Sorularınız mı var? Yardımcı olalım! İletişime Geçin
info@betakim.com.tr

Polivinil Klorür, Polyvinyl Chloride, Polychloroethene, Chloroethylene Polymer, PVC, 9002-86-2

Polivinil Klorür, Polyvinyl Chloride, Polychloroethene, Chloroethylene Polymer, PVC, 9002-86-2

POLİVİNİL KLORÜR (PVC)

1. Kimyasal Kimlik ve Malzeme Sınıflandırması

  • Kimyasal Adı: Polivinil Klorür, Poli(kloroetan)

  • Eşanlamlılar: PVC, Polikloroeten, Klor Etilen Polimeri, Kloroetan Polimeri, Vinil Klorür Polimeri

  • CAS Numarası: 9002-86-2

  • EC Numarası (EINECS): 618-338-5

  • Moleküler Formül: (C₂H₃Cl)ₙ

  • Moleküler Ağırlık: Değişkendir (tipik 20.000–200.000 g/mol)

  • Kimyasal Sınıf: Termoplastik (amorf, yarı kristal)

  • HS Kodu: 3904.10

  • RTECS: KV0350000

2. Fiziksel Özellikler

2.1 Genel Fiziksel Özellikler

Özellik Sert PVC (Rijit) Esnek PVC (Plastifiyeli)
Görünüm Beyaz ila açık beyaz toz veya granül Berrak ila renkli, esnek film veya levha
Yoğunluk 1,38–1,41 g/cm³ 1,10–1,35 g/cm³ (plastifiyan tipine ve miktarına bağlı)
Erime noktası 100–260°C (işleme sıcaklığı) 100–200°C
Cam geçiş sıcaklığı (Tg) 75–85°C -20 ila 30°C (plastifiyan miktarına bağlı)
Vicat yumuşama noktası 70–80°C 40–60°C
Çözünürlük Suda çözünmez; THF, sikloheksanon, MEK'de çözünür Suda çözünmez; organik çözücülerde çözünür
Koku Kokusuz Hafif karakteristik koku
Kırılma indisi 1,54–1,55 1,52–1,54
Su emilimi (24 saat) %0,04–0,4 %0,2–1,0

2.2 Mekanik Özellikler

Özellik Sert PVC Esnek PVC
Çekme mukavemeti 40–60 MPa 10–25 MPa
Kopma uzaması %20–80 %100–500
Young modülü 2,4–4,1 GPa 0,01–0,8 GPa
Darbe dayanımı (Izod) 20–80 J/m 100–600 J/m
Shore sertliği (D) 70–85 50–90 (Shore A)

2.3 Termal Özellikler

Özellik Değer
Özgül ısı kapasitesi 0,9–1,0 J/(g·K)
Isı iletkenliği 0,16–0,19 W/(m·K)
Termal genleşme katsayısı 5–8 × 10⁻⁵ /K
Bozunma sıcaklığı 150–200°C (HCl salınımı)
Maksimum sürekli kullanım sıcaklığı 50–60°C (sert), 40–50°C (esnek)

2.4 Elektriksel Özellikler

Özellik Sert PVC Esnek PVC
Dielektrik sabiti (1 MHz) 2,9–3,5 3,5–8,0
Dielektrik dayanımı 40–60 kV/mm 20–40 kV/mm
Hacim direnci 10¹⁴–10¹⁶ Ω·cm 10¹⁰–10¹⁴ Ω·cm
Yüzey direnci 10¹³–10¹⁵ Ω 10¹⁰–10¹³ Ω

3. Kimyasal Özellikler

3.1 Moleküler Yapı

Yapı: –[CH₂–CHCl]ₙ–

  • Vinil klorür monomerinin (CH₂=CHCl) başlıca zincir polimerizasyonu ile üretilir

  • Klor atomu her iki karbon atomundan birine bağlıdır

  • Yüksek klor içeriği: ağırlıkça ~%57

  • Amorf veya yarı kristal yapı (polimerizasyon sıcaklığına ve işleme koşullarına bağlı)

3.2 Polimerizasyon Derecesi

Sınıf K-değeri Ortalama Moleküler Ağırlık Viskozite Uygulamalar
Düşük K-değeri 50–55 20.000–30.000 Düşük Enjeksiyon kalıplama, yüzey kaplamaları
Orta K-değeri 60–65 60.000–80.000 Orta Borular, profiller, kablolar
Yüksek K-değeri 67–70 100.000–150.000 Yüksek Filmler, levhalar, şişeler
Çok yüksek K-değeri 70–80 150.000–200.000 Çok yüksek Esnek filmler, kayışlar

3.3 Kimyasal Direnç

Kimyasal Oda Sıcaklığında Direnç Yüksek Sıcaklıkta Direnç
Asitler (seyreltik) Mükemmel İyi
Asitler (konsantre) İyi Orta
Alkaliler Mükemmel İyi
Alifatik hidrokarbonlar İyi Orta
Aromatik hidrokarbonlar Zayıf Zayıf
Klorlu çözücüler Zayıf Zayıf
Alkoller İyi Orta
Yağlar ve gresler İyi Orta
Oksitleyici ajanlar Orta Zayıf

3.4 Polimerizasyon Yöntemleri

Yöntem Açıklama Partikül Boyutu Uygulamalar
Süspansiyon polimerizasyonu (S-PVC) En yaygın yöntem; monomer su içinde asılı damlacıklar halinde polimerize edilir 100–200 μm Borular, profiller, fitingsler
Emülsiyon polimerizasyonu (E-PVC) Monomer su içinde emülsifiye edilir; çok ince parçacıklar üretir 1–5 μm Yüzey kaplamaları, plastisoller
Kütle polimerizasyonu (M-PVC) Monomer kütle halinde polimerize edilir; yüksek saflık 50–150 μm Şeffaf uygulamalar, şişeler
Çözelti polimerizasyonu (S-PVC) Monomer çözelti içinde polimerize edilir Değişken Kaplamalar, yapıştırıcılar

4. PVC Sınıfları ve Türleri

4.1 Sert PVC (Rijit PVC – uPVC)

Özellik Değer
Plastifiyan içeriği <%5
Karakteristik Sert, mukavim, kendiliğinden söner
Uygulamalar Borular, pencereler, fitingsler, levhalar

4.2 Esnek PVC (Plastifiyeli PVC – pPVC)

Özellik Değer
Plastifiyan içeriği %10–50 (tipik %30–40)
Karakteristik Esnek, yumuşak, işlenebilir
Yaygın plastifiyanlar Ftalatlar (DEHP, DINP, DIDP), adipatlar, trimellitatlar
Uygulamalar Kablolar, hortumlar, filmler, zemin kaplamaları

4.3 Klorlu PVC (CPVC)

Özellik Değer
Klor içeriği %63–69 (standart PVC'de %57)
Karakteristik Daha yüksek ısı direnci, yangın dayanımı
Kullanım sıcaklığı 90–100°C'ye kadar
Uygulamalar Sıcak su boruları, yangın sprinkler sistemleri

5. PVC Formülasyon Bileşenleri

Bileşen Fonksiyonu Tipik Miktar (phr) Örnekler
PVC reçinesi Ana polimer 100 K-değeri 60–70
Isı stabilizatörleri Isı bozunmasını önler 1–5 Kurşun tuzları (Ca/Zn, azalan), kalay, organik bazlı
Plastifiyanlar Esneklik sağlar 0–50 DEHP, DINP, DIDP, DOTP
Kaydırıcılar İşlemeyi iyileştirir 0,1–1 Stearik asit, parafin mumları
Dolgu maddeleri Maliyeti düşürür, sertliği artırır 0–20 Kalsiyum karbonat, talk
Pigmentler Renk sağlar 0,1–5 TiO₂ (beyaz), karbon siyahı, diğer renklendiriciler
İşleme yardımcıları Erime özelliklerini iyileştirir 0,5–2 Akrilik modifikatörler
Darbe modifikatörleri Tokluğu artırır (sert PVC) 1–10 Akrilikler, MBS, CPE
UV stabilizatörleri Hava koşullarına dayanım sağlar 0,1–1 HALS, benzofenonlar
Biyositler Mikrobiyal bozunmayı önler 0,1–0,5 İzotiyazolinonlar (esnek PVC için)

6. Termal Bozunma Mekanizması

Aşama Sıcaklık Reaksiyon Etkisi
Başlangıç 100–150°C Dehidroklorinasyon başlangıcı Renk değişimi (sarı)
Hızlanma 150–200°C HCl salınımı Polien oluşumu, kararma
Şiddetli >200°C Zincir kopması, çapraz bağlanma Siyah renk, karbonizasyon

Not: Isı stabilizatörleri, polimer zincirini bozunmaya karşı stabilize ederek HCl'yi nötralize eder.

7. İşleme Yöntemleri

Yöntem Sıcaklık Aralığı Uygulamalar
Ekstrüzyon 160–200°C Borular, profiller, kablolar, levhalar
Enjeksiyon kalıplama 170–210°C Fitingsler, bağlantı parçaları, tıbbi cihazlar
Şişirme kalıplama 170–190°C Şişeler, kaplar
Takvimleme (Kalandırma) 140–180°C Filmler, levhalar, zemin kaplamaları
Plastisol işleme 150–200°C (jelleşme) Kaplamalar, daldırma kalıplama, döner kalıplama
Termoform 120–160°C Ambalaj, tek kullanımlık kaplar

8. Endüstriyel Uygulamalar

8.1 Bina ve İnşaat (En Büyük Uygulama – ~%65)

Uygulama PVC Türü Avantajları
Pencere profilleri Sert PVC (uPVC) Düşük maliyet, iyi yalıtım, dayanıklılık, bakım gerektirmez
Su temin boruları Sert PVC Korozyona dayanıklı, hafif, kolay montaj
Kanalizasyon ve drenaj boruları Sert PVC Kimyasal direnç, uzun ömür
Kablolama ve oluklar Sert PVC Yangın dayanımı, elektrik yalıtımı
Çatı kaplama membranları Esnek PVC Hava koşullarına dayanım, esneklik
Zemin kaplamaları Esnek PVC (vinil zemin) Dayanıklılık, su direnci, kolay temizlik
Dış cephe kaplamaları (siding) Sert PVC Hava koşullarına dayanım, düşük bakım

8.2 Elektrik ve Elektronik (~%15)

Uygulama PVC Türü Avantajları
Tel ve kablo yalıtımı Esnek PVC (plastifiyeli) İyi elektrik yalıtımı, esneklik, düşük maliyet
Konnektörler ve fişler Sert PVC Boyutsal kararlılık, yalıtım
Kablo kanalları Sert PVC Yangın dayanımı, mekanik mukavemet
Pano ekipmanları Sert PVC Darbe dayanımı, alev geciktiricilik

8.3 Sağlık ve Tıbbi (Özel – ~%3)

Uygulama PVC Türü Avantajları
Kan torbaları Esnek PVC (DEHP plastifiyeli) Şeffaflık, esneklik, kan uyumluluğu
Tıbbi tüpler ve hortumlar Esnek PVC Toksik olmayan, sterilize edilebilir
İntravenöz (IV) torbalar Esnek PVC Berraklık, dayanıklılık
Oksijen maskeleri Esnek PVC Esneklik, konfor
Kanül ve kateterler Esnek PVC Biyouyumluluk, sterilizasyon kararlılığı

8.4 Otomotiv (~%5)

Uygulama PVC Türü Avantajları
Gösterge paneli kapakları Esnek PVC Yumuşak dokunuş, hava koşullarına dayanım
Kapı panelleri Esnek PVC Dayanıklılık, tasarım esnekliği
Kablo yalıtımı Esnek PVC Elektrik yalıtımı, sürtünme direnci
Hava kanalları Esnek PVC Esneklik, ısı direnci
Taban halıları Esnek PVC Ses yalıtımı, temizlenebilirlik

8.5 Ambalaj (~%5)

Uygulama PVC Türü Avantajları
Blister ambalaj Sert PVC (film) Şeffaflık, şekillendirilebilirlik, ürün koruması
Streç film Esnek PVC Berraklık, esneklik, yapışma
Şişeler ve kaplar Sert PVC Berraklık, bariyer özellikleri
Kapaklar Esnek PVC Sızdırmazlık, esneklik

8.6 Moda ve Ayakkabı (~%3)

Uygulama PVC Türü Avantajları
Sentetik deri Esnek PVC (kaplamalı kumaş) Dayanıklılık, su direnci, düşük maliyet
Ayakkabı tabanları Esnek PVC Aşınma direnci, esneklik
Yağmurluklar Esnek PVC (film) Su geçirmezlik, dayanıklılık
Çantalar ve valizler Esnek PVC Mukavemet, tasarım esnekliği

8.7 Diğer Uygulamalar

Uygulama Açıklama
Kredi banka kartları Sert PVC levhalar (laminasyon)
Vinil plaklar Özel sert PVC (eski)
Oyuncaklar Esnek veya sert PVC (düzenlemelere tabi)
Denizcilik uygulamaları Sert PVC (korozyon direnci)
Reklam ve tabelalar Sert PVC levhalar

9. Avantajlar ve Dezavantajlar

9.1 Avantajlar

Avantaj Açıklama
Düşük maliyet En ucuz mühendislik termoplastiklerinden biridir
Çok yönlülük Sertten esneke geniş bir aralıkta formüle edilebilir
Kimyasal direnç Asitlere, alkalilere ve birçok çözücüye karşı mükemmel direnç
Yangın dayanımı Yüksek klor içeriği nedeniyle kendiliğinden söner
Dayanıklılık Uzun hizmet ömrü (borular için 50+ yıl)
Hava koşullarına dayanım UV stabilizatörleri ile iyi dış mekan performansı
Elektrik yalıtımı İyi dielektrik özellikler
Biyouyumluluk Tıbbi uygulamalar için uygundur
Geri dönüştürülebilirlik Termoplastik – yeniden işlenebilir

9.2 Dezavantajlar / Sınırlamalar

Dezavantaj Açıklama
Isı hassasiyeti Düşük termal kararlılık; işleme sırasında ısı stabilizatörleri gerektirir
Düşük sıcaklık dayanımı Düşük sıcaklıklarda gevrekleşir (Tg 75–85°C)
Yoğunluk Polietilen ve polipropilenden daha yüksek
Plastifiyan sızması Esnek PVC zamanla plastifiyan kaybedebilir (sertleşme, büzülme)
Yüksek termal genleşme Birçok diğer plastikten daha yüksek
Bozunma sırasında toksik dumanlar Yangın sırasında HCl salar

10. Sağlık, Güvenlik ve Çevresel Hususlar

10.1 Vinil Klorür Monomeri (VKM) – Sınıf 1 Kanserojen

Parametre Değer
IARC sınıflandırması Grup 1 – İnsanlar için kanserojen (karaciğer anjiyosarkomu)
VKM maruziyet limiti (OSHA) 1 ppm (TWA), 5 ppm (maksimum)
Artık VKM seviyesi (gıda teması) <1 ppm

10.2 PVC Üretimi ve Bertaraf

Husus Açıklama
Üretim Vinil klorür monomeri, etilen diklorürden (EDC) üretilir; EDC klor ve etilenden yapılır
Geri dönüşüm Mekanik geri dönüşüm mümkündür; geri dönüştürülmüş PVC borular, kablolar ve profillerde kullanılır
Yakma endişeleri Kontrollü koşullar altında yakılmadıkça HCl, dioksinler ve furanlar üretebilir
Deniz ortamı Mikroplastikler bir endişedir; PVC parçacıkları deniz organizmaları tarafından yutulabilir

10.3 Plastifiyan Düzenlemeleri

Plastifiyan Kısıtlama
DEHP AB REACH Ek XIV – Yetkilendirmeye tabi; oyuncaklarda ve çocuk ürünlerinde yasaklanmıştır
DINP / DIDP Oyuncaklarda ve çocuk ürünlerinde sınırlandırılmıştır (ağızda tutulabilen ürünler)
DOTP Endişe verici değil; DEHP'ye alternatif

11. Geri Dönüşüm ve Atık Yönetimi

Geri Dönüşüm Yöntemi Açıklama Geri Dönüştürülen Ürünler
Mekanik geri dönüşüm Öğütme, eritme, peletleme Borular, profiller, kablolar, levhalar
Kimyasal geri dönüşüm Depolimerizasyon (devam eden araştırma) Monomerik bileşenler
Enerji geri kazanımı Kontrollü yakma (HCl geri kazanımı ile) Enerji, hidroklorik asit

Geri dönüşüm zorlukları:

  • Karışık plastik akışlarından ayırma zorluğu

  • Farklı formülasyonlar (farklı katkı maddeleri içeren)

  • Plastifiyan varlığı (esnek PVC)

12. Toksikoloji ve Güvenlik (PVC Reçinesi)

12.1 Akut Toksisite

Parametre Değer
Oral LD₅₀ (sıçan) >10.000 mg/kg (çok düşük toksisite)
Dermal LD₅₀ (tavşan) >10.000 mg/kg
Cilt tahrişi Tahriş edici değildir
Göz tahrişi Hafif tahriş edici (toz)
Soluma (toz) Mekanik tahrişe neden olabilir

12.2 Kronik Toksisite

Parametre Sınıflandırma
Kanserojenite (PVC reçinesi) IARC Grup 3 – Sınıflandırılamaz
Monomer (VKM) IARC Grup 1 – İnsanlar için kanserojen
İşleme sırasında bozunma HCl dumanları (aşındırıcı, tahriş edici)

13. Güvenlik Önlemleri ve Kişisel Koruyucu Ekipman (KKE)

  • Tehlikeler (PVC tozu):

    • Düşük akut toksisite

    • Toz mekanik tahrişe neden olabilir

    • İşleme sırasında toz patlaması potansiyeli (ince toz)

    • İşleme sırasında termal bozunma → HCl dumanları (tahriş edici, aşındırıcı)

  • KKE (önerilen):

    • Toz maskesi (FFP2/N95) – tozlu işlemler için

    • Koruyucu gözlük (EN 166)

    • Koruyucu eldivenler (nitril)

    • Koruyucu giysi

  • Mühendislik kontrolleri:

    • Tozlu işlemler için yerel egzoz havalandırması (LEV)

    • İşleme alanlarında havalandırma (HCl dumanları için)

    • Toz patlaması önleme (statik kontrol, toz toplama)

  • İlk yardım:

    • Soluma: Temiz havaya çıkarın

    • Cilt teması: Sabun ve su ile yıkayın

    • Göz teması: 15 dakika su ile durulayın

    • Yutma: Ağzı çalkalayın; su için (düşük tehlike)

14. Çevresel Akıbet

Parametre Değer
Biyobozunabilirlik Biyobozunur değildir
Sucul toksisite Düşük (toz partikülleri – mekanik etki)
Çevresel kalıcılık Yüksek (sentetik polimer)
Geri dönüştürülebilirlik Evet (mekanik geri dönüşüm mümkündür)
Yakma ürünleri HCl, dioksinler, furanlar (kontrollü yakmada)

15. Depolama ve Raf Ömrü

  • Depolama koşulları:

    • Serin, kuru, iyi havalandırılmış alan

    • Doğrudan güneş ışığından koruyun (UV bozunması)

    • Nemden koruyun (higroskopik değildir, ancak aşırı nem işlemeyi etkileyebilir)

    • Alevlerden ve ısı kaynaklarından uzak tutun

  • Raf ömrü:

    • Stabilize edilmiş PVC reçinesi: 12–24 ay (serin, kuru depolamada)

    • Önceden formüle edilmiş bileşikler: 6–12 ay (bileşime bağlı)

  • Bozunma göstergeleri:

    • Renk değişimi (sarı, kahverengi)

    • Asitlik (pH) düşüşü (HCl oluşumu)

    • Azalmış mekanik özellikler

16. Taşımacılık Bilgileri

Düzenleme Sınıflandırma
UN Numarası Düzenlenmemiştir (katı plastik – tehlikeli değildir)
ADR/RID Tehlikeli mal olarak sınıflandırılmamıştır
IMDG Düzenlemeye tabi değildir
IATA Düzenlemeye tabi değildir
Uygun sevkiyat adı Polivinil klorür (tehlikesiz)
Toz patlama tehlikesi Havada asılı ince toz patlayıcı olabilir

17. Eşanlamlılar ve Yaygın İsimler

  • Türkçe: Polivinil Klorür, PVC, Polikloroeten

  • İngilizce: Polyvinyl Chloride, PVC, Polychloroethene, Chloroethylene Polymer, Vinyl

  • Diğer isimler: Vinil, Vinyl, PVC reçinesi, Klor polimeri

  • Ticari isimler: Geon, Corvic, Vinnol, Solvic, OxyVinyls, Vestolit, Norvinyl, Inovyn, Vynova

  • Kimyasal adı: Poli(kloroetan)

18. Düzenleyici Durum

Düzenleme Durum
REACH (AB) Kayıtlı
TSCA (ABD) Listelenmiştir
FDA (ABD) Gıda teması uygulamaları için onaylıdır (sınıfa bağlı)
AB Gıda Teması (10/2011) Belirli koşullar altında izin verilmiştir
RoHS Uyumludur (kısıtlanmış madde yok)
Çatışmalı mineraller Uygulanamaz (sentetik polimer)

19. Neden PVC Tercih Edilmelidir?

Avantaj Açıklama
Düşük maliyet En ucuz mühendislik termoplastiklerinden biridir
Çok yönlülük Sertten esneğe geniş bir aralıkta formüle edilebilir
Mükemmel kimyasal direnç Asitlere, alkalilere ve tuzlara dayanıklıdır
Kendiliğinden söner Yüksek klor içeriği yangın dayanımı sağlar
Uzun hizmet ömrü Borular ve profiller için 50+ yıl
Hava koşullarına dayanım UV stabilizatörleri ile dış mekan kullanımına uygundur
İyi elektrik yalıtımı Tel ve kablo uygulamaları için idealdir
Geri dönüştürülebilir Yerleşik mekanik geri dönüşüm altyapısı
Özelleştirilebilir Geniş renk, doku ve özellik yelpazesi
Yaygın bulunabilirlik Küresel olarak üretilir, birçok tedarikçi mevcuttur

Sınırlamalar:

  • Isı hassasiyeti – İşleme sırasında stabilizatör gerektirir

  • Düşük sıcaklık gevrekleşmesi – Tg 75–85°C (sert PVC için)

  • Yüksek yoğunluk – Poliolefinlerden daha ağırdır

  • Plastifiyan sızması (esnek PVC) – Zamanla sertleşme ve büzülme

  • Termal bozunma sırasında HCl salınımı – Yangın tehlikesi

20. Sektörel Uygunluk Özet Tablosu

Sektör Uygulama Temel Faydalar
İnşaat Borular, profiller, pencereler, zemin kaplamaları, çatı kaplamaları Dayanıklılık, korozyon direnci, düşük maliyet
Elektrik Tel ve kablo yalıtımı, konnektörler, kanallar Yalıtım, esneklik (plastifiyeli), yangın dayanımı
Sağlık Kan torbaları, tıbbi tüpler, IV torbalar Biyouyumluluk, sterilizasyon kararlılığı, şeffaflık
Otomotiv Kapı panelleri, gösterge panelleri, kablo yalıtımı, hava kanalları Dayanıklılık, esneklik, maliyet
Ambalaj Blister ambalaj, şişeler, streç film Şeffaflık, şekillendirilebilirlik, bariyer özellikleri
Moda Sentetik deri, yağmurluklar, çantalar Su direnci, dayanıklılık, düşük maliyet
Ayakkabı Tabanlar, sayalar Aşınma direnci, esneklik
Günlük kullanım Kredi kartları, oyuncaklar, kırtasiye Basılabilirlik, dayanıklılık

Bu TDS, ISO 11014-1 formatına uygun olarak hazırlanmış olup, polimer mühendisleri, inşaat malzemeleri satın alıcıları, sağlık ekipmanı üreticileri, otomotiv tedarikçileri ve satın alma profesyonelleri için tasarlanmıştır. Analiz Sertifikaları (CoA), Güvenlik Bilgi Formları (SDS) ve numune validasyon raporları talep üzerine temin edilebilir.

 

Resimler

Sorularınız mı var? Yardımcı olalım!

Etkili İş Çözümleri? — İletişime Geçin
Sürükle