Jenis polimer berikutnya adalah Polyvinil Klorida (PVC), dikenal sebagai resin vinyl, dibuat melalui polimerisasi vinil klorida menggunakan reaksi adisi radikal bebas. Monomer vinil klorida dihasilkan dengan mereaksikan etilena dengan klorin untuk membentuk 1,2-dikloroetana, yang kemudian dipecah menjadi vinil klorida. Polyvinil Klorida (PVC) dapat diproduksi dengan berbagai metode polimerisasi, seperti suspensi, emulsi, larutan, dan massal. Sebagian besar Polyvinil Klorida (PVC) yang digunakan dalam calendering, ekstrusi, dan pencetakan dihasilkan melalui polimerisasi suspensi.
Polyvinil Klorida (PVC) umumnya memiliki struktur mikro atactik namun memiliki beberapa bagian sindiotaktik yang memberikan sedikit kristalinitas (sekitar 5%). Polimer ini pada dasarnya linear dengan sejumlah kecil cabang rantai pendek. Monomer pada rantai sebagian besar tersusun secara head-to-tail, dan karena adanya gugus klorin, Polyvinil Klorida (PVC) lebih polar dibandingkan polietilena (PE). Polimerisasi suspensi menghasilkan partikel Polyvinil Klorida (PVC) berdiameter 10 hingga 100 nm yang tersuspensi dalam air, sementara polimerisasi emulsi menghasilkan partikel yang lebih kecil namun dapat mempengaruhi sifat optik dan listrik.
PVC memiliki suhu transisi kaca (Tg) antara 60 hingga 80°C tergantung pada metode polimerisasi. Polimer ini mampu memadamkan api sendiri karena pelepasan gas HCl yang menghambat oksigen mencapai api. Namun, PVC sensitif terhadap panas dan pada suhu di atas 70°C, dapat mengalami degradasi dengan pelepasan HCl yang menyebabkan perubahan warna. Stabilisator sering ditambahkan untuk mengurangi kecenderungan degradasi, seperti senyawa timbal, stearat logam, dan senyawa organo-timah.
PVC terdiri dari dua jenis utama: kaku dan plastis. PVC kaku adalah polimer yang tidak dimodifikasi dengan kekakuan tinggi, lebih kuat dibandingkan PE dan PP. PVC plastis dimodifikasi dengan plastisizer untuk meningkatkan fleksibilitas, menurunkan Tg, dan memberikan sifat seperti karet. Aditif lain, seperti filler (talc, kalsium karbonat, dan clay) serta pelicin dan pigmen, sering ditambahkan untuk meningkatkan sifat produk dan menurunkan biaya.
Chlorinated PVC (CPVC) diproduksi dengan menambahkan klorin pada PVC, meningkatkan kandungan klorin menjadi sekitar 66-67%. CPVC lebih tahan terhadap suhu tinggi dan bahan kimia dibandingkan PVC biasa, menjadikannya cocok untuk pipa distribusi air dan bagian otomotif.
PVC juga dapat dicampur dengan monomer lain untuk membentuk copolimer, seperti PVC-vinyl asetat yang menghasilkan polimer lebih fleksibel untuk aplikasi seperti lantai. Plastisol dan organisol adalah bentuk cair PVC yang digunakan untuk pelapisan dan pembuatan produk seperti sarung tangan dan pegangan alat.
Terakhir, Polyvinylidene Chloride (PVDC) adalah turunan PVC dengan dua atom klorin pada satu gugus karbon. PVDC memiliki sifat penghalang yang sangat baik terhadap uap dan gas, sehingga banyak digunakan dalam pengemasan makanan untuk menjaga kesegaran produk. Dengan kombinasi sifat yang dapat disesuaikan, PVC merupakan bahan yang serbaguna dan banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri.