Винил

Как ни странно, винил — это совсем не то, из чего делаются виниловые пластинки.
В химии винил — это радикал (углеводородный остаток) этилена. Из радикалов ничего нельзя сделать, это просто обозначение для устойчивой части органических молекул, переходящей из одного соединения в другое без изменений.

Химическая формула винила:

- CH = CH₂

Производство виниловых пластинок же основано на сополимере винилхлорида/винилацетата, то есть полимере, состоящем из двух типов молекул-мономеров, многократное повторение которых и образует огромные молекулы с новыми свойствами.

А теперь подробнее о всех участниках шоу:

Винилхлорид и поливинилхлорид (PVC)

Мономер винилхлорида (VCM), полимеризуется с образованием поливинилхлорида (PVC).
Полярные связи C-Cl способствуют образованию прочных межмолекулярных связей между цепочками.
В результате PVC имеет очень жесткую структуру и для придания пластичности требуется добавка пластификаторов.

Поливинилхлорид стал первым синтетическим материалом, на который был получен патент (1913).
PVC является важнейшим современным полимером, из него делается огромный спектр продукции — от труб (36% всего объема PVC), стройматериалов (17%) и оконных рам (13%) до искусственной кожи и авторучек.
В 1970е годы около 3% западноевропейского производства PVC шло на изготовление виниловых грампластинок.
Сейчас ежегодное мировое производство PVC превышает 30 миллионов тонн.

Винилхлорид производят хлорированием этилена, полученного из нефти, с дальнейшим воздействием высокой температуры на полученный дихлорэтилен. Хлор получают электролизом водного раствора каменной соли.

Поливинилхлорид обладает очень хорошей устойчивостью к кислотам, щелочам и алифатическим углеводородам,
хорошей устойчивостью к маслам, жирам и спиртам (зависит от вещества), средней устойчивостью к галогенозамещённым углеводородам (зависит от вещества) и плохой устойчивостью к ароматическим углеводородам.

На практике это значит, что толуол, бензол, ксилол, нафталин смертельно опасны для пластинок. Первые три вещества из этого списка входят в состав красок, лаков и растворителей для них. Будете проводить дома лакокрасочные работы — вынесите пластинки. Четвёртое вещество входит в состав старых заячьих шапок, так что для смахивания пыли всё-таки лучше использовать графитовую щетку.

Винилацетат и поливинилацетат (PVA)

Благодаря способности полимеризоваться не только в объёме, но и виде раствора, суспензии или эмульсии, винилацетат применяется для производства дисперсий синтетических смол. Поливинилацетат, его производные и сополимеры применяются для призводства клея (да-да, того самого ПВА), красок, покрытий, синтетических волокон, упаковки и т.д.

Винилацетат получают реакцией ацетилена с уксусной кислотой, которую, в свою очередь, получают из этилена или этана.

Поливинилацетат обладает хорошей устойчивостью к кислотам и щелочам и средней устойчивостью к растворителям.

Сополимер винилхлорида/винилацетата (VC/VA)

Поливинилхлорид является основой множества композиций, в которых добавки других компонентов используются для получения дополнительных свойств. Обычно доля этих добавок составляет 5-30%.

Одной из таких композиций является сополимер винилхлорида и винилацетата с долей последнего около 13% — тот самый "винил", который и и лежит в основе производства пластинок. Я ещё раз подчеркиваю, что речь идёт не о смеси двух полимеров, а о сополимере — высокомолекулярном химическом веществе, молекулы которого состоят из двух (в нашем случае) типов структурных звеньев, а название "винил" является сугубо жаргонным и с точки зрения химии неверным.

Сополимеризация проводится в жидкой фазе из раствора компонентов в например, этилацетате — этиловом эфире уксусной кислоты или в воде, если речь идет о получении дисперсии сополимера. В растворе обычно присутствует ряд других веществ разного назначения: инициаторы полимеризации, стабилизаторы, добавки для улучшения свойств конечного продукта и проч. Процесс может проводиться при пониженном давлении и повышенной температуре.

В промышленности часто используется термин "виниловая смола", а также различные фирменные названия, под которыми производители поставляют сополимер винилхлорида/винилацетата. Например, производимая в Санкт-Петербурге "Виниловая смола TР-400M".

Сополимер винилхлорида/винилацетата растворим, кроме вышеупомянутых ароматических соединений, в эфирах и кетонах. И те и другие в быту наиболее вероятно встретить опять же в составе растворителей.

В композицию, используемую для производства пластинок, кроме сополимера VC/VA часто включают и сам винилхлорид в довольно значительных количествах — надо полагать, из соображений экономии.

По западноевропейским данным на 1977 год производство пластинок потребляло 50% всей производимой виниловой смолы. Это были годы максимальных продаж виниловых пластинок.

Итак, мы наконец начинаем понимать, из чего сделана пластинка. Однако, если мы сделаем пластинку только из сополимера VC/VA, она получится дряненькой: недолговечной, плохо пропечатанной, с шумящей поверхностью, трещащей от статического электричества. И еще она будет прозрачной.

Продолжение исследования читайте в статье "Из чего же сделаны наши пластинки: винил и все-все-все".