O CPE, a saber, o polietileno clorado, é preparado pela cloração de polietileno especial de alta densidade (HDPE). É o produto de substituir parcialmente os átomos de hidrogênio na cadeia molecular HDPE por átomos de cloro. Após a secagem, é pó branco, não tóxico.
Fórmula molecular de CPE: CH2-CHCL-CH2-CH2] N
Abreviação inglesa: CPE ou polietileno clorado de CM (CPE) é um material de polímero saturado.
característica
Como a molécula de CPE não contém cadeias duplas, ela possui boa resistência ao clima, resistência à chama e estabilidade térmica, superior ao PVC, baixo custo e excelente desempenho. É solúvel em hidrocarbonetos aromáticos e hidrocarbonetos halogenados, insolúveis em hidrocarbonetos alifáticos, decompõe -se acima de 170 ℃ e emite gás de cloreto de hidrogênio. Possui estrutura química estável, excelente resistência ao envelhecimento, resistência à chama, resistência ao frio, resistência ao clima, coloração livre, resistência química, resistência a ozônio, isolamento elétrico e boa compatibilidade e processabilidade. Pode ser misturado com PVC, PE, PS e borracha para melhorar suas propriedades físicas.
Três fatores que afetam o desempenho do CPE
Primeiro, o tipo de PE utilizado ---- CPE obtido a partir de polietileno de alto peso molecular tem alta viscosidade e resistência à tração, mas a adesão entre CPE e resina de PVC é baixa. O CPE obtido do polietileno de baixo peso molecular possui baixa viscosidade e resistência à tração. O CPE obtido a partir de polietileno de alta densidade tem boa resistência ao calor.
Segundo: Tamanho das partículas de matéria-prima ---- Gel ou CPE aglomerado é fácil de formar quando o tamanho das partículas é muito pequeno, a distribuição de cloro é desigual quando o tamanho das partículas é muito grande e é difícil dissolver em solventes orgânicos e e A faixa de tamanho de partícula é de 0,1-200 μm é a melhor.
Terceiro: o grau de cloração de CPE ---- Quando o teor de cloro está abaixo de 25%, a compatibilidade com o PVC é ruim e não pode ser usada como modificador; Quando o conteúdo de cloro é superior a 40%, ele tem boa compatibilidade com o PVC e pode ser usado como plastificante sólido, não adequado para o modificador de impacto; O CPE com teor de cloro de 36-38% possui boa elasticidade e compatibilidade com PVC, por isso é amplamente utilizado como modificador de impacto do PVC. Atualmente, o CPE mais amplamente utilizado é o que contém 35% de cloro. O CPE contendo cerca de 35% de cloro possui baixa cristalinidade e temperatura de transição vítrea, boa elasticidade de borracha e compatibilidade adequada com PVC. É amplamente utilizado como um modificador de impacto para produtos difíceis de PVC.
Tecnologia de produção de CPE
O CPE é produzido principalmente pelo método de suspensão, que é dividido no método de fase aquoso e no método da fase do ácido clorídrico. O método da fase aquática possui alta taxa de utilização de cloro e conteúdo estável de cloro no produto, mas o equipamento é severamente corroído e a quantidade de três resíduos é grande. O método da fase do ácido clorídrico é o método de produção mais avançado com processo curto, qualidade estável do produto e baixo desperdício.
Seleção do modificador de impacto do CPE
1) Os modelos de CPE domésticos são geralmente identificados por 135a, 135b, 140b, 239c, etc. Os primeiros dígitos 1 e 2 indicam a cristalinidade residual (valor TAC), 1 indica que o valor TAC é de 0 a 10%, 2 indica que o O valor TAC é> 10%e o segundo e o terceiro dígitos indicam o teor de cloro. Por exemplo, 35 indica que o teor de cloro é de 35%e o último dígito é a letra ABC, que é usada para indicar o tamanho do peso molecular de PE das matérias -primas. A é o máximo e C é o mínimo.
2) Influência do peso molecular: o material CPE tipo A tem o maior peso molecular e grande viscosidade de fusão. Sua viscosidade corresponde melhor ao PVC. Ele tem o melhor efeito de dispersão no PVC e pode formar um formulário de dispersão de rede ideal. Portanto, o material CPE tipo A geralmente é selecionado como o modificador de PVC.
3) Valor TAC: O valor TAC indica o conteúdo do cristal de PE e da forma amorfa na molécula de CPE, que reflete a distribuição uniforme dos átomos de cloro na molécula de CPE até certo ponto. Um grande valor TAC indica que o segmento da cadeia de PE possui mais cristais, enquanto a compatibilidade entre o segmento da cadeia de PE e o PVC é ruim. Um pequeno valor TAC indica que a compatibilidade entre PE e PVC é boa. Geralmente, o CPE com um valor TAC menor que 5 é selecionado como agente de impacto.
Efeito da adição de CPE no PVC
A força de impacto do PVC aumenta rapidamente com a adição de CPE quando a quantidade de CPE é inferior a 10 pontos, mas a força do impacto do PVC aumenta pouco quando a quantidade de CPE aumenta ainda mais. Portanto, como agente resistente ao impacto, é apropriado adicionar 8 a 10 phr de CPE. Ao mesmo tempo, com o aumento do CPE, a resistência à tração das misturas de PVC continua a diminuir e o alongamento no intervalo aumenta. Se a resistência for expressa pelo produto da resistência à tração e pelo alongamento no intervalo, a tenacidade do PVC obviamente aumentará com o aumento da adição de CPE.
Algumas literaturas pensam que, quando mais de 8 porções de CPE excedem a solubilidade saturada no PVC e precipitam a partir de PVC, formando uma estrutura de separação de micro fase de PVC como mar e CPE como ilha, o que melhora muito a força de impacto do PVC. Outros pensam que, quando mais de 6 porções de CPE são adicionados, uma rede pode ser formada na fórmula, que desempenha uma função de modificação de impacto. No entanto, quando a quantidade de CPE é baixa (como 1 porção), uma rede não pode ser formada no sistema de fórmula, ele não precipitará além de sua solubilidade saturada no PVC e tem pouco efeito de modificação de impacto na fórmula.
Efeito do CPE nas propriedades de processamento de PVC
Quando o número de CPE adicionado é menor que 5, a plastificação é atrasada e, às 5, não afeta a plastificação do sistema de fórmula. Ele desempenha um papel na promoção da plastificação quando o CPE excede 5 phr. Com o aumento do CPE, o tempo de plastificação da fórmula se torna mais curto e mais curto, o torque de plastificação máximo e o torque do equilíbrio aumentam e a temperatura plasticizadora diminui gradualmente.
O teor de cloro do CPE é de 35%e existem dois segmentos de cadeia em sua estrutura: um é o segmento da cadeia de cloração cujo átomo de hidrogênio é substituído pelo átomo de cloro, que tem uma estrutura forte e é semelhante ao PVC com boa compatibilidade; O outro é o segmento da cadeia de PE cujo átomo de hidrogênio não é substituído pelo átomo de cloro, que possui uma fraca polaridade estrutural e baixa compatibilidade com o PVC, que desempenha um papel de lubrificação externa entre o PVC e pode atrasar a plastificação do PVC.
A temperatura de transição vítrea do CPE é de cerca de 10 ℃, enquanto a do PVC é 80 ℃. Sob condições de teste, o CPE mostra uma tendência de amolecimento e plastificante antes do PVC e uma viscosidade um pouco maior. Quando a quantidade de CPE adicionada é pequena, a quantidade total de segmentos polares com boa compatibilidade entre CPE e PVC é pequena, a lubrificação externa dos segmentos de PE é dominante e a plastificação do sistema tardio. Com o aumento do CPE, um grande número de moléculas de CPE se torna macio e plastificado com antecedência e a maior viscosidade promove a viscosidade de todo o sistema de fórmula para aumentar, neste momento, a influência do CPE na viscosidade de todo o material supera o A lubrificação externa do segmento da cadeia de PE em sua estrutura, para que todo o sistema de fórmula comece a se plastizar a uma temperatura mais baixa, o que promove a plastificação do material.
Aplicação de CPE
1. A aplicação de materiais enrolados à prova d'água de PVC aprimorados em materiais enrolados à prova d'água, devido às excelentes características do CPE, a resistência à tração do novo produto foi aumentada em 80%, a força do rasgo foi aumentada em 50%e seu seu Resistência mecânica climática, baixa resistência à temperatura, resistência ao envelhecimento e outras propriedades foram aprimoradas. É bem recebido pelo Departamento de Construção (incluindo 10% a 15% de CPE). Materiais enrolados à prova d'água CPE de neoprene e neoprene CPE Materiais enrolados à prova d'água de borracha de butadieno CPE têm as vantagens de alta resistência, alta elasticidade, alto alongamento, resistência à corrosão, resistência à alta temperatura, resistência ao frio, resistência ao envelhecimento, retardância da chama, etc. Eles são materiais ideais à prova d'água de uma nova geração e tem um mercado amplo.
2. A produção de portas de plástico e janelas, misturando CPE e PVC, melhorou bastante sua elasticidade, resistência e desempenho de baixa temperatura e tem boa resistência ao clima, resistência ao calor e estabilidade química. Esse tipo de portas de plástico e janelas é barato, resistente à corrosão, colorido e brilhante. Tem mais vantagens do que portas e janelas de liga de alumínio. Ele substituiu as portas e janelas de alumínio em grande parte, e o mercado se tornará mais e mais largo.
3. Aplicação na bainha do fio e do cabo: A adição de CPE pode melhorar seu desempenho de combustão catódica, desempenho antienvelhecimento e propriedades físicas e mecânicas. Também pode ser usado como o corpo principal para criar materiais de revestimento de fios e cabos com excelente desempenho.
4. Adicionar o elastômero CPE ao PE pode melhorar sua impressão, resistência à chama e flexibilidade. Quando 5% de CPE foi adicionado ao HDPE, a adesão entre a mistura obtida e a tinta foi aumentada três vezes. A mangueira PE para mineração tem um bom retardamento de chama após adicionar CPE.
5. Aplicação do CPE como material principal: pode ser usado para fabricar mangueiras de borracha com bom desempenho de resistência ao óleo, resistência ao ácido, resistência ao dobro, resistência a ozônio e resistência ao freon. É adequado para fabricar mangueiras de borracha hidráulica, mangueiras de borracha mais fria, mangueiras de borracha de combustível, etc. A vaca como a sola de couro feita com CPE, pois o corpo principal tem excelente desempenho.
6. Aplicação do CPE na correia de transmissão: a correia de transmissão resistente ao calor pode ser fabricada e também possui boa resistência ao inchaço do solvente não polar. A adesão e os tempos de flexão entre cada camada adesiva da correia de transmissão produzidos com adesivo CPE/NR/SBR são mais altos do que os da correia de transmissão feita com adesivo puro, estendendo assim a vida útil do serviço. Ao mesmo tempo, também melhora o grande encolhimento do adesivo puro após o calendário, e a baixa permeabilidade do adesivo nos têxteis durante o calendário do embrião de cinto de moldagem é fácil de grud .
7. Mistura de CPE com outras borrachas: o CPE tem boa compatibilidade com uma variedade de borrachas. Quando CPE e NR são misturados, sua resistência ao desgaste, resistência à fadiga, resistência a ácido e resistência alcalina se tornam melhores. Comparado com NBR e CR, o preço do CPE é menor. A RCP e a NBR podem ser usadas para fazer produtos de vedação resistentes a borracha resistentes ao óleo e à resistência à resistência ao óleo e à excelente resistência ao envelhecimento de oxigênio.
Fizemos produtos químicos por mais de 30 anos. Nossos principais produtos incluem resina de PVC, CPE, TiO2, cera PE, parafina, estabilizador etc.
