При хлорировании винилхлорида атомы водорода способны замещаться на атомы хлора до его содержания в полимере 72% (масс.).
В зависимости от условий процесса могут хлорироваться преимущественно группы —СНг—, а иногда и группы —СН—.
С1
Таким образом, строение молекулы перхлорвинила можно представить следующим образом:
CI
— СН2 — СН — СН — СН — СН2- СН — СН, — С — — III I |
СІ СІ СІ СІ СІ
Молекулярная масса перхлорвинила в зависимости от условий хлорирования колеблется от 31000 до 57 000. Соответственно различают перхлорвинил низковязкий и средневяз — ки й.
Растворимость и другие свойства перхлорвинила зависят от молекулярной массы и степени хлорирования. Нарушение регулярности структуры макромолекул поливинилхлорида при введении дополнительных атомов хлора приводит к ослаблению сил межмолекулярного взаимодействия, что способствует увеличению растворимости хлорированного полимера. Так, хлорированный поливинилхлорид легко растворяется в сложных эфирах и кетонах.
По внешнему виду хлорированный поливинилхлорид представляет собой белый или бледно-желтый порошок аморфной структуры. В лакокрасочной промышленности обычно используют хлорированный поливинилхлорид с молекулярной массой от 30000 до 80000 и содержанием хлора около 65%. При увеличении степени хлорирования сверх 65% растворимость полимера резко снижается.
Для увеличения эластичности хлорированный поливинилхлорид, как и поливинилхлорид, пластифицируют, а для получения химически стойких покрытий используют пластификаторы неомыляемого типа, например хлорированный дифенил (совол), хлорпарафины.
Лакокрасочные материалы на основе хлорированного поливинилхлорида в течение 2—3 ч при комнатной температуре образуют обратимые покрытия, однако вследствие медленного удаления остаточного растворителя из слоя покрытия окончательное его отверждение происходит через 5—7 сут. Ускорение процесса формирования покрытия достигается нагреванием его до температуры около 60 °С. При более высоких температурах, а также под действием света ускоряются процессы деструкции полимера. Поэтому для их стабилизации используют те же вещества, что и для поливинилхлорида.
Для повышения адгезии, блеска и термостойкости покрытий перхлорвинил комбинируют с другими пленкообразовате — лями: алкидами, полиуретанами, эпоксидными олигомерами.
Покрытия на основе хлорированного поливинилхлорида в умеренном и тропическом климате стойки к действию низких температур, кислот, щелочей, бензина, минеральных масел. Перхлорвинил обладает самогасящим свойством; он непроницаем для кислорода.
Лакокрасочные материалы на основе хлорированного поливинилхлорида применяются для получения атмосферостойких и химически стойких покрытий по металлу, дереву и бетону. Они используются для окраски портовых сооружений, оборудования химических и других производств, железнодорожных вагонов, цистерн, дорожных машин, судов и строительных конструкций. Особенно целесообразно его использовать в тех случаях, когда надо снизить прочность смерзания конструкций с грунтами и предотвратить вспучивание фундаментов.
Благодаря высокой механической прочности и теплостойкости перхлорвинил является важным сырьем для производства пластмасс (наиболее перспективная область его применения — изготовление труб для транспортирования горячей и холодной воды в водопроводах и системах центрального отопления).