Polychlorure de vinyle - Définition et Explications

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Introduction

Polychlorure de vinyle
poly(chlorure de vinyle)
poly(chlorure de vinyle)
Général
Synonymes PVC
No CAS 9002-86-2
PubChem 6338
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule brute C2H3Cl  (C2H3Cl)n
n = 700 à 1500
Masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) molaire 62,498 ± 0,004 g·mol-1

Propriétés physiques
T° transition vitreuse 80 °C
fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...) >180 °C (décomposition)
Masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par...) 1,38 g·cm-3
T° d’auto-inflammation 600 °C
Limites d’explosivité dans l’air inférieure : 60 g·m-3
Propriétés électroniques
constante diélectrique (La constante diélectrique ou constante électrique, également nommée permittivité du vide ou...) 3,39 (1 kHz, 25 °C)
2,9 (1 MHz, 25 °C)
2,8 (1 GHz, 25 °C)
5,3 (1 kHz, 100 °C)
3,3 (1 MHz, 100 °C)
2,7 (1 GHz, 100 °C)
Propriétés optiques
Indice de réfraction (L'indice de réfraction d'un milieu à une longueur d'onde donnée mesure le facteur de...) n^{ 20 }_{  }  1,521,55
Précautions
SIMDUT
Produit non contrôlé
Classification du CIRC
Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...)
Unités du SI & CNTP, sauf indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit...) contraire.

Le polychlorure de vinyle ou chlorure de polyvinyle est un polymère (Un polymère (étymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est un...) thermoplastique (Une matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit (parfois on observe...) de grande consommation, amorphe ou faiblement cristallin, connu généralement sous le sigle PVC (de l'anglais polyvinyl chloride).

Formule moléculaire

De formule − (CH2 − CHCl)n , il est obtenu par polymérisation radicalaire du monomère chlorure de vinyle (Le chlorure de vinyle, également connu sous le nom de chloroéthène dans la...), CH2 = CHCl. Le PVC est un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande...).

Synthèse

Polychlorure de vinyle.png

Sa polymérisation est initiée par des radicaux.

Historiquement le monomère de chlorure de vinyle (Le vinyle est, selon l’IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry),...) (formule chimique CH2=CHCl) était produit par réaction de l'éthylène avec du chlore (Le chlore est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole Cl, et de...) gazeux. Aujourd'hui, il s'agit d'une réaction opposant l'éthylène avec l'acide chlorhydrique (L'acide chlorhydrique est une solution aqueuse ayant pour solutés des ions oxonium H3O+ et des...), en présence d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...), qui est généralement utilisée. Le produit intermédiaire, le dichloroéthane se transforme en chlorure de vinyle sous l'effet de la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...).
Le PVC est insoluble dans son monomère.

Historique

Le polychlorure de vinyle a été découvert par accident à au moins deux occasions au cours du XIXe siècle, d'abord en 1835 par Henri Victor Regnault et en 1872 par Eugen Baumann. Dans les deux cas, le polymère est apparu comme un solide blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir...) dans des bouteilles (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de...) de chlorure de vinyle après exposition à la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) solaire. Au début du XXe siècle, les chimistes russes Ivan Ostromislensky et Fritz Klatte ont tous deux tenté d'utiliser le PVC dans des produits commerciaux, mais leurs efforts ne furent pas couronnés de succès à cause des difficultés de transformation du polymère. En 1926, Waldo Semon, en collaboration avec la société B.F. Goodrich, a développé une méthode de plastification du PVC en le mélangeant avec des additifs. Ceci a permis de rendre le matériau plus flexible et plus facile à fabriquer, genèse du succès commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.) du PVC.

Plastification et risque toxique

On ajoute très souvent au PVC des plastifiants (pour former par exemple des plastisols) afin d'améliorer certaines caractéristiques (souplesse, allongement à la rupture, tenue au froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) et aux chocs, etc.) ou de faciliter la mise en œuvre.

Le PVC souple (plastifié) représente environ 30 % de la consommation de PVC.

Parmi les plastifiants utilisés, de nombreux phtalates sont nocifs. Au cours du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...), ils peuvent migrer (permanence non assurée, due à une incompatibilité avec la matrice polymère) et se déposer en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) (phénomène d’exsudation) des objets souples en PVC. Pour cette raison, leur usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) est limité dans les jouets par une directive européenne.

D'autres plastifiants sont autorisés, dans la famille des adipates ou même des huiles végétales (par exemple l'huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à...) de soja). Ils permettent depuis de nombreuses années la fabrication du film étirable alimentaire. Cependant, au contact des corps gras des aliments, certains plastifiants hydrophobes migrent dans la nourriture. D'autres alternatives (Alternatives (titre original : Destiny Three Times) est un roman de Fritz Leiber publié...) sont en développement pour remplacer à terme le PVC dans les films alimentaires.

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