плотности формуемых изделий (листы, блоки, плиты). Аналогичные изделия, а также пленки, трубы, жгуты изготовляют (в т.ч. и из замкнутоячеистого жесткого ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ) экструзией (степень сжатия 1-3, скорость перемешивания 60-110 об/мин) с введением хладона в зону декомпрессии цилиндра экструдера.

В двустадийных процессах композицию, содержащую порофор, экструдируют при температуре ниже температуры разложения последнего, после чего полученный продукт вспенивают путем дальнейшего нагревания в форме при атм. давлении или в автоклаве под давлением 3-10 МПа, постепенно снижаемом до атмосферного.

"Прессовой" технологией получают преимущественно замкнуто-ячеистые эластичные и полужесткие ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ: вначале из композиций под давлением до 15 МПа и температуре не выше 170 ⁰C прессуют подвспененные заготовки, которые подвергают затем дополнительной вспениванию при 80-115 ⁰C в прессформе.

ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ можно сваривать (обычно токами высокой частоты), дублировать декоративными пленками, тканями и искусств. и натуральной кожами, обрабатывать штамповкой, столярным и слесарным инструментами. Отходы ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ легко поддаются вторичной переработке.

Свойства. Кажущаяся плотность ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ составляет преимущественно 0,05-0,2 г/см³, размер ячеек от 40 мкм до несколько мм. Формоустой-чивость и механические свойства ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ снижаются, когда во вспениваемом ПВХ содержатся низкомолекулярный фракции. С увеличением количества пластификатора (имеет значение его тип и летучесть) повышаются и относит. удлинение, но снижается модуль упругости ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ Для эластичных ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ характерна линейная зависимость от нагрузки. У жестких ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ модули упругости при сжатии и растяжении близки, а обычно превышает в 1,5-2 раза.

Диапазон рабочих температур жестких ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ лежит в области от —60 до 70 ⁰C (при сшивании ПВХ от -200 до 120 ⁰C), эластичных-от -20 до 60 ⁰C. С повышением температуры от -180 до 50 ⁰C теплопроводность замкнутоячеистых жестких ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ с кажущейся плотность 0,04-0,06 г/см³ возрастает от 0,015 до 0,035 Вт/(м•К). ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ-самозатухающий материал; ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ на основе хло-рир. ПВХ имеет повыш. огнестойкость.

ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ устойчивы в жидких топливах, маслах и органических растворителях, за исключением ароматических углеводородов и некоторых сложных эфиров.

Применение. Эластичные ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ-обивочные, настилочные и вибродемпфирующие материалы (утепленный линолеум, подкладка под ковры, детали обуви и т. п.), средства повышения плавучести (например, спасательные принадлежности). Жесткие замкнутоячеистые ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ-теплоизоляц. материалы, открытопо ристые-синтетич. бумага, звукоизоляц. материал, эффективно поглощающий звуки частотой 100-1800 Гц, заменитель пробки.

По объему пром. производства различные пенопластов в развитых странах ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ уступает лишь пенополиуретанам и пенополисти-ролу (в СССР также пенофенопластам).

Эластичный ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ получен впервые в 1942 (Великобритания), жесткий (интегральный)-в 1975 (США).

Литература см. при ст. Пепопласты. Ю. С. Мурашов.

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей