1：Caratteristica
Poiché la molecola CPE non contiene una doppia catena, ha una buona resistenza agli agenti atmosferici, resistenza alla fiamma e stabilità termica, che è migliore del PVC, basso costo e prestazioni eccellenti. Solubile in idrocarburi aromatici e alogenati, insolubile in idrocarburi alifatici, si decompone sopra i 170 e libera acido cloridrico gassoso. Ha una struttura chimica stabile, eccellente resistenza all'invecchiamento, resistenza alla fiamma, resistenza al freddo, resistenza agli agenti atmosferici, colorazione libera, resistenza chimica, resistenza all'ozono, isolamento elettrico, buona compatibilità e lavorabilità. Può essere miscelato con PVC, PE, PS e gomma per migliorarne le proprietà fisiche.
2：Tre fattori che influenzano le prestazioni CPE
Primo: il tipo di PE utilizzato: il CPE ottenuto dal polietilene ad alto peso molecolare ha un'elevata viscosità e resistenza alla trazione, ma l'adesione tra CPE e resina PVC è bassa. Il CPE ottenuto da polietilene a basso peso molecolare ha una bassa viscosità e resistenza alla trazione. Il CPE ottenuto da polietilene ad alta densità ha una buona resistenza al calore.
Secondo: la dimensione delle particelle di materia prima: se la dimensione delle particelle è troppo piccola, è facile formare gel o CPE grumoso. Se la dimensione delle particelle è troppo grande, il cloro è distribuito in modo non uniforme e difficile da dissolvere in solventi organici. L'intervallo di dimensioni delle particelle è 0,1-200 μ M è il migliore.
Terzo: il grado di clorazione del CPE - quando il contenuto di cloro è inferiore al 25%, ha scarsa compatibilità con il PVC e non può essere utilizzato come modificatore; Quando il contenuto di cloro è superiore al 40%, ha una buona compatibilità con il PVC, può essere utilizzato come plastificante solido e non è adatto come modificatore di impatto; CPE con contenuto di cloro del 36-38% ha una buona elasticità e compatibilità con il PVC, quindi è ampiamente utilizzato come modificatore di impatto del PVC. Attualmente, il CPE con un contenuto di cloro del 35% è il più utilizzato. CPE con contenuto di cloro di circa il 35% ha bassa cristallinità e temperatura di transizione vetrosa, buona elasticità della gomma e adeguata compatibilità con il PVC. È ampiamente usato come modificatore di impatto per prodotti duri in PVC.
3: Tecnologia di produzione di CPE
Il CPE è prodotto principalmente con il metodo della sospensione, che è suddiviso in metodo della fase acquosa e metodo della fase dell'acido cloridrico. Il tasso di utilizzo del cloro del metodo in fase acquosa è elevato e il contenuto di cloro del prodotto è stabile, ma la corrosione dell'apparecchiatura è grave e la quantità di tre rifiuti è grande. Il metodo della fase dell'acido cloridrico è il metodo di produzione più avanzato, con un processo breve, una qualità del prodotto stabile e tre scarti bassi.
4：Selezione del modificatore di impatto per CPE
1) I modelli CPE domestici sono generalmente identificati da 135a, 135B, 140B e 239c. Le prime cifre 1 e 2 rappresentano la cristallinità residua (valore TAC), 1 rappresenta il valore TAC 0-10%, 2 rappresenta il valore TAC> 10% e la seconda e la terza cifra rappresentano il contenuto di cloro, ad esempio 35 rappresenta il contenuto di cloro del 35% e l'ultima cifra è la lettera ABC, che viene utilizzata per rappresentare il peso molecolare del PE grezzo. A è il massimo e C è il minimo.
2) Influenza del peso molecolare: il tipo CPE un materiale ha il peso molecolare maggiore e la viscosità del fuso grande. La sua viscosità corrisponde al meglio al PVC. Ha il miglior effetto di dispersione nel PVC e può formare una forma di dispersione a rete ideale. Pertanto, il tipo di materiale CPE è generalmente selezionato come modificatore del PVC.
3) Valore TAC: il valore TAC indica il contenuto di cristallo PE e forma amorfa nella molecola CPE, che riflette in una certa misura la distribuzione uniforme degli atomi di cloro sulla molecola CPE. Un valore TAC elevato indica che ci sono molti cristalli nel segmento della catena PE, mentre il segmento della catena PE ha scarsa compatibilità con il PVC. Un piccolo valore TAC significa che il PE ha una buona compatibilità con il PVC. Generalmente, come agente antiurto viene selezionato CPE con un valore TAC inferiore a 5.
5：Effetto dell'aggiunta di CPE sul PVC
Quando la quantità aggiunta è inferiore a 10 minuti, la resistenza all'urto del PVC aumenta rapidamente con l'aggiunta di CPE, ma se la quantità aggiunta di CPE viene ulteriormente aumentata, la resistenza all'urto del PVC viene raramente migliorata. Pertanto, quando viene utilizzato come agente di impatto, la quantità aggiunta di CPE dovrebbe essere di 8-10 phr. Allo stesso tempo, con l'aumento del CPE, la resistenza alla trazione delle mescole in PVC continua a diminuire e l'allungamento a rottura aumenta. Se la tenacità è espressa dal prodotto del carico di rottura e dell'allungamento a rottura, è ovvio che la tenacità del PVC aumenterà notevolmente con l'aumento del CPE.
Alcune letterature ritengono che quando più di 8 phr, il CPE supera la solubilità satura nel PVC e precipita dal PVC per formare una struttura di separazione in microfase con PVC come mare e CPE come isola, che migliora notevolmente la resistenza all'impatto del PVC. Altri credono che CPE possa formare una rete nella formula quando più di 6 phr, in modo da svolgere il ruolo di modifica dell'impatto, ma quando CPE viene aggiunto a una quantità bassa (come 1 phr), non può né formare una rete in il sistema di formulazione né precipitare oltre la sua solubilità satura in PVC. Ha un piccolo effetto di modifica dell'impatto nella formulazione.
6：Effetto del CPE sulla lavorabilità del PVC
Quando il numero di CPE aggiunto è inferiore a 5 parti, la plastificazione viene ritardata e, a 5 parti, non ha effetto sulla plastificazione del sistema di formula. Quando il CPE supera le 5 phr, svolge un ruolo nel promuovere la plastificazione. Con l'aumento del CPE, il tempo di plastificazione della formula diventa sempre più breve, la coppia di plastificazione massima e la coppia di bilanciamento aumentano e la temperatura di plastificazione diminuisce gradualmente.
Il contenuto di cloro di CPE è del 35% e nella sua struttura sono presenti due segmenti di catena: uno è il segmento di catena di clorazione in cui l'atomo di idrogeno è sostituito dall'atomo di cloro, che ha una struttura forte ed è simile al PVC e ha una buona compatibilità ; l'altro è il segmento della catena del PE in cui l'atomo di idrogeno non è sostituito dall'atomo di cloro, che ha una debole polarità strutturale e scarsa compatibilità con il PVC, che svolge un ruolo di lubrificazione esterna tra il PVC e può ritardare la plastificazione del PVC.
La temperatura di transizione vetrosa del CPE è di circa 10 , mentre quella del PVC è di 80 ℃. Nelle condizioni di prova, il CPE mostra la tendenza all'ammorbidimento e alla plastificazione prima e una viscosità leggermente superiore rispetto al PVC. Quando la quantità aggiunta di CPE è piccola, la quantità totale di segmenti di catena polare con una buona compatibilità tra CPE e PVC è piccola, la lubrificazione esterna del segmento di catena PE è dominante e la plastificazione del sistema è ritardata. Con l'aumento del CPE, l'ammorbidimento e la plastificazione precoci di un gran numero di molecole di CPE e una maggiore viscosità promuovono la viscosità dell'intero sistema di formula. In questo momento, l'influenza del CPE sulla viscosità dell'intero materiale supera la lubrificazione esterna del segmento della catena PE nella sua struttura, in modo che l'intero sistema di formula inizi la plastificazione a una temperatura inferiore e promuova la plastificazione dei materiali.
7：Applicazione di CPE
1. Applicazione di materiale a spirale impermeabile in PVC modificato CPE in materiale a spirale impermeabile. Grazie alle eccellenti caratteristiche del CPE, la resistenza alla trazione e la resistenza allo strappo del nuovo prodotto sono aumentate dell'80% e del 50% e la sua resistenza meccanica agli agenti atmosferici, alle basse temperature e all'invecchiamento sono migliorate. È molto popolare tra il reparto costruzioni (in cui l'aggiunta di CPE è del 10% - 15%). Il materiale a spirale impermeabile in neoprene CPE e il materiale a spirale impermeabile in gomma neoprene CPE stirene butadiene presentano i vantaggi di elevata resistenza, elevata elasticità, elevata estensibilità, resistenza alla corrosione, resistenza alle alte temperature, resistenza al freddo, resistenza all'invecchiamento e ritardante di fiamma. Sono una nuova generazione di materiali impermeabili ideali e hanno un ampio mercato.
2. La miscelazione di CPE e PVC per produrre porte e finestre in plastica migliora notevolmente la sua elasticità, tenacità e prestazioni a bassa temperatura e ha una buona resistenza agli agenti atmosferici, resistenza al calore e stabilità chimica. Questo tipo di porte e finestre in plastica è economico, resistente alla corrosione, vario e dai colori brillanti. Presenta vantaggi eccezionali rispetto a porte e finestre in lega di alluminio. Ha sostituito in gran parte porte e finestre in alluminio e il mercato sarà sempre più ampio.
3, applicazione in filo e guaina del cavo: l'aggiunta di CPE può migliorare le sue prestazioni di combustione negativa, le proprietà anti-invecchiamento e fisiche meccaniche e il CPE può anche essere utilizzato come corpo principale per realizzare materiale di rivestimento di fili e cavi e le sue prestazioni sono eccellenti.
4. L'aggiunta di elastomero CPE in PE può migliorarne la stampabilità, la resistenza alla fiamma e la flessibilità. Dopo aver aggiunto il 5% di CPE all'HDPE, la forza adesiva tra la miscela e l'inchiostro è aumentata di tre volte. Dopo aver aggiunto CPE nel mio tubo PE, ha buone prestazioni ignifughe.
5. Applicazione di CPE come materiale principale: può fabbricare tubi in gomma con una buona resistenza all'olio, resistenza agli acidi, resistenza alla piegatura, resistenza all'ozono e resistenza al freon ed è adatto per la produzione di tubi idraulici in gomma, tubi in gomma più freddi, tubi in gomma per olio combustibile, ecc. La suola in finta pelle di mucca realizzata con CPE come corpo principale ha prestazioni eccellenti.
6. Applicazione di CPE nella cinghia di trasmissione: può produrre cinghie di trasmissione resistenti al calore e ha una buona resistenza al rigonfiamento del solvente non polare. I tempi di adesione e piegatura tra gli strati adesivi della cinghia di trasmissione prodotta da CPE/NR/SBR e la gomma sono superiori a quelli della cinghia di trasmissione in pura gomma, in modo da prolungare la durata e migliorare il ritiro della gomma pura dopo la calandratura, durante calandratura, la gomma ha una scarsa permeabilità nel tessuto e l'embrione della cinghia formato è facile da incollare, il che migliora la resistenza agli agenti atmosferici e il ritardo di fiamma della cinghia di trasmissione.
7. CPE e altre gomme: CPE ha una buona compatibilità con una varietà di gomme. CPE è miscelato con NR e la sua resistenza all'usura, resistenza alla fatica, resistenza agli acidi e agli alcali migliora. Rispetto a NBR e Cr, il prezzo è inferiore. La combinazione di CPR e NBR può migliorare la resistenza all'olio e prestazioni superiori all'invecchiamento al calore e all'ossigeno. Può essere utilizzato per produrre tubi in gomma resistenti all'olio e prodotti sigillanti resistenti all'olio.
