Перхлорвинил получают хлорированием поливинилхлорида; при этом содержание хлора в поливинилхлориде повышается с 56 до 72% (масс.).
Хлорирование можно проводить как в гомогенных, так и в гетерогенных условиях. При гомогенном хлорировании до степени хлорирования не более 65% хлорируются в основном группы —СН2—, причем образующиеся группы С1—С—Н распределяются по цепи статистически. При увеличении степени хло
Рирования возможно хлорирование и групп С1—С—Н, которое
Приводит к появлению групп С1—С—С1 в макромолекуле. При
Гомогенном хлорировании молекулярная масса поливинилхлорида изменяется незначительно. Наблюдаемое в ходе процесса некоторое увеличение вязкости раствора полимера обусловлено повышением жесткости его цепей с возрастанием степени хлорирования.
При гетерогенном хлорировании независимо от глубины протекания процесса происходит преимущественное хлорирование
Групп С1—С—Н. Процесс в этом случае сопровождается умень-
Шением молекулярной массы поливинилхлорида (иногда вдвое) из-за частичной деструкции. Вязкость растворов полимеров снижается при этом на 10—15%.
Степень хлорирования оказывает существенное влияние на свойства полимера. При увеличении содержания хлора до 63— 67% резко улучшается растворимость поливинилхлорида в таких растворителях, как ацетон, циклогексанон, толуол, ацетаты. Дальнейшее повышение степени хлорирования приводит вновь к ухудшению растворимости и повышению хрупкости материала. Поэтому в лакокрасочной промышленности применяют в основном хлорированный поливинилхлорид с содержанием хлора около 65%.
Процесс проводят гомогенно по периодической схеме в среде хлорированных углеводородов (хлорбензол, дихлорэтан и др.) в присутствии инициаторов. Поливинилхлорид растворяют при 70—80 °С в соответствующем растворителе до получения раствора 10—12%-ной концентрации и вводят в него инициатор— динитрил азобис(изомасляной) кислоты. В аппарат бар — ботируют хлор в количестве 110—120% (масс.) от теоретически необходимого. Хлорирование ведут при постепенном повышении температуры с 35—40 до 110—115°С до получения продукта, растворимого в ацетоне. В случае использования низкокипящих растворителей процесс проводят под давлением (например, при применении дихлорэтана — под давлением 0,3 МПа). Для удаления оставшегося хлора и образовавшегося НС1 раствор перхлорвинила продувают азотом при 60—80 °С, после чего от раствора полимера отгоняют растворитель в виде азеотропной смеси с водяным паром, и полученный в виде пористой крошки полимер сушат в сушилках.
Для получения лакокрасочных материалов перхлорвинил используют в виде растворов в органических растворителях
(кетонах, сложных эфирах, ароматических углеводородах). Применяется перхлорвинил с молекулярной массой около 57000 (так называемый перхлорвинил средней вязкости) и с молекулярной массой 30000 (перхлорвинил низкой вязкости). Пленко — образование проходит при комнатной температуре, однако полное удаление растворителя из пленки в этих условиях происходит лишь за 5 сут, поэтому иногда пленкообразование проводят при повышенной температуре (60—120 °С). Покрытия отличаются очень высокими атмосферо-, огне — и химической стойкостью, прочностью и эластичностью. К недостаткам покрытий можно отнести низкую адгезию, слабый блеск и ограниченную термическую стабильность: размягчение покрытия
Начинается уже при 60 СС. Кроме того, от этого полимера, так же как и от поливинилхлорида, легко отщепляется НС1, причем этот процесс заметно ускоряется при повышенных температурах (около 130° С).
Для улучшения декоративных свойств (блеска), теплостойкости и адгезии лакокрасочных материалов на основе перхлорвинила в них часто добавляют высыхающие алкиды и алкидно — акриловые олигомеры (до 30—60% от массы перхлорвинила). Перхлорвинил используют для защиты изделий и конструкций из дерева, металла и бетона от воздействия влаги, атмосферных факторов и агрессивных сред.