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El cloruro de polivinilo clorado ( CPVC ) es un termoplástico producido mediante la cloración de la resina de cloruro de polivinilo (PVC) . El CPVC es significativamente más flexible que el PVC y también puede soportar temperaturas más altas. Entre sus usos se incluyen tuberías para el suministro de agua fría y caliente y el manejo de líquidos industriales. El CPVC, al igual que el PVC, se considera seguro para el transporte y uso de agua potable .
Historia
Genova Products, con sede en Michigan, creó inicialmente los primeros tubos y accesorios de CPVC para sistemas de distribución de agua fría y caliente a principios de la década de 1960. Las fórmulas originales de tetrahidrofurano (THF) / metil etil cetona (MEK) para los cementos de CPVC fueron desarrolladas por Genova en colaboración con BF Goodrich Company , la empresa que desarrolló originalmente la resina de CPVC.
proceso de producción
El cloruro de polivinilo clorado (CPVC) es PVC clorado mediante una reacción de cloración por radicales libres . Esta reacción se inicia generalmente mediante la aplicación de energía térmica o UV , utilizando diversos métodos. En el proceso, el cloro gaseoso se descompone en radicales libres de cloro, que luego reaccionan con el PVC en una etapa posterior a la producción, sustituyendo así una parte del hidrógeno del PVC por cloro.
Según el método empleado, se introduce una cantidad variable de cloro en el polímero, lo que permite ajustar con precisión sus propiedades finales. El contenido de cloro puede variar entre fabricantes; la base puede tener un contenido de cloro tan bajo como el PVC (56,7 %) o tan alto como el 74 % en masa, aunque la mayoría de las resinas comerciales tienen un contenido de cloro de entre el 63 % y el 69 %. A medida que aumenta el contenido de cloro en el CPVC, su temperatura de transición vítrea ( Tg ) aumenta significativamente. En condiciones normales de funcionamiento, el CPVC se vuelve inestable con un 70 % de cloro en masa.
Además, se incorporan diversos aditivos a la resina para mejorar su procesabilidad. Estos aditivos pueden consistir en estabilizadores, modificadores de impacto, pigmentos y lubricantes.
Propiedades físicas
El CPVC comparte la mayoría de las características y propiedades del PVC, pero también presenta algunas diferencias clave. El CPVC es fácilmente manipulable, permitiendo su mecanizado, soldadura y conformado. Gracias a su excelente resistencia a la corrosión a altas temperaturas, el CPVC es ideal para construcciones autoportantes donde se alcanzan temperaturas de hasta 93 °C (200 °F). Su capacidad para doblarse, moldearse y soldarse permite su uso en una amplia variedad de procesos y aplicaciones. Además, posee propiedades ignífugas .
Comparación con el cloruro de polivinilo (PVC)
Resistencia al calor
El CPVC puede soportar agua corrosiva a temperaturas superiores a las del PVC, generalmente entre 40 y 50 °C (72 y 90 °F) , lo que contribuye a su popularidad como material para sistemas de tuberías de agua en la construcción residencial y comercial. La temperatura máxima de funcionamiento del CPVC alcanza los 93 °C (200 °F ).
Propiedades mecánicas
La principal diferencia mecánica entre el CPVC y el PVC radica en que el CPVC es significativamente más dúctil , lo que le confiere mayor flexibilidad y resistencia al aplastamiento. Además, su resistencia mecánica lo convierte en una alternativa viable para reemplazar muchos tipos de tuberías metálicas en condiciones donde la susceptibilidad del metal a la corrosión limita su uso.
Además, el CPVC es un termoplástico y, por lo tanto, ofrece un mayor aislamiento que las tuberías de cobre. Gracias a este mayor aislamiento, el CPVC presenta menor condensación y mantiene mejor la temperatura del agua tanto en aplicaciones de agua caliente como fría.
Unión
Debido a su composición específica, la unión del CPVC requiere un cemento solvente especializado, diferente al del PVC. Las fórmulas de alta resistencia fueron introducidas por primera vez en 1965 por Genova Products, seguidas de alternativas como la línea Weld-On de IPS .
Según se informa, las imprimaciones, los adhesivos solventes y los agentes de unión para CPVC deben cumplir con las especificaciones ASTM F493, a diferencia de los adhesivos solventes para PVC, que deben cumplir con las normas ASTM D2564.
Propiedades de incendio
El CPVC es similar al PVC en cuanto a resistencia al fuego. Por lo general, es muy difícil de encender y tiende a autoextinguirse cuando no está expuesto directamente a una llama.
Debido a su contenido de cloro, la incineración de CPVC, ya sea en un incendio o en un proceso de eliminación industrial, puede dar lugar a la creación de dioxinas cloradas y de los igualmente peligrosos dibenzofuranos policlorados , ambos bioacumulables .
Referencias
- Polímeros de vinilo
- Plástica