РОЛЬ CPE У ПВХ-ДЕРЕВИННО-ПЛАСТИКОВИХ КОМПОЗИТАХ
Використання пластикових дверей та вікон із суміші CPE та ПВХ значно покращує еластичність, міцність та низькотемпературні характеристики, а також забезпечує хорошу стійкість до атмосферних впливів, теплостійкість та хімічну стійкість.
Композитні матеріали з ПВХ дерева та пластику в основному складаються з ПВХ смоли та наповнювачів. Завдяки змішуванню з рослинними волокнами, коригуванню технології формули та фізичній модифікації змішування з модифікатором CPE (хлорований поліетилен) (з поступовим ефектом та ефектом модифікації), це може покращити твердість, жорсткість, міцність, термостійкість та вогнестійкість продукту (в межах допустимого діапазону вимог до фізичних властивостей, чим вищий вміст хлору в CPE, тим кращий вогнестійкий ефект), збільшити міцність на розтяг, покращити крихкість та стійкість до повзучості ПВХ.
Механізм екструзійного формування деревно-пластикових композитних матеріалів ПВХ досить сильно відрізняється від механізму звичайних пластикових матеріалів. Оскільки основним компонентом рослинного волокна є целюлоза, целюлоза містить велику кількість гідроксильних груп, і ці гідроксильні групи утворюють міжмолекулярні водневі зв'язки, що робить рослинні волокна сильними та водопоглинаючими. З іншого боку, більшість термопластичних матеріалів є неполярними та гідрофобними, тому сумісність між ними надзвичайно погана, сила зв'язку на межі розділу невелика, а кількість рослинних волокон, що заповнюють, велика, що призводить до погіршення плинності та технологічності матеріалу, а також ускладнює замішування та екструзійне формування. Тому вдосконалення рецептури деревно-пластикових композитних матеріалів відіграло важливу роль у покращенні процесу формування та характеристик виробу.
CPE спочатку швидко розвивався як модифікатор ПВХ, і модифікований ПВХ досі є однією з найважливіших галузей застосування CPE. CPE має чудові наповнювальні властивості, і велика кількість різних наповнювачів може бути додана для покращення його характеристик на розтяг, стискання та залишкової деформації, а також для зниження витрат. Також покращується споживча цінність модифікованого ПВХ.
У модифікованому CPE програмному забезпеченні та виробах з твердого ПВХ, порівняно з іншими полімерами, такими як PE та PP, вогнезахисний ефект є особливо значним. Багато виробів з твердого ПВХ модифікуються модифікатором CPE з вмістом хлору 36%, а його максимальна ударна міцність зазвичай досягається завдяки CPE з атомами хлору, випадково розподіленими по основному ланцюзі поліетилену. Таким чином, цей модифікатор може бути значно покращений з точки зору технологічності, диспергованості та ударної міцності.
НАНЕСЕННЯ CPE НА ІЗОЛЯЦІЙНИЙ ШАР ДРОТІВ, ШИНИ, РЕМЕНІ
Оскільки молекула CPE не містить подвійних ланцюгів, вона має добру атмосферостійкість, вогнестійкість, термостійкість кращу, ніж ПВХ, низьку вартість та чудові експлуатаційні характеристики. Розчинний в ароматичних та галогенованих вуглеводнях, нерозчинний в аліфатичних вуглеводнях, розкладається при температурі вище 170°C та виділяє хлористий водень. Має стабільну хімічну структуру, відмінну стійкість до старіння, вогнестійкість, морозостійкість, атмосферостійкість, вільне забарвлення, хімічну стійкість, озоностійкість та електроізоляцію, добру сумісність та технологічність, може бути змішувана з ПВХ, ПЕ, ПС та гумою для покращення своїх фізичних властивостей.
CPE – це новий тип синтетичного матеріалу з низкою чудових властивостей. Він є чудовим модифікатором ударної міцності для ПВХ-пластиків та синтетичним каучуком з хорошими комплексними властивостями. Він має дуже широкий спектр застосування та широко використовується в кабелях, дротах, шлангах, стрічках, гумових та пластикових виробах, герметичних матеріалах та вогнестійких конвеєрних стрічках, водонепроникних мембранах, плівці та різних профільованих матеріалах та інших виробах. CPE також можна змішувати з поліпропіленом, поліетиленом високого та низького тиску, ABS тощо для покращення вогнестійкості, стійкості до старіння та друкарських характеристик цих пластмас. CPE можна розглядати як випадковий сополімер етилену, поліетилену та 1,2-дихлоретилену. Його молекулярний ланцюг насичений, а полярні атоми хлору розподілені випадковим чином. Завдяки своїм чудовим фізичним та хімічним властивостям він широко використовується в машинобудуванні та електроенергетиці, хімічній промисловості, будівельних матеріалах та гірничодобувній промисловості. CPE має термостійкість, озоностійкість та стійкість до атмосферних впливів, стійкість до старіння краща, ніж у більшості видів гуми, стійкість до олії краща, ніж у нітрильного каучуку (ABR), неопрену (CR), стійкість до старіння краща, ніж у хлорсульфонованого вінілхлориду (CSM); стійкість до кислот, лугів, солей та інших корозійних властивостей, нетоксичний, вогнестійкий, невибухонебезпечний.
ЗАСТОСУВАННЯ CPE У ЧОРНИЛІ
Хлорований поліетилен можна обробляти методами лиття під тиском та екструзії. Однак, оскільки CPE містить велику кількість атомів хлору, перед формуванням до CPE слід додати певну кількість термостабілізаторів, антиоксидантів та світлостабілізаторів, щоб захистити стабільність його складу та експлуатаційних характеристик. CPE з низьким вмістом хлору також доступні у вигляді ротаційного формування та видувного формування.
Наразі хлорований поліетилен в основному використовується як модифікатор для ПВХ, ПНД та МБС у промисловості пластмасових виробів. Після змішування певної частки ХПЕ з полівінілхлоридною смолою, його можна екструдувати у такі продукти, як труби, пластини, покриття для ізоляції дротів, профілі, плівки, термоусадкові плівки тощо, за допомогою загального обладнання для обробки ПВХ; його також можна використовувати для покриття, компресійного формування тощо. Пластик, ламінування, склеювання тощо; він використовується як модифікатор для ПВХ та ПЕ, що може покращити характеристики продукту, покращити еластичність, міцність та низькотемпературні характеристики ПВХ, а також знизити температуру крихкості до -40°C; стійкість до атмосферних впливів, термостійкість та хімічна стабільність також перевершують інші модифікатори; як модифікатор для ПЕ, він може покращити друкованість, вогнестійкість та гнучкість своїх виробів, а також збільшити щільність пінополіетилену.
Хлорована поліетиленова смола – це новий тип синтетичного матеріалу з низкою чудових властивостей. Це чудовий модифікатор ударної міцності для ПВХ-пластиків та синтетичний каучук з хорошими комплексними властивостями. Він має дуже широкий спектр застосування та широко використовується в кабелях, дротах, шлангах, стрічках, гумових та пластикових виробах, герметичних матеріалах та вогнестійких конвеєрних стрічках, водонепроникних мембранах, плівці та різних профільованих матеріалах та інших виробах. CPE також можна змішувати з поліпропіленом, поліетиленом високого та низького тиску, ABS тощо для покращення вогнестійкості, стійкості до старіння та друкарських характеристик цих пластмас. CPE можна розглядати як випадковий сополімер етилену, поліетилену та 1,2-дихлоретилену. Його молекулярний ланцюг насичений, а полярні атоми хлору розподілені випадковим чином. Завдяки своїм чудовим фізичним та хімічним властивостям він широко використовується в машинобудуванні та електроенергетиці.
Хімічна, будівельна та гірничодобувна промисловість. CPE має термостійкість, озоностійкість та стійкість до атмосферних впливів, стійкість до старіння краща, ніж у більшості видів гуми, стійкість до олії краща, ніж у нітрильного каучуку (ABR), неопрену (CR), стійкість до старіння краща, ніж у хлорсульфованого вінілхлориду (CSM); стійкість до кислот, лугів, солей та інших агресивних речовин, нетоксичний, вогнестійкий, невибухонебезпечний.
В основному використовується в: дротах та кабелях (кабелі для вугільних шахт, дроти, що відповідають стандартам UL та VDE), гідравлічних шлангах, автомобільних шлангах, стрічках, гумових листах, модифікації профільних труб з ПВХ, магнітних матеріалах, модифікації ABS тощо.
ЗАСТОСУВАННЯ CPE У ПЛІВЦІ
1. Пластифікатори та антиоксиданти, що використовуються в гумі та пластмасах, є більш ефективними в напівтвердому та м'якому ПВХ, особливо в лиття під тиском та вторинній обробці. Використовуючи CPE як пластифікатор для ПВХ, він не вицвітає, не мігрує, не екстрагується, має стійкість до озонування та корозії, гарну сумісність. При виробництві плівок, штучної шкіри, підошов взуття, шлангів тощо він може підвищити м'якість, стійкість до забарвлення та подовжити термін служби виробів. Він використовується для виготовлення антикорозійних трубопроводів, дротів, пластин та штампованих деталей для нафтових родовищ, а його ціна на 30-40% нижча, ніж у інших модифікованих ПВХ. Вогнестійкий та морозостійкий ударостійкий пінопласт можна виготовити шляхом змішування CPE з PE та PP, і його характеристики кращі, ніж у поліуретану та пінополістиролу. Використання CPE як постійного пластифікатора для ABS, AS, PS тощо для виробництва корпусів побутової техніки, вкладишів, автозапчастин, електронних та електричних аксесуарів, а також вогнестійких стрічок може знизити витрати.
2. Використовується в гумових композитних матеріалах. CPE - це спеціальний синтетичний каучук з чудовими характеристиками, особливо підходить для дротів і кабелів з високими вимогами до термостійкості, вогнестійкості та електричних властивостей, а також для високовогнестійких конвеєрних стрічок. Його також можна використовувати для нафтопроводів, будівництва водонепроникних мембран та футеровки хімічного обладнання тощо. Вулканізована гума, виготовлена з еластичного основного матеріалу CPE, перевершує неопрен за зносостійкістю, діелектричними властивостями, термостійкістю, стійкістю до старіння, маслостійкістю тощо. Подібно до гуми, її вартість нижча, ніж у неопрену та нітрильної гуми, і її можна використовувати в дротяній та кабельній промисловості, автомобільних деталях, високотемпературних та маслостійких шлангах, рукавах тощо. Газостійкість CPE подібна до газостійкості хлорованого каучуку. Крім того, CPE також широко використовується в різних гумових виробах.
3. Суміш CPE Сополімер CPE/стирол/акрилонітрил має високу ударну в'язкість, вогнестійкість, стійкість до атмосферних впливів та низьких температур, а його сфера застосування може конкурувати з ABS. Сополімер CPE/стирол/метакрилова кислота має високу ударну в'язкість, прозорість та стійкість до атмосферних впливів. Змішування CPE з NBR може покращити різні комплексні властивості NBR та може бути використано для виробництва маслостійких гумових шлангів. CPE можна використовувати разом з SBR для виробництва гумових шлангів та водонепроникних мембран; разом із гумою загального призначення його можна використовувати для виготовлення гумових виробів, таких як дощовики, кольорові велосипедні шини, вогнестійкі повітроводи та кабелі. У Японії CPE здебільшого змішують з гумовими та пластиковими матеріалами для покращення продуктивності обробки, зовнішнього вигляду продукції та внутрішньої якості. Зі збільшенням виробництва CPE та вдосконаленням технології обробки також можна виробляти суміші CPE/EVA, які мають хорошу розмірну стабільність та використовуються для виробництва пластин, що зберігаються при низьких температурах. CPE/хлорований стирол використовується у виробництві електричних ізоляторів, вогнестійких пін, покриттів тощо.
4. CPE для спеціальних покриттів та гідроізоляційних мембран може бути перетворений на спеціальні покриття, такі як антикорозійні покриття, покриття проти обростання, гідроізоляційні покриття тощо, щоб замінити інші покриття. CPE/PVC змішується для створення гідроізоляційної мембрани, яка є водонепроникним матеріалом середнього класу. Його стійкість до атмосферних впливів, озоностійкість та вогнестійкість подібні до високоякісних етилен-пропіленових гумових мембран, а також він має низьку вартість та хороші будівельні характеристики. Розчинення CPE у звичайних розчинниках може призвести до отримання антикорозійних покриттів. Після змішування CPE з асфальтом тощо його часто використовують для виготовлення гідроізоляційних покриттів для покрівлі з кращими характеристиками.
5. Високохлорований поліетилен Високохлорований поліетилен має вміст хлору від 61% до 75%. Це твердий, термостійкий, високоміцний склоподібний продукт, а також плівкоутворювальний матеріал з чудовими властивостями. Його можна змішувати з алкідною фарбою, епоксидною смолою, фенольними смолами, ненасиченим поліестером, поліакрилатом тощо для створення антикорозійних покриттів з хорошою хімічною стабільністю. Його вогнестійкість, стійкість до корозії, атмосферостійкість та еластичність перевершують хлорований каучук. Альтернатива хлорованому каучуку. Високохлорований поліетилен має хороші адгезійні властивості до металу та бетону, тому він має ефективний захисний ефект на ці матеріали. Високохлорований поліетилен добре змішується з неорганічними та органічними пігментами і може бути використаний для виготовлення вогнезахисних покриттів.
6. Інші застосування Додавання CPE до мазуту може знизити його точку замерзання, а добавки до трансмісійної оливи можуть покращити стійкість оливи до тиску. Додавання CPE до оливи для різання та буріння може подовжити термін служби інструментів. Крім того, CPE також використовується в пом'якшувачах шкіри та загусниках друкарських фарб тощо, і його діапазон застосування постійно розширюється.
ЯКА РОЛЬ ДОДАВАННЯ CPE У ВИРОБНИЦТВІ ПЛАСТИКУ?
Хлорований поліетилен (ХПЕ) – це насичений полімерний матеріал, на вигляд білий порошок, нетоксичний і без смаку, він має чудову стійкість до атмосферних впливів, озону, хімічної стійкості та старіння, а також добру стійкість до олії, вогнестійкість та барвник. Він має гарну міцність (залишається гнучким при -30°C), хорошу сумісність з іншими полімерними матеріалами, високу температуру розкладання, розкладання з утворенням HCl, HCL може каталізувати реакцію дехлорування ХПЕ. Хлорований поліетилен – це полімерний матеріал, виготовлений з поліетилену високої щільності (HDPE) шляхом реакції хлорування. Залежно від структури та використання, хлорований поліетилен можна розділити на хлорований поліетилен смоляного типу (ХПЕ) та хлорований поліетилен еластомерного типу (ХМ). Окрім використання окремо, термопластичні смоли також можна змішувати з полівінілхлоридом (ПВХ), поліетиленом (ПЕ), поліпропіленом (ПП), полістиролом (ПС), АБС-пластиком та навіть поліуретаном (ПУ). У гумовій промисловості CPE може використовуватися як високопродуктивний, високоякісний спеціальний каучук, а також може використовуватися з етиленпропіленовим каучуком (EPR), бутилкаучуком (IIR), нітрильним каучуком (NBR), хлорсульфованим поліетиленом (CSM) тощо. Використовуються й інші гумові суміші.
