پلی وینیل کلراید (PVC) یکی از پرمصرف ترین پلیمرها در جهان است. به دلیل ماهیت همه کاره آن، PVC در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی، فنی و روزمره از جمله کاربرد گسترده در ساختمان، حمل و نقل، بسته بندی، برق/الکترونیک و کاربرد های بهداشتی و پزشکی استفاده می شود.

پی وی سی ماده ای بسیار بادوام است که می تواند در کاربردهای مختلف، سفت یا منعطف، سفید یا سیاه و طیف وسیعی از رنگ ها استفاده شود.

اولین حق ثبت اختراع فرآیند پلیمریزاسیون برای تولید PVC به مخترع آلمانی فردریش کلاته در سال 1913 اعطا شد و PVC از سال 1933 تولید تجاری شده است. این ماده اکنون حدود 20٪ از کل پلاستیک های تولید شده در سراسر جهان را تشکیل می دهد و تنها پس از پلی اتلن در رتبه دوم قرار دارد.

تولید :

مواد اولیه ضروری پی وی سی از نمک و روغن به دست می آید. الکترولیز آب نمک ، کلر تولید می کند که با اتیلن (به دست آمده از روغن) ترکیب می شود و مونومر وینیل کلرید (VCM) را تشکیل می دهد . مولکول‌های VCM برای تشکیل رزین PVC پلیمریزه می‌شوند که افزودنی‌های مناسبی برای ساختن یک ترکیب PVC سفارشی به آن اضافه می‌شود.
فرآیند تولید PVC شامل 5 مرحله است:
     

    استخراج منابع نمک و هیدروکربن
    تولید اتیلن و کلر از این منابع
    ترکیب کلر و اتیلن برای ساخت مونومر وینیل کلرید (VCM)
    پلیمریزاسیون VCM برای ساخت پلی وینیل کلرید (PVC)
    اختلاط پلیمر PVC با مواد دیگر برای تولید فرمولاسیون های مختلف که طیف وسیعی از خواص فیزیکی را ارائه می دهد.

پی وی سی در مقایسه با سایر کالاهای پلاستیکی از سوخت فسیلی تجدید ناپذیر کمتری برای ساختن استفاده می کند، زیرا برخلاف سایر ترموپلاستیک ها که کاملاً از نفت به دست می آیند، PVC از دو ماده اولیه تولید می شود.

    57 درصد وزن مولکولی از نمک معمولی به دست می آید.
    43 درصد از مواد اولیه هیدروکربن به دست می آید (به طور فزاینده ای اتیلن از محصولات قندی نیز برای تولید PVC به عنوان جایگزینی برای اتیلن از نفت یا گاز طبیعی استفاده می شود).

در حالی که PVC اغلب از نمک و نفت ساخته می شود، در برخی از مناطق جهان PVC بدون استفاده از مواد اولیه نفت ساخته می شود (جایگزینی هیدروکربن مشتق شده از نفت با مواد اولیه هیدروکربنی مشتق شده زیستی). بنابراین PVC نسبت به سایر ترموپلاستیک ها به روغن بسیار کمتر وابسته است. همچنین در طیف وسیعی از کاربردها بسیار بادوام و کارآمد است که باعث استفاده بسیار مؤثر از مواد خام می شود.
 

    بیش از 50 کوادریلیون تن نمک در دریا وجود دارد که بیش از 200 میلیارد تن نمک در زیر زمین موجود است - ذخایر این ماده به وضوح فراوان است.
    اتیلن حاصل از روغن معادل 0.3 درصد مصرف سالانه روغن است، اما به طور فزاینده ای از اتیلن حاصل از محصولات قندی برای تولید پی وی سی استفاده می شود.

محصولات جانبی:

محصولات و محصول جانبی تولید پی وی سی شامل کلر و سود سوزآور هستند که شاید دو مورد از مهم ترین "مواد تشکیل دهنده" تولیدی نه تنها برای ساخت PVC، بلکه بسیاری از کاربردهای دیگر هستند. کلر در ساخت داروهای نجات دهنده زندگی، در واقع 85٪ از کل داروها استفاده می شود. سود سوزآور نیز کاربردهای کلیدی و روزمره زیادی دارد، از جمله کاربردهای زیر: تولید خمیر و کاغذ، تولید صابون و سورفکتانت، مواد شوینده و پاک کننده، استخراج آلومینیا، منسوجات و در صنایع غذایی.

افزودنی های pvc

قبل از اینکه PVC به محصولات تبدیل شود، باید با طیف وسیعی از افزودنی های خاص ترکیب شود. این افزودنی‌ها می‌توانند تعدادی از خواص محصولات را تحت تأثیر قرار دهند یا تعیین کنند. خواص مکانیکی، پایداری آب و هوا، رنگ و شفافیت آن و در واقع اینکه آیا در کاربردهای انعطاف پذیر مورد استفاده قرار می گیرد یا خیر. این فرآیند ترکیبی نامیده می شود.

سازگاری PVC با بسیاری از انواع مختلف افزودنی ها یکی از موادی است که دارای نقاط قوت زیادی است و چیزی است که آن را به پلیمری بسیار همه کاره تبدیل می کند. PVC را می توان برای انعطاف پذیری در کفپوش ها و محصولات پزشکی استفاده کرد. PVC سفت و سخت،به عنوان PVC-U شناخته می شود (U مخفف "unplasticised") به طور گسترده در کاربردهای ساختمانی مانند قاب پنجره استفاده می شود.
افزودنی های کاربردی مورد استفاده در تمام مواد PVC شامل تثبیت کننده های حرارتی، روان کننده ها و در مورد PVC انعطاف پذیر، نرم کننده ها هستند. افزودنی های اختیاری، شامل طیف وسیعی از مواد کمک فرایند ، اصلاح کننده های ضربه، اصلاح کننده های حرارتی، تثبیت کننده های UV، بازدارنده های شعله، پرکننده های معدنی، رنگدانه ها تا زیست کش ها و عوامل دمنده برای کاربردهای خاص است. محتوای واقعی پلیمر پی وی سی در برخی از کاربردهای کفپوش می تواند تا 25 درصد جرمی کم باشد، مابقی توسط مواد افزودنی به حساب می آید.
 
سازگاری آن با افزودنی ها امکان افزودن احتمالی بازدارنده های شعله را فراهم می کند، اگرچه PVC به دلیل وجود کلر در ماتریس پلیمری ذاتاً بازدارنده آتش است.