Поливинилхлорид или сокращенно ПВХ является одним из самых ранних искусственных материалов. Впервые он был создан химиком Регнальдом в 1835 году. С 1912 года начались поиски возможностей промышленного выпуска ПВХ, а в 1931 году концерном BASF были выпущены первые тонны этого материала. ПВХ начал широко использоваться с 1950 года в автомобильной промышленности. Сегодня его можно встретить практически во всех областях повседневной жизни (телефония, кредитные карты, различные типы упаковки, сайдинг, панели, подоконники, бутылки для минеральной воды и т. п.).
В настоящее время ПВХ – один из наиболее распространенных пластиков; из него получают свыше 3000 видов материалов и изделий, используемых для разнообразных целей в электротехнической, лёгкой, пищевой промышленности, тяжёлом машиностроении, судостроении, сельском хозяйстве, медицине, в производстве стройматериалов. Мировое производство ПВХ составляет десятки млн. тонн.
В начале 50-х годов сначала в США, а затем и в Европе началось победное шествие ПВХ в качестве материала для оконных рам. Один из первых немецких патентов на оконные рамы из ПВХ датируется 1952 годом. Первые рамы из ПВХ представляли собой металлическую основу, облицованную мягким или полумягким ПВХ. Несколько позднее начался выпуск профилей из твердого ПВХ, который частично усиливался деревянными или металлическими вкладышами. В 1959 году были оборудованы первые квартиры с окнами из твердого, модифицированного на ударную вязкость ПВХ. После этого прошло еще несколько лет, пока рамы из ПВХ профилей стали находить массовое применение. В России пластиковые окна из ПВХ –профилей появились в начале 90-х годов. Эти пластиковые конструкции действительно можно назвать поливинилхлоридными, так как основным веществом в них (порядка 90%) является ПВХ в сочетании с различными добавками.
Собственно ПВХ профиль получается в результате смешивании поливинилхлорида с пластификатором и нагревании смеси в определенных технологических условиях, в результате чего происходит термическая пластификация полимера. Основной технологический процесс производства изделий из ПВХ – экструзия.
Производство изделий из ПВХ происходит при температуре свыше 120 ºС. При таком нагреве, структура поливинилхлорида частично разрушается с выделением газа хлороводорода. Предотвратить этот процесс помогает введение стабилизаторов. Для стабилизации используют как органические, так и неорганические соединения различных металлов, в основном свинца, олова, цинка, кальция. Характерный белый цвет поливинилхлориду придает TiO2 (двуокись титана).
Добавление модификаторов увеличивает ударную прочность поливинилхлорида. Помимо вышеназванных добавок для изготовления ПВХ могут вводиться вещества увеличивающие огнестойкость и пластичность, уменьшающие возникновение статического электричества, а так же другие дополнительные компоненты. Одним из основных условий производства высококачественных изделий из ПВХ – это тщательное соблюдение технологии и в частности пропорций исходных компонентов, выдерживание заданного давления, температуры, скорости подачи материала и других рекомендаций технологов.
При соблюдении всех технологических норм и получается ПВХ профиль, использующийся для изготовления светопрозрачных конструкций. Современные пластиковые окна из ПВХ профилей выдерживают разницу температур от -50°С до +60°С.
Средний срок службы окна из ПВХ профиля от 15 до 20 лет, но специалисты утверждают, что окна из жесткого ПВХ профиля в состоянии сохранять свойства, по меньшей мере, в течение 50 лет.