1 ： Característica
Debido a que la molécula de CPE no contiene doble cadena, tiene buena resistencia a la intemperie, resistencia a las llamas y estabilidad térmica, que es mejor que el PVC, de bajo costo y excelente rendimiento. Soluble en aromáticos e hidrocarburos halogenados, insoluble en hidrocarburos alifáticos, se descompone por encima de 170 ℃ y libera gas cloruro de hidrógeno. Tiene una estructura química estable, excelente resistencia al envejecimiento, resistencia al fuego, resistencia al frío, resistencia a la intemperie, coloración libre, resistencia química, resistencia al ozono, aislamiento eléctrico, buena compatibilidad y procesabilidad. Se puede mezclar con PVC, PE, PS y caucho para mejorar sus propiedades físicas.
2: tres factores que afectan el rendimiento de CPE
Primero: el tipo de PE utilizado: el CPE obtenido a partir de polietileno de alto peso molecular tiene una alta viscosidad y resistencia a la tracción, pero la adhesión entre el CPE y la resina de PVC es baja. El CPE obtenido a partir de polietileno de bajo peso molecular tiene baja viscosidad y resistencia a la tracción. El CPE obtenido a partir de polietileno de alta densidad tiene una buena resistencia al calor.
Segundo: el tamaño de las partículas de la materia prima: si el tamaño de las partículas es demasiado pequeño, es fácil formar un gel o CPE grumoso. Si el tamaño de partícula es demasiado grande, el cloro se distribuye de manera desigual y es difícil de disolver en disolventes orgánicos. El rango de tamaño de partícula es de 0.1-200 μ M es el mejor.
Tercero: el grado de cloración del CPE: cuando el contenido de cloro es inferior al 25%, tiene poca compatibilidad con el PVC y no se puede utilizar como modificador; Cuando el contenido de cloro es superior al 40%, tiene buena compatibilidad con el PVC, se puede utilizar como plastificante sólido y no es adecuado como modificador de impacto; El CPE con un contenido de cloro del 36-38% tiene buena elasticidad y compatibilidad con el PVC, por lo que se usa ampliamente como modificador de impacto del PVC. En la actualidad, el CPE con un contenido de cloro del 35% es el más utilizado. El CPE con un contenido de cloro de aproximadamente el 35% tiene baja cristalinidad y temperatura de transición vítrea, buena elasticidad del caucho y compatibilidad adecuada con el PVC. Es ampliamente utilizado como modificador de impacto para productos duros de PVC.
3: tecnología de producción de CPE
El CPE se produce principalmente mediante el método de suspensión, que se divide en método de fase acuosa y método de fase de ácido clorhídrico. La tasa de utilización de cloro del método de fase acuosa es alta y el contenido de cloro del producto es estable, pero la corrosión del equipo es grave y la cantidad de tres desechos es grande. El método de fase de ácido clorhídrico es el método de producción más avanzado, con un proceso corto, una calidad de producto estable y tres residuos bajos.
4 ： Selección de modificador de impacto para CPE
1) Los modelos de CPE nacionales generalmente se identifican con 135a, 135B, 140B y 239c. Los primeros dígitos 1 y 2 representan la cristalinidad residual (valor TAC), 1 representa el valor TAC de 0-10%, 2 representa el valor TAC> 10%, y el segundo y tercer dígitos representan el contenido de cloro, por ejemplo, 35 representa el contenido de cloro del 35%, y el último dígito es la letra ABC, que se utiliza para representar el peso molecular del PE crudo. A es el máximo y C es el mínimo.
2) Influencia del peso molecular: el material de tipo CPE a tiene el mayor peso molecular y una gran viscosidad en estado fundido. Su viscosidad se adapta mejor al PVC. Tiene el mejor efecto de dispersión en PVC y puede formar una forma de dispersión de red ideal. Por lo tanto, el material CPE tipo a se selecciona generalmente como el modificador del PVC.
3) Valor de TAC: el valor de TAC indica el contenido de cristal de PE y forma amorfa en la molécula de CPE, que refleja la distribución uniforme de los átomos de cloro en la molécula de CPE hasta cierto punto. Un valor de TAC alto indica que hay muchos cristales en el segmento de la cadena de PE, mientras que el segmento de la cadena de PE tiene poca compatibilidad con el PVC. Un valor TAC pequeño significa que el PE tiene una buena compatibilidad con el PVC. Generalmente, el CPE con un valor de TAC menor que 5 se selecciona como agente de impacto.
5 ： Efecto de la adición de CPE sobre PVC
Cuando la cantidad añadida es inferior a 10 minutos, la resistencia al impacto del PVC aumenta rápidamente con la adición de CPE, pero si la cantidad añadida de CPE aumenta más, la resistencia al impacto del PVC rara vez mejora. Por lo tanto, cuando se usa como agente de impacto, la cantidad adicional de CPE debe ser de 8-10 phr. Al mismo tiempo, con el aumento de CPE, la resistencia a la tracción de las mezclas de PVC continúa disminuyendo y aumenta el alargamiento a la rotura. Si la tenacidad se expresa por el producto de la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura, es obvio que la tenacidad del PVC aumentará significativamente con el aumento de CPE.
Algunas publicaciones creen que cuando más de 8 phr, el CPE excede la solubilidad saturada en el PVC y se precipita del PVC para formar una estructura de separación de microfase con PVC como mar y CPE como isla, lo que mejora en gran medida la resistencia al impacto del PVC. Otros creen que CPE puede formar una red en la fórmula cuando más de 6 phr, para desempeñar el papel de modificación del impacto, pero cuando se agrega CPE en una cantidad baja (como 1 phr), tampoco puede formar una red en el sistema de formulación ni precipitar más allá de su solubilidad saturada en PVC. Tiene poco efecto de modificación de impacto en la formulación.
6 ： Efecto del CPE sobre la procesabilidad del PVC
Cuando el número de CPE añadido es inferior a 5 partes, la plastificación se retrasa y, a 5 partes, no tiene ningún efecto sobre la plastificación del sistema de fórmulas. Cuando el CPE supera las 5 phr, juega un papel en la promoción de la plastificación. Con el aumento de CPE, el tiempo de plastificación de la fórmula se vuelve cada vez más corto, el par máximo de plastificación y el par de equilibrio aumentan y la temperatura de plastificación disminuye gradualmente.
El contenido de cloro del CPE es del 35%, y hay dos segmentos de cadena en su estructura: uno es el segmento de la cadena de cloración en el que el átomo de hidrógeno es reemplazado por el átomo de cloro, que tiene una estructura fuerte y es similar al PVC y tiene buena compatibilidad. ; el otro es el segmento de la cadena de PE en el que el átomo de hidrógeno no es reemplazado por el átomo de cloro, que tiene una polaridad estructural débil y poca compatibilidad con el PVC, que desempeña un papel de lubricación externa entre el PVC y puede retrasar la plastificación del PVC.
La temperatura de transición vítrea del CPE es de aproximadamente 10 ℃, mientras que la del PVC es de 80 ℃. En las condiciones de prueba, CPE muestra la tendencia de ablandamiento y plastificación antes y con una viscosidad ligeramente más alta que el PVC. Cuando la cantidad adicional de CPE es pequeña, la cantidad total de segmentos de cadena polar con buena compatibilidad entre CPE y PVC es pequeña, la lubricación externa del segmento de cadena de PE es dominante y la plastificación del sistema se retrasa. Con el aumento de CPE, el ablandamiento y plastificación tempranos de una gran cantidad de moléculas de CPE y una mayor viscosidad promueven la viscosidad de todo el sistema de fórmulas. En este momento, la influencia del CPE en la viscosidad de todo el material supera la lubricación externa del segmento de la cadena de PE en su estructura, de modo que todo el sistema de fórmula comienza la plastificación a una temperatura más baja y promueve la plastificación de los materiales.
7 ： Aplicación de CPE
1. Aplicación de material enrollado impermeable de PVC modificado con CPE en material enrollado impermeable. Debido a las excelentes características del CPE, la resistencia a la tracción y la resistencia al desgarro del nuevo producto aumentan en un 80% y 50%, y se mejoran su resistencia mecánica a la intemperie, la resistencia a bajas temperaturas y la resistencia al envejecimiento. Es muy popular entre el departamento de construcción (en el que la adición de CPE es del 10% al 15%). El material en espiral impermeable de neopreno CPE y el material en espiral impermeable de neopreno CPE estireno butadieno tienen las ventajas de alta resistencia, alta elasticidad, alta extensibilidad, resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas, resistencia al frío, resistencia al envejecimiento y retardante de llama. Son una nueva generación de materiales impermeables ideales y tienen un amplio mercado.
2. La combinación de CPE y PVC para producir puertas y ventanas de plástico mejora enormemente su elasticidad, tenacidad y rendimiento a bajas temperaturas, y tiene buena resistencia a la intemperie, resistencia al calor y estabilidad química. Este tipo de puertas y ventanas de plástico es barato, resistente a la corrosión, de colores diversos y brillantes. Tiene ventajas sobresalientes sobre las puertas y ventanas de aleación de aluminio. Ha sustituido en gran medida las puertas y ventanas de aluminio, y el mercado será cada vez más amplio.
3, aplicación en alambres y cubiertas de cables: la adición de CPE puede mejorar su rendimiento de combustión negativa, propiedades antienvejecimiento y físicas mecánicas, y el CPE también se puede utilizar como el cuerpo principal para fabricar material de revestimiento de alambres y cables, y su rendimiento es excelente.
4. Agregar elastómero CPE al PE puede mejorar su capacidad de impresión, resistencia al fuego y flexibilidad. Después de agregar 5% de CPE en HDPE, la fuerza adhesiva entre la mezcla y la tinta aumentó tres veces. Después de agregar CPE a la manguera de PE de la mina, tiene un buen rendimiento ignífugo.
5. Aplicación de CPE como material principal: puede fabricar mangueras de goma con buena resistencia al aceite, resistencia a los ácidos, resistencia al plegado, resistencia al ozono y resistencia al freón, y es adecuado para la fabricación de mangueras de goma hidráulicas, mangueras de goma más frías, mangueras de goma de aceite combustible, etc. La suela de imitación de cuero vacuno hecha con CPE como cuerpo principal tiene un excelente desempeño.
6. Aplicación de CPE en correas de transmisión: puede fabricar correas de transmisión resistentes al calor y tiene buena resistencia al hinchamiento de solventes no polares. Los tiempos de adhesión y flexión entre las capas adhesivas de la correa de transmisión producidas por CPE / NR / SBR y el caucho son más altos que los de la correa de transmisión de caucho puro, para prolongar la vida útil y mejorar la contracción del caucho puro después del calandrado. calandrado, el caucho tiene poca permeabilidad en el textil, y el embrión de la correa formado es fácil de unir, lo que mejora la resistencia a la intemperie y la resistencia al fuego de la correa de transmisión.
7. CPE y otros cauchos: CPE tiene buena compatibilidad con una variedad de cauchos. El CPE se mezcla con NR, y su resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga, resistencia a ácidos y álcalis mejora. Comparado con NBR y Cr, el precio es menor. La combinación de CPR y NBR puede mejorar la resistencia al aceite y un rendimiento superior al envejecimiento por calor y oxígeno. Se puede utilizar para fabricar mangueras de goma resistentes al aceite y productos de sellado resistentes al aceite.
