1 ： Característica
Como a molécula de CPE não contém cadeia dupla, ela tem boa resistência às intempéries, resistência à chama e estabilidade térmica, que é melhor do que o PVC, baixo custo e excelente desempenho. Solúvel em aromáticos e hidrocarbonetos halogenados, insolúvel em hidrocarbonetos alifáticos, decompõe-se acima de 170 ℃ e libera gás cloreto de hidrogênio. Possui estrutura química estável, excelente resistência ao envelhecimento, resistência à chama, resistência ao frio, resistência às intempéries, coloração livre, resistência química, resistência ao ozônio, isolamento elétrico, boa compatibilidade e processabilidade. Pode ser misturado com PVC, PE, PS e borracha para melhorar suas propriedades físicas.
2 ： Três fatores que afetam o desempenho do CPE
Em primeiro lugar: o tipo de PE utilizado - CPE obtido a partir de polietileno de alto peso molecular possui alta viscosidade e resistência à tração, mas a adesão entre o CPE e a resina de PVC é baixa. O CPE obtido a partir do polietileno de baixo peso molecular apresenta baixa viscosidade e resistência à tração. O CPE obtido a partir de polietileno de alta densidade apresenta boa resistência ao calor.
Segundo: o tamanho das partículas da matéria-prima - se o tamanho da partícula for muito pequeno, é fácil formar gel ou CPE irregular. Se o tamanho da partícula for muito grande, o cloro é distribuído de maneira desigual e difícil de dissolver em solventes orgânicos. A faixa de tamanho de partícula é 0,1-200 μ M é o melhor.
Terceiro: o grau de cloração do CPE - quando o teor de cloro é inferior a 25%, tem baixa compatibilidade com o PVC e não pode ser usado como modificador; Quando o teor de cloro é superior a 40%, tem boa compatibilidade com PVC, pode ser usado como plastificante sólido e não é adequado para modificador de impacto; O CPE com teor de cloro de 36-38% tem boa elasticidade e compatibilidade com o PVC, por isso é amplamente utilizado como modificador de impacto do PVC. Atualmente, o CPE com teor de cloro de 35% é o mais utilizado. O CPE com teor de cloro de cerca de 35% tem baixa cristalinidade e temperatura de transição vítrea, boa elasticidade da borracha e compatibilidade adequada com PVC. É amplamente utilizado como modificador de impacto para produtos rígidos de PVC.
3 ： Tecnologia de produção de CPE
O CPE é produzido principalmente pelo método de suspensão, que é dividido em método de fase aquosa e método de fase de ácido clorídrico. A taxa de utilização do cloro no método da fase aquosa é alta e o teor de cloro do produto é estável, mas a corrosão do equipamento é séria e a quantidade de três resíduos é grande. O método da fase de ácido clorídrico é o método de produção mais avançado, com processo curto, qualidade de produto estável e baixo teor de três resíduos.
4: Seleção do modificador de impacto para CPE
1) Os modelos domésticos de CPE são geralmente identificados por 135a, 135B, 140B e 239c. Os primeiros dígitos 1 e 2 representam a cristalinidade residual (valor TAC), 1 representa o valor TAC de 0-10%, 2 representa o valor TAC> 10%, e o segundo e terceiro dígitos representam o conteúdo de cloro, como 35 representa o conteúdo de cloro de 35%, e o último dígito é a letra ABC, que é usada para representar o peso molecular do PE bruto. A é o máximo e C é o mínimo.
2) Influência do peso molecular: O material de CPE tipo a tem o maior peso molecular e grande viscosidade de fusão. Sua viscosidade é a mais adequada para o PVC. Tem o melhor efeito de dispersão em PVC e pode formar uma forma de dispersão de rede ideal. Portanto, o tipo de CPE um material é geralmente selecionado como o modificador de PVC.
3) Valor TAC: o valor TAC indica o conteúdo de cristal PE e forma amorfa na molécula de CPE, que reflete a distribuição uniforme de átomos de cloro na molécula de CPE até certo ponto. Um grande valor de TAC indica que há muitos cristais no segmento de cadeia de PE, enquanto o segmento de cadeia de PE tem compatibilidade pobre com PVC. Um pequeno valor de TAC significa que o PE tem boa compatibilidade com o PVC. Geralmente, CPE com valor de TAC inferior a 5 é selecionado como agente de impacto.
5: Efeito da adição de CPE no PVC
Quando a quantidade de adição é inferior a 10 minutos, a resistência ao impacto do PVC aumenta rapidamente com a adição de CPE, mas se a quantidade adicionada de CPE aumentar ainda mais, a resistência ao impacto do PVC raramente é melhorada. Portanto, quando usado como um agente de impacto, a quantidade de adição de CPE deve ser de 8 a 10 phr. Ao mesmo tempo, com o aumento do CPE, a resistência à tração das misturas de PVC continua diminuindo e o alongamento à ruptura aumenta. Se a tenacidade é expressa pelo produto da resistência à tração e do alongamento à ruptura, é óbvio que a tenacidade do PVC aumentará significativamente com o aumento do CPE.
Algumas literaturas acreditam que quando mais de 8 phr, o CPE excede a solubilidade saturada em PVC e precipita do PVC para formar uma estrutura de separação de microfase com PVC como mar e CPE como ilha, o que melhora muito a resistência ao impacto do PVC. Outros acreditam que o CPE pode formar uma rede na fórmula quando mais de 6 phr, de modo a desempenhar o papel de modificação de impacto, mas quando o CPE é adicionado em uma quantidade baixa (como 1 phr), ele não pode formar uma rede em o sistema de formulação nem precipita além de sua solubilidade saturada em PVC. Tem pouco efeito de modificação de impacto na formulação.
6: Efeito do CPE na processabilidade do PVC
Quando o número de CPE adicionado é inferior a 5 partes, a plastificação é retardada e, em 5 partes, não tem efeito na plastificação do sistema de fórmula. Quando o CPE excede 5 phr, desempenha um papel na promoção da plastificação. Com o aumento do CPE, o tempo de plastificação da fórmula torna-se cada vez mais curto, o torque máximo de plastificação e o torque de equilíbrio aumentam e a temperatura de plastificação diminui gradativamente.
O teor de cloro do CPE é de 35%, e existem dois segmentos da cadeia em sua estrutura: um é o segmento da cadeia de cloração em que o átomo de hidrogênio é substituído pelo átomo de cloro, que tem estrutura forte e é semelhante ao PVC e tem boa compatibilidade ; o outro é o segmento da cadeia de PE, no qual o átomo de hidrogênio não é substituído pelo átomo de cloro, que possui polaridade estrutural fraca e baixa compatibilidade com o PVC, que desempenha um papel de lubrificação externa entre o PVC e pode retardar a plastificação do PVC.
A temperatura de transição vítrea do CPE é de cerca de 10 ℃, enquanto a do PVC é de 80 ℃. Sob as condições de teste, o CPE mostra a tendência de amolecimento e plastificação mais cedo e viscosidade ligeiramente mais alta do que o PVC. Quando a quantidade de adição de CPE é pequena, a quantidade total de segmentos de corrente polares com boa compatibilidade entre CPE e PVC é pequena, a lubrificação externa do segmento de corrente de PE é dominante e a plastificação do sistema é retardada. Com o aumento do CPE, o amolecimento precoce e a plastificação de um grande número de moléculas de CPE e a maior viscosidade promovem a viscosidade de todo o sistema da fórmula. Neste momento, a influência do CPE na viscosidade de todo o material supera a lubrificação externa do segmento da corrente do PE em sua estrutura, de forma que todo o sistema da fórmula inicia a plastificação a uma temperatura mais baixa e promove a plastificação dos materiais.
7 ： Aplicação de CPE
1. Aplicação de material em espiral impermeável de PVC modificado com CPE em material espiralado à prova d'água. Devido às excelentes características do CPE, a resistência à tração e ao rasgo do novo produto são aumentadas em 80% e 50%, e sua resistência mecânica às intempéries, resistência a baixas temperaturas e resistência ao envelhecimento são aprimoradas. É muito popular com o departamento de construção (no qual a adição de CPE é de 10% - 15%). O material em espiral à prova d'água de neoprene CPE e o material em espiral à prova de água de borracha de butadieno e estireno de neoprene CPE têm as vantagens de alta resistência, alta elasticidade, alta extensibilidade, resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas, resistência ao frio, resistência ao envelhecimento e retardante de chamas. Eles são uma nova geração de materiais impermeáveis ideais e têm um amplo mercado.
2. A mistura de CPE e PVC para produzir portas e janelas de plástico melhora muito sua elasticidade, dureza e desempenho em baixa temperatura, e tem boa resistência às intempéries, resistência ao calor e estabilidade química. Este tipo de portas e janelas de plástico é barato, resistente à corrosão, diversificado e de cores vivas. Apresenta vantagens notáveis em relação às portas e janelas de liga de alumínio. Substituiu em grande parte as portas e janelas de alumínio e o mercado será cada vez mais vasto.
3, aplicação em revestimento de fio e cabo: a adição de CPE pode melhorar seu desempenho de combustão negativa, propriedades anti-envelhecimento e físico-mecânicas, e CPE também pode ser usado como o corpo principal para fazer material de revestimento de fios e cabos, e seu desempenho é excelente.
4. Adicionar elastômero CPE ao PE pode melhorar sua capacidade de impressão, resistência à chama e flexibilidade. Depois de adicionar 5% de CPE ao HDPE, a força adesiva entre a mistura e a tinta aumentou três vezes. Depois de adicionar CPE à mangueira de PE da mina, ela tem um bom desempenho retardador de chamas.
5. Aplicação de CPE como material principal: pode fabricar mangueiras de borracha com boa resistência a óleo, resistência a ácidos, resistência à dobra, resistência a ozônio e resistência a Freon, e é adequado para a fabricação de mangueiras de borracha hidráulica, mangueiras de borracha para resfriadores, mangueiras de borracha de óleo combustível, etc. A sola de imitação de couro de vaca confeccionada com CPE como corpo principal apresenta excelente desempenho.
6. Aplicação de CPE na correia de transmissão: ela pode fabricar correias de transmissão resistentes ao calor e tem boa resistência ao inchaço por solvente não polar. Os tempos de adesão e flexão entre as camadas adesivas da correia de transmissão produzida por CPE / NR / SBR e borracha são maiores do que aqueles da correia de transmissão de borracha pura, de modo a prolongar a vida útil e melhorar o encolhimento da borracha pura após a calandragem, Durante Na calandragem, a borracha tem baixa permeabilidade no tecido e o embrião da correia formado é fácil de colar, o que melhora a resistência às intempéries e o retardamento de chama da correia de transmissão.
7. CPE e outras borrachas: O CPE tem boa compatibilidade com uma variedade de borrachas. CPE é misturado com NR, e sua resistência ao desgaste, resistência à fadiga e resistência a ácidos e álcalis tornam-se melhores. Comparado com NBR e Cr, o preço é mais baixo. A combinação de CPR e NBR pode melhorar a resistência ao óleo e o desempenho superior ao calor e ao envelhecimento do oxigênio. Pode ser usado para fabricar mangueiras de borracha resistentes a óleo e produtos de vedação resistentes a óleo.
