PVC có độ trùng hợp nằm trong khoảng 300 ÷ 950, phân tử lượng 10000 ÷ 59000. Tuỳ theo nhiệt độ và phương pháp trùng hợp mà hai giá trị này có giá trị khác nhau. Với phương pháp trùng hợp huyền phù thu được PVC có các tính chất sau:
− Khối lượng riêng: d=1,38 ÷ 1,4 (g/cm3).
− Nhiệt độ hố thuỷ tinh: Tg = 75 ÷ 80oC.
− Giới hạn bền kéo: σkéo = 400 ÷ 600 (kg/cm2).
− Giới hạn bền uốn: σuốn = 800 ÷ 1600 ( kg/cm2).
− Giới hạn bền nén: σnén = 70 ÷ 160 (kg/cm2).
− Độ giãn dài tương đối: ε = 10 ÷ 15%.
2.3.2.1. Độ hịa tan
PVC là polymer phân cực nên có thể hịa tan trong các dung mơi như este, Hydrocacbon clo hóa, Nitrobenzen. Tuy nhiên, PVC chỉ hịa tan khi khối lượng phân tử thấp có độ trùng hợp trung bình DP=300 ÷ 500, cịn khi phân tử cao thì tan rất hạn chế và khơng hồ tan trong các dung mơi khơng phân cực. Để tăng độ hịa tan cho PVC người ta tiến hành biến tính PVC như đồng trùng hợp với Vinylaxetat hoặc clo hóa PVC.
Ở điều kiện thường PVC hầu như khơng tan trong các chất hố dẻo, nhưng ở nhiệt độ cao thì bị trương nhiều và có khả năng tan trong một số chất hoá dẻo. Khối lượng phân tử càng tăng thì độ tan càng giảm. Độ tan phụ thuộc vào phương pháp sản xuất, PVC nhũ tương có độ tan kém hơn PVC huyền phù.
2.3.2.2. Tính ổn định nhiệt
Nhiệt độ chảy mềm của PVC cao hơn một ít so với nhiệt độ phân huỷ. Ngay cả ở nhiệt độ 140oC đã bắt đầu phân huỷ và đến 170oC thì quá trình phân huỷ xảy ra nhanh hơn. Khi tăng nhiệt độ, HCl được tách ra và xuất hiện màu. Màu của PVC sẽ chuyển dần từ sáng đến vàng, da cam, nâu và đen. Sự xuất hiện màu được giải thích là sự hình thành các nối đơi liên hợp.
Và kèm theo đó là sự giảm khả năng hồ tan của PVC, điều này được giải thích là do sự tạo thành liên kết ngang giữa các phân tử PVC.
Sự phân hủy PVC khi đun nóng cũng theo phản ứng chuỗi, sự phân hủy bắt đầu xảy ra ở những mạch có liên kết yếu C−H, C−Cl, hoặc những nhóm cuối của mạch đại phân tử.
Với PVC khi tiến hành gia cơng có thể xảy ra sự phân huỷ một phần tạo ra HCl và tạo ra các polymer có nối đơi và tạo các cầu nối giữa các phân tử. Để tăng độ ổn định nhiệt của PVC, người ta thêm vào các chất ổn định có tác dụng làm chậm hoặc kìm hãm sự phân hủy.
Theo tác dụng thì chia chất ổn định làm 4 nhóm: chất trung hoà HCl, chất ngăn chặn tác dụng của O2, chất hấp thụ HCl, chất hấp thụ tia tử ngoại.
Theo cấu tạo thì chất ổn định được chia làm ba loại: chất ổn định hữu cơ, vơ cơ và kim loại. Trong đó chất ổn định vơ cơ và kim loại là quan trọng nhất vì ngồi tác dụng ổn định nhiệt trong quá trình sử dụng, chúng cịn ngăn ngừa PVC bị phân huỷ trong điều kiện gia công ở nhiệt độ cao. Ngồi ra, chúng cịn có khả năng bảo vệ các tính chất của vật liệu trong thời gian dài khi sử dụng. Thường dùng chất ổn định vô cơ Pb2H2PO4, PbCO3, Na2CO3... Chất ổn định cơ kim là muối axit béo của các kim loại Mg, Ca.
2.3.2.3. Một số tính chất khác
PVC sẽ bị lão hóa dưới tác dụng của tia tử ngoại, biến đổi cấu trúc của polymer, làm cho polymer kém co giãn, khó hồ tan. Mức độ lão hố tuỳ thuộc vào cường độ của tia tử ngoại.
Ở điều kiện thường, PVC bền dưới tác dụng của các axit như HCl, H2SO4, HNO3 lỗng, dung dịch NaOH 10%. Tính cách điện của PVC cũng khá tốt và phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ càng cao thì hằng số điện mơi càng tăng.
2.3.2.4. Trộn với chất hóa dẻo và các nhựa khác
Chất hố dẻo trộn với PVC có tác dụng làm mềm, làm giảm độ dòn ở nhiệt độ thấp, làm giảm nhẹ điều kiện gia công và tăng thời gian sử dụng của sản phẩm. Nguyên nhân của việc dùng chất dẻo là do PVC là polymer có mạch phân tử cứng, ở nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ hố thuỷ tinh mới có tính đàn hồi. Cơ chế của việc hố dẻo được giải thích như sau:
Trong phân tử PVC có hai nhóm, nhóm có cực H−C−Cl và nhóm khơng có cực H−C−H. Độ cứng của PVC là do lực liên kết hydro giữa các phân tử. Khi đun nóng chuyển động nhiệt của các phân tử tăng lên, làm suy yếu dần lực liên kết giữa các phân tử và làm mềm polymer.
Với PVC, chất hóa dẻo được chia thành ba loại chính:
− Loại 1: chất hố dẻo thực có khả năng trương PVC khơng hạn chế, gồm các chất như: dioctyl phtalat (DOP), dibutyl phtalat (DBP)…
− Loại 2: có khả năng trộn kém với PVC (phần lớn kết hợp với nhóm 1) như: polypropylen adipat, dibutyl adipat…
− Loại 3: loại này khơng có khả năng trộn với PVC, nên sử dụng kết hợp với nhóm 1 như: parafin, hydrocacbon clo hóa có nhiệt độ sơi cao. Với chất hóa dẻo thấp phân tử có khả năng trộn lẫn tốt thì độ bền giảm nhanh và độ giãn dài tăng khi hàm lượng chất hóa dẻo tăng.