Il CPE è polietilene clorato, che viene preparato mediante clorazione di in polietilene ad alta densità (HDPE). È il prodotto di sostituire parzialmente l'atomo di idrogeno sulla catena molecolare di HDPE con atomo di cloro. È polvere bianca dopo essiccarsi e non tossico.
Formula molecolare CPE: CH2-CCL-CH2-CH2] N
Abbreviazione inglese: il polietilene clorato CPE o CM (CPE) è un materiale polimerico saturo.
caratteristica
Poiché la molecola CPE non contiene una doppia catena, ha una buona resistenza alle intemperie, resistenza alla fiamma e stabilità termica, che è superiore a PVC, a basso costo e prestazioni eccellenti. Solubile in aromatici e idrocarburi alogenati, insolubili in idrocarburi alifatici, decomposti sopra 170 ℃ e rilasciato gas cloruro di idrogeno. Ha una struttura chimica stabile, un'eccellente resistenza all'invecchiamento, resistenza alla fiamma, resistenza al freddo, resistenza alle intemperie, colorazione libera, resistenza chimica, resistenza all'ozono, isolamento elettrico e buona compatibilità e trasformabilità. Può essere miscelato con PVC, PE, PS e gomma per migliorare le sue proprietà fisiche.
Tre fattori che influenzano le prestazioni CPE
Innanzitutto, il tipo di PE utilizzato ---- CPE ottenuto dal polietilene ad alto peso molecolare ha un'elevata viscosità e resistenza alla trazione, ma l'adesione tra CPE e resina in PVC è bassa. Il CPE ottenuto da polietilene a basso peso molecolare ha una bassa viscosità e resistenza alla trazione e il CPE ottenuto da polietilene ad alta densità ha una buona resistenza al calore.
Secondo: la dimensione delle particelle di materia prima ----- La dimensione è troppo piccola per formare gelatina o agglomerata CPE e la distribuzione del cloro è irregolare quando la dimensione delle particelle è troppo grande, il che è difficile da dissolversi nei solventi organici e L'intervallo di dimensioni delle particelle è 0,1-200 μ m è il migliore.
In terzo luogo, il grado di clorazione di CPE - Quando il contenuto di cloro è inferiore al 25%, ha una scarsa compatibilità con il PVC e non può essere usato come modificatore; Quando il contenuto di cloro è superiore al 40%, ha una buona compatibilità con PVC e può essere usato come plastificante solido, non come modificatore di impatto; Il CPE con contenuto di cloro del 36-38% ha una buona elasticità e compatibilità con il PVC, quindi è ampiamente usato come modificatore di impatto in PVC. Al momento, il CPE con contenuto di cloro al 35% è il più utilizzato. Il CPE con un contenuto di cloro di circa il 35% ha una bassa temperatura di transizione di cristallinità e vetro, buona elasticità della gomma e adeguata compatibilità con PVC. È ampiamente utilizzato come modificatore di impatto per i prodotti duri in PVC.
Tecnologia di produzione di CPE
La CPE è prodotta principalmente con il metodo di sospensione, che può essere diviso in metodo di fase acquosa e metodo di fase dell'acido cloridrico. Il metodo della fase idrica ha un alto tasso di utilizzo di gas di cloro, contenuto di cloro stabile nel prodotto, ma corrosione delle attrezzature gravi e una grande quantità di tre rifiuti. Il metodo della fase dell'acido cloridrico è il metodo di produzione più avanzato, con una conoscenza breve del processo, una qualità stabile del prodotto e tre rifiuti bassi.
Selezione del modificatore di impatto CPE
1) I modelli CPE domestici sono generalmente identificati da 135a, 135b, 140b, 239c, ecc. Le prime cifre 1 e 2 rappresentano la cristallinità residua (valore TAC), 1 rappresenta il valore TAC di 0-10%, 2 rappresenta il rappresentante Valore TAC di> 10%, la seconda e la terza cifra rappresentano il contenuto di cloro, come 35 rappresenta il contenuto di cloro del 35%, e l'ultima cifra è la lettera ABC, che viene utilizzata per rappresentare il peso molecolare di PE grezzo, a è il più grande e C è il più piccolo.
2) Effetto del peso molecolare: il materiale di tipo A CPE ha il peso molecolare più grande e anche la sua viscosità di fusione è grande. La sua viscosità è la migliore corrispondenza con PVC. Ha il miglior effetto di dispersione in PVC e può formare un modulo di dispersione di rete ideale. Pertanto, il materiale di tipo A CPE è generalmente selezionato come modificatore di PVC.
3) Valore TAC: il valore TAC rappresenta il contenuto del cristallo PE e della forma amorfa nella molecola CPE, che riflette in una certa misura la distribuzione uniforme degli atomi di cloro sulla molecola CPE. Un grande valore TAC indica che il segmento della catena PE ha molti cristalli, mentre il segmento della catena PE ha una scarsa compatibilità con il PVC. Un piccolo valore TAC indica che PE e PVC hanno una buona compatibilità. Generalmente, il CPE con un valore TAC inferiore a 5 viene selezionato come agente di resistenza all'impatto.
Effetto dell'aggiunta di CPE su PVC
La resistenza all'impatto del PVC aumenta rapidamente con l'aggiunta di CPE quando la quantità di CPE è inferiore a 10 minuti, ma la resistenza all'impatto del PVC aumenta poco quando la quantità di CPE è ulteriormente aumentata. Pertanto, come agente resistente all'impatto, la quantità appropriata di CPE è 8-10 PHR. Allo stesso tempo, con l'aumento del CPE, la resistenza alla trazione delle miscele in PVC continua a diminuire e l'allungamento alle interruzioni aumenta. Se la tenacità è espressa dal prodotto della resistenza alla trazione e dell'allungamento in pausa, è ovvio che la tenacità del PVC aumenterà ovviamente con l'aumento dell'aggiunta di CPE.
Alcune letterature ritengono che quando il contenuto di CPE supera la solubilità di saturazione in PVC, il CPE è separato dal PVC, formando una struttura di separazione micro-fase del PVC come mare e CPE come isola, che migliora notevolmente la forza di impatto del PVC. Altri credono che quando il contenuto di CPE supera le 6 parti, CPE può formare una rete nella formula, che svolge un ruolo di modifica dell'impatto, ma quando il contenuto di CPE è basso (come 1 parte), non può non formare una rete in Il sistema di formula, non precipiterà oltre la sua solubilità satura in PVC e ha un effetto di modifica di impatto scarso nella formula.
Effetto del CPE sulle proprietà di elaborazione del PVC
Quando il numero di CPE aggiunto è inferiore a 5, viene ritardato di plastificazione e a 5, non ha alcun effetto sulla plastificazione del sistema di formula. Ha un ruolo nella promozione della plastificazione quando il CPE supera le 5 parti. Con l'aumento del CPE, il tempo di plasticalizzazione della formula diventa e più corta, la coppia massima di plasticalizzazione e l'aumento della coppia di equilibrio e la temperatura di plasticalizzazione diminuisce gradualmente.
Il contenuto di cloro del CPE è del 35%e ci sono due segmenti a catena nella sua struttura: uno è il segmento della catena di cloro il cui atomo di idrogeno è sostituito dall'atomo di cloro, che ha una struttura forte ed è simile al PVC con buona compatibilità; L'altro è il segmento della catena PE il cui atomo di idrogeno non è sostituito dall'atomo di cloro, che ha una debole polarità strutturale e una scarsa compatibilità con il PVC, che svolge un ruolo di lubrificazione esterna tra PVC e può ritardare la plasticalizzazione del PVC.
La temperatura di transizione del vetro del CPE è di circa 10 ℃, mentre quella del PVC è 80 ℃. Nelle condizioni di test, il CPE mostra la tendenza di ammorbidimento e plastificazione prima e leggermente più alta viscosità rispetto al PVC. Quando la quantità di CPE aggiunta è piccola, la quantità totale di segmenti a catena polare con buona compatibilità tra CPE e PVC è piccola, la lubrificazione esterna dei segmenti della catena PE è dominante e la plastificazione del sistema è ritardata. Con l'aumento del CPE, l'adomostensione precoce e la plastificante di un gran numero di molecole CPE e una maggiore viscosità promuovono la viscosità dell'intero sistema di formula per aumentare, in questo momento, l'effetto del CPE sulla viscosità dell'intero materiale supera l'esterno Effetto di lubrificazione del segmento della catena PE nella sua struttura, in modo che l'intero sistema di formula inizi a plastificarsi a una temperatura più bassa e svolge un ruolo nel promuovere la plastificazione del materiale.
Applicazione di CPE
1. Applicazione di materiale a spirale impermeabile in PVC plastificato CPE in materiale a spirale impermeabile. A causa delle eccellenti caratteristiche del CPE, la resistenza alla trazione del nuovo prodotto è aumentata dell'80%, la resistenza alla lacrima è aumentata del 50%e sono state migliorate la resistenza meccanica, la resistenza a bassa temperatura, la resistenza all'invecchiamento e altre proprietà. È ben accolto dal dipartimento di costruzione (incluso il 10% - 15% del CPE). Il materiale a spirale impermeabile impermeabile in neoprene CPE e il materiale a spirale impermeabile in gomma in gomma in gomma in gomma in gomma in neoprene ha i vantaggi ad alta resistenza, elevata elasticità, elevata estensibilità, resistenza alla corrosione, resistenza ad alta temperatura, resistenza al freddo, resistenza all'invecchiamento, ritardo della fiamma, ecc. Nuova generazione di materiali impermeabili ideali con un ampio mercato.
2. La produzione di porte e finestre in plastica fondendo CPE e PVC ha notevolmente migliorato la loro elasticità, tenacità e prestazioni a bassa temperatura e buona resistenza alle intemperie, resistenza al calore e stabilità chimica. Questo tipo di porte e finestre di plastica è economico, resistente alla corrosione, colorata e luminosa e presenta vantaggi eccezionali rispetto alle porte e alle finestre in lega di alluminio. Ha ampiamente sostituito le porte e le finestre in alluminio e il mercato sarà sempre più ampio.
3. Applicazione in guaina a filo e cavo: l'aggiunta di CPE può migliorare le prestazioni di combustione negativa, le prestazioni anti-invecchiamento e le proprietà fisiche e meccaniche. Può anche essere utilizzato come corpo principale per creare materiali di rivestimento a filo e cavo con prestazioni eccellenti.
4. L'aggiunta di elastomero CPE in PE può migliorare la sua stampabilità, resistenza alla fiamma e flessibilità. Dopo aver aggiunto CPE al 5% in HDPE, l'adesione tra la miscela e l'inchiostro è aumentata di tre volte. Dopo aver aggiunto CPE al tubo PE per il mining, ha una buona ritardo della fiamma.
5. Applicazione del CPE come materiale principale: può essere utilizzato per produrre tubi flessibili con buone prestazioni di resistenza all'olio, resistenza all'acido, resistenza alla flessione, resistenza all'ozono e resistenza ai freon ed è adatto per la produzione di tubi idraulici, tubo flessibile del più cotto, tubo del carburante, ecc. La suola in pelle di imitazione realizzata con CPE come corpo principale ha prestazioni eccellenti.
6. Applicazione di CPE nella cinghia di trasmissione: può produrre una cinghia di trasmissione resistente al calore e ha una buona resistenza al gonfiore del solvente non polare. I tempi di adesione e flessibilità della cinghia di trasmissione realizzati in CPE/NR/SBR e in gomma sono più alti di quelli della cinghia di trasmissione in gomma pura, estendendo così la durata di servizio e migliorando il restringimento della gomma pura dopo il rotolamento e La scarsa permeabilità della gomma nel tessuto durante la rotolamento dell'embrione della cintura di formazione è facile da legare e altre proprietà di processo, che migliora la resistenza alle intemperie e la resistenza alla fiamma della cinghia di trasmissione.
7. CPE mescolato con altre gomme: CPE ha una buona compatibilità con una varietà di gomme. Il CPE miscelato con NR ha una migliore resistenza all'usura, resistenza alla fatica, resistenza all'acido e resistenza all'alcalinità. Rispetto a NBR e CR, CPE ha un prezzo inferiore. CPR e NBR possono essere utilizzati insieme per migliorare la resistenza all'olio e l'eccellente resistenza all'invecchiamento del calore e dell'ossigeno, che possono essere utilizzate per produrre tubi in gomma resistenti all'olio e prodotti di tenuta resistenti all'olio.
