El CPE es polietileno clorado, que se prepara por cloración de polietileno especial de alta densidad (HDPE). Es el producto de reemplazar parcialmente el átomo de hidrógeno en la cadena molecular de HDPE con átomo de cloro. Es polvo blanco después del secado y no tóxico.
Fórmula molecular CPE: CH2-CHCL-CH2-C2] N
Abreviatura inglesa: el polietileno clorinado CPE o CM (CPE) es un material de polímero saturado.
característica
Debido a que la molécula CPE no contiene cadena doble, tiene una buena resistencia a la intemperie, resistencia a la llama y estabilidad térmica, que es superior a PVC, bajo costo y excelente rendimiento. Soluble en aromáticos e hidrocarburos halogenados, insoluble en hidrocarburos alifáticos, descompuestos por encima de 170 ℃ y liberado gas de cloruro de hidrógeno. Tiene una estructura química estable, excelente resistencia al envejecimiento, resistencia a la llama, resistencia al frío, resistencia a la intemperie, una coloración libre, resistencia química, resistencia al ozono, a aislamiento eléctrico y una buena compatibilidad y procesabilidad. Se puede mezclar con PVC, PE, PS y caucho para mejorar sus propiedades físicas.
Tres factores que afectan el rendimiento de CPE
Primero, el tipo de EP utilizado ---- CPE obtenido de polietileno de alto peso molecular tiene una alta viscosidad y resistencia a la tracción, pero la adhesión entre CPE y resina PVC es baja. El CPE obtenido de polietileno de bajo peso molecular tiene baja viscosidad y resistencia a la tracción, y el CPE obtenido de polietileno de alta densidad tiene una buena resistencia al calor.
Segundo: El tamaño de las partículas de materia prima ----- El tamaño es demasiado pequeño para formar gelatina o CPE de aglomerado, y la distribución de cloro es desigual cuando el tamaño de partícula es demasiado grande, lo cual es difícil de disolver en solventes orgánicos y el El rango de tamaño de partícula es de 0.1-200 μ m es el mejor.
Tercero, el grado de cloración de CPE: cuando el contenido de cloro es inferior al 25%, tiene poca compatibilidad con PVC y no puede usarse como modificador; Cuando el contenido de cloro es más del 40%, tiene una buena compatibilidad con PVC y puede usarse como plastificante sólido, no como modificador de impacto; El CPE con contenido de cloro de 36-38% tiene buena elasticidad y compatibilidad con PVC, por lo que se usa ampliamente como modificador de impacto de PVC. En la actualidad, el CPE con contenido de cloro del 35% es el más utilizado. El CPE con aproximadamente 35% de contenido de cloro tiene baja cristalinidad y temperatura de transición de vidrio, buena elasticidad de caucho y compatibilidad adecuada con PVC. Se usa ampliamente como un modificador de impacto para productos duros de PVC.
Tecnología de producción de CPE
CPE se produce principalmente por el método de suspensión, que puede dividirse en el método de fase acuosa y el método de fase de ácido clorhídrico. El método de fase de agua tiene una alta tasa de utilización de gas de cloro, contenido de cloro estable en el producto, pero corrosión de equipo grave y una gran cantidad de tres desechos. El método de fase de ácido clorhídrico es el método de producción más avanzado, con conocimiento de proceso corto, calidad estable del producto y tres desechos bajos.
Selección del modificador de impacto de CPE
1) Los modelos de CPE nacionales generalmente se identifican por 135a, 135b, 140b, 239c, etc. Los primeros dígitos 1 y 2 representan la cristalinidad residual (valor de TAC), 1 representa el valor TAC de 0-10%, 2 representa el El valor de TAC del> 10%, el segundo y tercer dígitos representan el contenido de cloro, como 35 representa el contenido de cloro del 35%, y el último dígito es la letra ABC, que se utiliza para representar el peso molecular de la EP cruda, A es el más grande y C es el más pequeño.
2) Efecto del peso molecular: el material CPE tipo A tiene el mayor peso molecular, y su viscosidad de fusión también es grande. Su viscosidad es el mejor partido con PVC. Tiene el mejor efecto de dispersión en PVC y puede formar una forma de dispersión de red ideal. Por lo tanto, el material tipo A CPE generalmente se selecciona como el modificador de PVC.
3) Valor de TAC: el valor TAC representa el contenido del cristal PE y la forma amorfa en la molécula CPE, que refleja la distribución uniforme de los átomos de cloro en la molécula CPE hasta cierto punto. Un gran valor de TAC indica que el segmento de la cadena PE tiene muchos cristales, mientras que el segmento de la cadena PE tiene una mala compatibilidad con PVC. Un pequeño valor de TAC indica que PE y PVC tienen una buena compatibilidad. En general, el CPE con un valor TAC menor a 5 se selecciona como agente de resistencia de impacto.
Efecto de la adición de CPE en PVC
La fuerza de impacto de PVC aumenta rápidamente con la adición de CPE cuando la cantidad de CPE es inferior a 10 minutos, pero la resistencia de impacto de PVC aumenta poco cuando la cantidad de CPE aumenta aún más. Por lo tanto, como agente resistente al impacto, la cantidad apropiada de CPE es 8-10 PHR. Al mismo tiempo, con el aumento de CPE, la resistencia a la tracción de las mezclas de PVC continúa disminuyendo, y el alargamiento al descanso aumenta. Si la dureza se expresa mediante el producto de la resistencia a la tracción y el alargamiento en el descanso, es obvio que la dureza del PVC obviamente aumentará con el aumento de la adición de CPE.
Algunas literaturas creen que cuando el contenido de CPE excede la solubilidad de saturación en el PVC, el CPE se separa de PVC, formando una estructura de separación de microfase de PVC como mar y CPE como isla, lo que mejora en gran medida la fuerza de impacto de PVC. Otros creen que cuando el contenido de CPE supera las 6 partes, CPE puede formar una red en la fórmula, que juega un papel de modificación de impacto, pero cuando el contenido de CPE es bajo (como 1 parte). El sistema de fórmula, no precipitará más allá de su solubilidad saturada en PVC, y tiene poco efecto de modificación de impacto en la fórmula.
Efecto de CPE en las propiedades de procesamiento de PVC
Cuando el número de CPE agregado es inferior a 5, se retrasa la plastificación, y a las 5, no tiene ningún efecto sobre la plastificación del sistema de fórmula. Desempeña un papel en la promoción de la plastificación cuando CPE excede las 5 partes. Con el aumento de CPE, el tiempo de plastificación de la fórmula se vuelve cada vez más corto y más corto, el torque de plastificación máximo y el aumento del par de equilibrio aumentan, y la temperatura de plastificación disminuye gradualmente.
El contenido de cloro de CPE es del 35%, y hay dos segmentos de cadena en su estructura: uno es el segmento de cadena de cloro cuyo átomo de hidrógeno se reemplaza por un átomo de cloro, que tiene una estructura fuerte y es similar a PVC con buena compatibilidad; El otro es el segmento de la cadena PE cuyo átomo de hidrógeno no es reemplazado por un átomo de cloro, que tiene una polaridad estructural débil y una mala compatibilidad con PVC, que desempeña un papel de lubricación externo entre PVC y puede retrasar la plastificación de PVC.
La temperatura de transición de vidrio de CPE es de aproximadamente 10 ℃, mientras que la de PVC es de 80 ℃. Bajo las condiciones de prueba, el CPE muestra la tendencia de ablandamiento y plastificación de viscosidad más temprana y ligeramente mayor que PVC. Cuando la cantidad de CPE agregada es pequeña, la cantidad total de segmentos de cadena polar con buena compatibilidad entre CPE y PVC es pequeña, la lubricación externa de los segmentos de cadena PE es dominante y la plastificación del sistema se retrasa. Con el aumento de CPE, el ablandamiento temprano y la plastificación de una gran cantidad de moléculas de CPE y una mayor viscosidad promueven la viscosidad de todo el sistema de fórmula para aumentar, en este momento, el efecto de CPE en la viscosidad de todo el material supera la superación externa. Efecto de lubricación del segmento de la cadena PE en su estructura, de modo que todo el sistema de fórmula comienza a plastificar a una temperatura más baja y juega un papel en la promoción de la plastificación del material.
Aplicación de CPE
1. Aplicación de material enrollado impermeable PVC PVC CPE en material enrollado impermeable. Debido a las excelentes características de CPE, la resistencia a la tracción del nuevo producto ha aumentado en un 80%, la resistencia a la rotura ha aumentado en un 50%y se ha mejorado su resistencia a la intemperie mecánica, la baja resistencia a la temperatura, la resistencia al envejecimiento y otras propiedades. Es bien recibido por el departamento de construcción (incluido el 10% - 15% de CPE). El material enrollado impermeable de neopreno CPE y el material enrollado impermeable de goma de estireno-butadieno de neopreno tienen las ventajas de alta resistencia, alta elasticidad, alta extensibilidad, resistencia a la corrosión, resistencia a la temperatura alta, resistencia al frío, resistencia al envejecimiento, retraso de la llama, etc. Son los que son los que son los que son los que son los que son los que son los que son los que son los que son los que son los que son los nueva generación de materiales impermeables ideales con un mercado amplio.
2. La producción de puertas de plástico y ventanas combinando CPE y PVC ha mejorado en gran medida su elasticidad, resistencia y rendimiento de baja temperatura, y buena resistencia al clima, resistencia al calor y estabilidad química. Este tipo de puertas y ventanas de plástico es barata, resistente a la corrosión, colorida y brillante, y tiene ventajas sobresalientes sobre las puertas y ventanas de aleación de aluminio. Ha reemplazado en gran medida las puertas y ventanas de aluminio, y el mercado será cada vez más amplio.
3. Aplicación en la vaina de cable y cable: la adición de CPE puede mejorar su rendimiento de combustión negativa, rendimiento antienvejecimiento y propiedades físicas y mecánicas. También se puede usar como el cuerpo principal para fabricar materiales de recubrimiento de cable y cables con excelente rendimiento.
4. Agregar elastómero CPE a PE puede mejorar su imprimibilidad, resistencia a la llama y flexibilidad. Después de agregar CPE al 5% al HDPE, la adhesión entre la mezcla y la tinta aumentó tres veces. Después de agregar CPE a la manguera PE para la minería, tiene un buen retraso de la llama.
5. Aplicación de CPE como material principal: se puede utilizar para fabricar una manguera con un buen rendimiento de resistencia al aceite, resistencia al ácido, resistencia a la flexión, resistencia al ozono y resistencia al freón, y es adecuado para fabricar mangueras hidráulicas, manguera más fría, manguera de combustible, etc. La suela de cuero de imitación hecha con CPE como cuerpo principal tiene un excelente rendimiento.
6. Aplicación de CPE en la correa de transmisión: puede fabricar correa de transmisión resistente al calor y tiene una buena resistencia a la hinchazón de solventes no polares. La adhesión y los tiempos de flexión del cinturón de transmisión hechos de CPE/NR/SBR y el caucho son más altos que los del cinturón de transmisión de caucho puro, extendiendo así la vida útil del servicio y mejorando la contracción del caucho puro después de la rodadura, y el La mala permeabilidad del caucho en el textil durante el rodaje del embrión del cinturón de formación es fácil de unir y otras propiedades del proceso, lo que mejora la resistencia a la intemperie y la resistencia a la llama de la correa de transmisión.
7. CPE mezclado con otras gomas: CPE tiene una buena compatibilidad con una variedad de gomas. El CPE mezclado con NR tiene una mejor resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga, resistencia al ácido y resistencia a la alcalinidad. En comparación con NBR y CR, CPE tiene un precio más bajo. CPR y NBR se pueden usar juntos para mejorar la resistencia al aceite y una excelente resistencia al envejecimiento del calor y el oxígeno, que se puede utilizar para fabricar tubos de goma resistentes al aceite y productos de sellado resistentes al aceite.
