ÚLOHA CPE V KOMPOZITOCH Z PVC A DREVA A PLASTU
Použitím plastových dverí a okien zo zmesi CPE a PVC sa výrazne zlepšuje elasticita, húževnatosť a odolnosť voči nízkym teplotám a dobrá je odolnosť voči poveternostným vplyvom, tepelná odolnosť a chemická stabilita.
PVC kompozitné materiály z dreva a plastu sa skladajú prevažne z PVC živice a plnív. Zmiešaním s rastlinnými vláknami, úpravou technológie receptúry a fyzikálnym zmiešaním s modifikátorom CPE (chlórovaný polyetylén) (s postupným a modifikačným účinkom) sa môže zlepšiť tvrdosť, tuhosť, pevnosť, tepelná odolnosť a retardácia horenia produktu (v rámci povoleného rozsahu požiadaviek na fyzikálne vlastnosti platí, že čím vyšší je obsah chlóru v CPE, tým lepší je retardácia horenia), zvýšiť pevnosť v ťahu a zlepšiť krehkosť a odolnosť PVC voči tečeniu.
Mechanizmus extrúzneho lisovania kompozitných materiálov z dreva a plastu z PVC sa značne líši od mechanizmu bežných plastových materiálov. Keďže hlavnou zložkou rastlinných vlákien je celulóza, celulóza obsahuje veľké množstvo hydroxylových skupín a tieto hydroxylové skupiny tvoria intermolekulárne vodíkové väzby, vďaka čomu majú rastlinné vlákna silnú polaritu a absorpciu vody. Na druhej strane, väčšina termoplastických materiálov je nepolárna a hydrofóbna, takže kompatibilita medzi nimi je extrémne nízka, spojovacia sila na rozhraní je malá a množstvo rastlinných vlákien je veľké, takže tekutosť a spracovateľnosť materiálu sa zhoršujú a miesenie a extrúzne lisovanie sa stávajú náročnými. Preto zlepšenie zloženia kompozitných materiálov z dreva a plastu zohralo dôležitú úlohu pri zlepšovaní spracovania lisovania a výkonu produktu.
CPE sa pôvodne rýchlo vyvíjal ako modifikátor PVC a modifikované PVC je stále jednou z najdôležitejších oblastí použitia CPE. CPE má vynikajúce plniace vlastnosti a je možné pridať veľké množstvo rôznych plnív na zlepšenie jeho pevnostných vlastností v ťahu, kompresie a trvalej deformácie a na zníženie nákladov. Zlepšuje sa aj úžitková hodnota modifikovaného PVC.
V modifikovanom softvéri CPE a výrobkoch z tvrdého PVC je v porovnaní s inými polymérmi, ako sú PE a PP, obzvlášť významný účinok spomaľovania horenia. Mnohé výrobky z tvrdého PVC sú modifikované modifikátorom CPE s obsahom chlóru 36 % a ich maximálna rázová húževnatosť sa zvyčajne dosahuje pri použití CPE s náhodne rozloženými atómami chlóru v hlavnom reťazci polyetylénu. Preto sa tento modifikátor môže výrazne zlepšiť z hľadiska spracovateľnosti, dispergovateľnosti a rázovej húževnatosti.
APLIKÁCIA CPE NA IZOLAČNÚ VRSTVU DRÔTOV, PNEUMATIKU, PÁS
Keďže molekula CPE neobsahuje dvojité reťazce, má dobrú odolnosť voči poveternostným vplyvom, odolnosť voči plameňu, tepelnú stabilitu lepšiu ako PVC, nízke náklady a vynikajúci výkon. Rozpustný v aromatických a halogénovaných uhľovodíkoch, nerozpustný v alifatických uhľovodíkoch, rozkladá sa nad 170 °C a uvoľňuje plynný chlorovodík. Má stabilnú chemickú štruktúru, vynikajúcu odolnosť voči starnutiu, odolnosť voči plameňu, odolnosť voči chladu, odolnosť voči poveternostným vplyvom, voľné farbenie, chemickú odolnosť, odolnosť voči ozónu a elektrickú izoláciu, dobrú kompatibilitu a spracovateľnosť, možno ho miešať s PVC, PE, PS a gumou na zlepšenie jeho fyzikálnych vlastností.
CPE je nový typ syntetického materiálu s radom vynikajúcich vlastností. Je to vynikajúci modifikátor nárazu pre PVC plasty a syntetický kaučuk s dobrými komplexnými vlastnosťami. Má veľmi široké uplatnenie a bol široko používaný v kábloch, drôtoch, hadiciach, páskach, gumených a plastových výrobkoch, tesniacich materiáloch a dopravných pásoch spomaľujúcich horenie, vodotesných membránach, fóliách a rôznych profilovaných materiáloch a iných výrobkoch. CPE sa môže tiež miešať s polypropylénom, vysokotlakovým a nízkotlakovým polyetylénom, ABS atď. na zlepšenie spomaľovania horenia, odolnosti voči starnutiu a tlačiarenských vlastností týchto plastov. CPE možno považovať za náhodný kopolymér etylénu, polyetylénu a 1,2-dichlóretylénu. Jeho molekulárny reťazec je nasýtený a polárne atómy chlóru sú náhodne rozložené. Vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym a chemickým vlastnostiam sa široko používa v strojárstve a elektrine, chemickom priemysle, stavebných materiáloch a ťažobnom priemysle. CPE je odolný voči teplu, ozónu a poveternostným vplyvom, starnutiu je lepší ako väčšina kaučukov, oleju je lepší ako nitrilový kaučuk (ABR), neoprén (CR) a starnutiu je lepší ako chlórsulfónovaný vinylchlorid (CSM); odolnosť voči kyselinám, zásadám, soliam a iným korozívnym vlastnostiam, netoxický, spomaľovač horenia, bez nebezpečenstva výbuchu.
APLIKÁCIA CPE V ATRAMENTE
Chlórovaný polyetylén sa môže spracovávať vstrekovaním a extrúziou. Keďže však CPE obsahuje veľký počet atómov chlóru, pred lisovaním by sa do CPE mal pridať určitý podiel tepelných stabilizátorov, antioxidantov a svetelných stabilizátorov, aby sa zachovala stabilita jeho zloženia a vlastností. CPE s nízkym obsahom chlóru sú dostupné aj v rotačnom lisovaní a vyfukovaní.
V súčasnosti sa chlórovaný polyetylén používa hlavne ako modifikátor pre PVC, HDPE a MBS v plastikárskom priemysle. Po zmiešaní určitého podielu CPE s polyvinylchloridovou živicou sa môže extrudovať do produktov, ako sú rúry, dosky, izolačné povlaky drôtov, profily, fólie, zmršťovacie fólie atď., pomocou bežných zariadení na spracovanie PVC; môže sa tiež použiť na poťahovanie, lisovanie atď. na plasty, laminovanie, lepenie atď.; používa sa ako modifikátor pre PVC a PE, čo môže zlepšiť výkonnosť produktu, zlepšiť elasticitu, húževnatosť a nízkoteplotné vlastnosti PVC a znížiť teplotu krehnutia na -40 °C; odolnosť voči poveternostným vplyvom, tepelná odolnosť a chemická stabilita sú tiež lepšie ako iné modifikátory; ako modifikátor pre PE môže zlepšiť potlačiteľnosť, samozhášavosť a flexibilitu svojich produktov a zvýšiť hustotu PE peny.
Chlórovaná polyetylénová živica je nový typ syntetického materiálu s radom vynikajúcich vlastností. Je to vynikajúci modifikátor nárazu pre PVC plasty a syntetický kaučuk s dobrými komplexnými vlastnosťami. Má veľmi široké uplatnenie a široko sa používa v kábloch, drôtoch, hadiciach, páskach, gumených a plastových výrobkoch, tesniacich materiáloch a dopravných pásoch spomaľujúcich horenie, vodotesných membránach, fóliách a rôznych profilovaných materiáloch a iných výrobkoch. CPE sa môže tiež miešať s polypropylénom, vysokotlakovým a nízkotlakovým polyetylénom, ABS atď., aby sa zlepšila samozhášavosť, odolnosť voči starnutiu a tlačiarenské vlastnosti týchto plastov. CPE možno považovať za náhodný kopolymér etylénu, polyetylénu a 1,2-dichlóretylénu. Jeho molekulárny reťazec je nasýtený a polárne atómy chlóru sú náhodne rozložené. Vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym a chemickým vlastnostiam sa široko používa v strojárstve a elektrine.
Chemický priemysel, stavebné materiály a ťažobný priemysel. CPE má lepšiu tepelnú odolnosť, odolnosť voči ozónu a poveternostným vplyvom, odolnosť voči starnutiu ako väčšina kaučukov, odolnosť voči olejom ako nitrilový kaučuk (ABR), neoprén (CR), odolnosť voči starnutiu ako chlórsulfónovaný vinylchlorid (CSM); odolnosť voči kyselinám, zásadám, soliam a iným korozívnym vlastnostiam, je netoxický, spomaľuje horenie a nehrozí nebezpečenstvo výbuchu.
Používa sa hlavne v: drôtoch a kábloch (káble z uhoľných baní, drôty špecifikované v normách UL a VDE), hydraulických hadiciach, automobilových hadiciach, páskach, gumených doskách, modifikácii PVC profilových rúrok, magnetických materiáloch, modifikácii ABS atď.
APLIKÁCIA CPE VO FILME
1. Plastifikátory a antioxidanty používané v gumách a plastoch sú účinnejšie v polotuhom a mäkkom PVC, najmä pri vstrekovaní plastov a druhotne spracovaných výrobkoch. CPE sa používa ako plastifikátor PVC, nebledne, nemigruje, neextrakciuje, má odolnosť voči ozonácii a korózii a dobrú kompatibilitu. Pri výrobe fólií, umelej kože, podrážok topánok, hadíc atď. môže zvýšiť mäkkosť, zafarbiteľnosť a predĺžiť životnosť výrobkov. Používa sa na výrobu antikoróznych potrubí, drôtov, dosiek a lisovaných dielov pre ropné polia a jeho cena je o 30 % až 40 % nižšia ako u iných modifikovaných PVC. Zmiešaním CPE s PE a PP sa dá vyrobiť horľavá a mrazuvzdorná nárazuvzdorná pena, ktorej vlastnosti sú lepšie ako u polyuretánovej a polystyrénovej peny. Použitie CPE ako permanentného plastifikátora pre ABS, AS, PS atď. na výrobu krytov domácich spotrebičov, vložiek, autodielov, elektronického a elektrického príslušenstva a horľavých pások môže znížiť náklady.
2. Použitie v gumových kompozitných materiáloch CPE je špeciálny syntetický kaučuk s vynikajúcim výkonom, obzvlášť vhodný pre drôty a káble s vysokými požiadavkami na tepelnú odolnosť, samozhášavosť a elektrické vlastnosti a pre vysoko samozhášacie dopravné pásy. Môže sa použiť aj na ropovody, stavbu vodotesných membrán a výstelky chemických zariadení atď. Vulkanizovaná guma vyrobená z elastického základného materiálu CPE je lepšia ako neoprén, pokiaľ ide o odolnosť proti opotrebovaniu, dielektrické vlastnosti, tepelnú odolnosť, odolnosť voči starnutiu, odolnosť voči olejom atď. Podobne ako guma, jej cena je nižšia ako u neoprénovej a nitrilovej gumy a môže sa použiť v drôtenom a káblovom priemysle, automobilových dieloch, hadiciach odolných voči vysokým teplotám a olejom atď. Odolnosť CPE voči plynom je podobná odolnosti chlórovaného kaučuku. Okrem toho sa CPE široko používa aj v rôznych gumových výrobkoch.
3. Zmes CPE Kopolymér CPE/styrén/akrylonitril má vysokú odolnosť voči nárazu, retardáciu horenia, odolnosť voči poveternostným vplyvom a nízkym teplotám a jeho oblasť použitia môže konkurovať ABS. Kopolymér CPE/styrén/kyselina metakrylová má vysokú rázovú húževnatosť, transparentnosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom. Zmiešanie CPE s NBR môže zlepšiť rôzne komplexné vlastnosti NBR a môže sa použiť na výrobu gumových hadíc odolných voči oleju. CPE sa môže použiť spolu s SBR na výrobu gumových hadíc a vodotesných membrán; pri použití spolu s univerzálnou gumou sa môže použiť ako gumové výrobky, ako sú pršiplášte, farebné pneumatiky bicyklov, vzduchové potrubia s ohňovzdornou úpravou a káble. V Japonsku sa CPE väčšinou mieša s gumou a plastovými materiálmi na zlepšenie spracovateľského výkonu, vzhľadu výrobku a vnútornej kvality. So zvyšovaním produkcie CPE a zlepšovaním technológie spracovania sa môžu vyrábať aj zmesi CPE/EVA, ktoré majú dobrú rozmerovú stabilitu a používajú sa na výrobu dosiek konzervovaných pri nízkych teplotách. CPE/chlórovaný styrén sa používa pri výrobe elektrických izolátorov, pien s ohňovzdornou úpravou, náterov atď.
4. CPE pre špeciálne nátery a hydroizolačné membrány sa môže použiť na výrobu špeciálnych náterov, ako sú antikorózne nátery, antivegetatívne nátery, hydroizolačné nátery atď., ktoré nahradia iné nátery. CPE/PVC sa mieša za účelom vytvorenia hydroizolačnej membrány, čo je stredne kvalitný hydroizolačný materiál. Jeho odolnosť voči poveternostným vplyvom, odolnosť voči ozónu a samozhášavosť sú podobné ako u vysoko kvalitných etylén-propylénových gumových membrán a má nízke náklady a dobré stavebné vlastnosti. Rozpustením CPE v bežných rozpúšťadlách sa môžu vytvoriť antikorózne nátery. Po zmiešaní CPE s asfaltom atď. sa často používa na výrobu hydroizolačných náterov striech s lepšími vlastnosťami.
5. Vysoko chlórovaný polyetylén Vysoko chlórovaný polyetylén má obsah chlóru 61 % až 75 %. Je to tvrdý, tepelne odolný, vysoko pevný sklovitý produkt a filmotvorný materiál s vynikajúcimi vlastnosťami. Môže sa miešať s alkydovými farbami, epoxidovými živicami, fenolovými živicami, nenasýtenými polyestermi, polyakrylátmi atď. na výrobu antikoróznych náterov s dobrou chemickou stabilitou. Jeho samozhášavosť, odolnosť voči korózii, odolnosť voči poveternostným vplyvom a elasticita sú lepšie ako u chlórovaného kaučuku. Alternatíva k chlórovanému kaučuku. Vysoko chlórovaný polyetylén má dobrú priľnavosť ku kovu a betónu, takže má účinný ochranný účinok na tieto materiály. Vysoko chlórovaný polyetylén má dobrú miešateľnosť s anorganickými a organickými pigmentmi a môže sa použiť na výrobu samozhášacích náterov.
6. Ďalšie aplikácie Pridanie CPE do vykurovacieho oleja môže znížiť jeho bod tuhnutia a prísady do prevodového oleja môžu zlepšiť odolnosť oleja voči tlaku. Pridanie CPE do rezného oleja a vrtného oleja môže predĺžiť životnosť nástrojov. Okrem toho sa CPE používa aj v zmäkčovačoch kože a zahusťovadlách tlačiarenských farieb atď. a jeho rozsah použitia sa neustále rozširuje.
AKÁ JE ÚLOHA PRIDÁVANIA CPE VO VÝROBE PLASTOV?
Chlórovaný polyetylén (CPE) je nasýtený polymérny materiál, ktorý má vzhľad bieleho prášku, je netoxický a bez chuti. Má vynikajúcu odolnosť voči poveternostným vplyvom, ozónu, chemickej odolnosti a starnutiu, dobrú odolnosť voči olejom, samozhášavosť a farbenie. Má dobrú húževnatosť (stále flexibilný pri -30 °C), dobrú kompatibilitu s inými polymérnymi materiálmi, vysokú teplotu rozkladu, rozklad za vzniku HCl. HCL môže katalyzovať dechloračnú reakciu CPE. Chlórovaný polyetylén je polymérny materiál vyrobený z polyetylénu s vysokou hustotou (HDPE) prostredníctvom chloračnej substitučnej reakcie. Podľa rôznych štruktúr a použití možno chlórovaný polyetylén rozdeliť na chlórovaný polyetylén živicového typu (CPE) a chlórovaný polyetylén elastomérového typu (CM). Okrem samotného použitia sa termoplastické živice môžu miešať aj s polyvinylchloridom (PVC), polyetylénom (PE), polypropylénom (PP), polystyrénom (PS), ABS a dokonca aj polyuretánom (PU). V gumárenskom priemysle sa CPE môže používať ako vysoko výkonný, kvalitný špeciálny kaučuk a môže sa používať aj s etylénpropylénovým kaučukom (EPR), butylovým kaučukom (IIR), nitrilovým kaučukom (NBR), chlórsulfónovaným polyetylénom (CSM) atď. Používajú sa aj iné gumové zmesi.
