No processo de processamento e moldagem da resina CPVC em produtos acabados ou semiacabados, a "plastificação" é a chave. Quer se trate de moldagem por extrusão ou moldagem por injeção, a qualidade da plastificação está diretamente relacionada à qualidade interna e à qualidade da superfície do produto. Portanto, como obter boa qualidade de plastificação a partir do processo, equipamento e tecnologia é a chave para o processamento do CPVC.
Os pontos a seguir podem nos ajudar a entender como melhorar a qualidade da plastificação durante o processamento do CPVC:
1. A fórmula molecular do CPVC
CPVC (PVC-C) é um produto de cloração de PVC. É uma modificação de cloração do cloreto de polivinila. O PVC modificado pode atingir dois propósitos diferentes:
1: Aumentar a temperatura de deformação térmica, aumentar a rigidez, melhorar a estabilidade química e, ao mesmo tempo, melhorar a resistência às intempéries e à chama e reduzir a densidade da fumaça. Este produto é normalmente utilizado para confeccionar produtos para ocasiões com necessidades especiais;
2: Melhore a solubilidade dos materiais. Este produto é comumente conhecido como perclorovinil e é utilizado principalmente para a produção de adesivos, revestimentos e fibras cloradas.
O método de cloração do CPVC é o método de cloração em suspensão aquosa (pasta). Sua estrutura molecular é: -CHCl-CHCl-CH2-CHCl-
O desempenho do CPVC é determinado por dois fatores: o teor de cloro e a distribuição do cloro na cadeia molecular do CPVC. Portanto, o CPVC com o mesmo teor de cloro terá uma diferença de desempenho maior devido à diferente distribuição dos átomos de cloro.
2. Durante o processo de moldagem
Fatores relevantes para melhorar a qualidade da plastificação
Como a viscosidade de fusão do CPVC é pelo menos duas vezes maior que a do PVC, a temperatura de processamento é alta e a liberação de hcl devido à decomposição térmica durante o processamento tem causado dificuldades no processamento e moldagem e corrosão dos equipamentos.
No processo de extrusão, como fazer com que o CPVC, um material de alta viscosidade, alcance a "plastificação" ideal (plastificação no local) é a chave para a tecnologia de processamento de CPVC.
Portanto, possui requisitos especiais para a fórmula:
Requisitos para estabilizadores de calor
Devido à alta temperatura de processamento do CPVC, a quantidade de estabilizador térmico na formulação é muito maior que a do PVC. Obviamente, não é adequado usar estabilizadores de calor tradicionais de três e dois sais. Atualmente, o estabilizador de calor mais maduro é o estabilizador de série de chumbo composto com sistema de lubrificação.
Requisitos para lubrificantes
Devido à alta viscosidade de fusão do CPVC, especialmente à fratura por fusão durante a moldagem por injeção, não é apropriado usar sistemas tradicionais de lubrificação com parafina, ácido esteárico e sabão metálico.
No processo de extrusão do CPVC, como o CPVC tem tendência a aderir à superfície metálica dos equipamentos de pós-processamento térmico (principalmente cabeçote e matriz), para eliminar essa adesão, um lubrificante externo deve ser adicionado à formulação. O lubrificante externo e a resina CPVC devem ser incompatíveis.
No processo de moldagem do CPVC (principalmente no processo de injeção), sob pressão, o atrito entre as resinas do CPVC gera calor friccional. A geração de calor friccional é desfavorável ao processo de moldagem e deve ser controlada. O lubrificante interno pode reduzir o atrito entre as resinas do CPVC durante o processamento. O lubrificante interno e a resina CPVC devem ser compatíveis.
Deve-se ressaltar que o equilíbrio entre a lubrificação interna e externa na formulação é a chave. A lubrificação interna excessiva afetará seriamente a "plastificação" e deteriorará a qualidade dos produtos; a lubrificação externa excessiva fará com que o lubrificante precipite e até mesmo causará deslizamento do parafuso e outros fenômenos que afetam seriamente a produção normal. A cera OP (cera de éster montan) em cera saponificada é um lubrificante composto interno e externo ideal.
O efeito dos auxiliares de processamento na melhoria da qualidade da plastificação
Na extrusão e moldagem por injeção de CPVC, devem ser utilizados auxiliares de processamento, cujo objetivo é melhorar a qualidade da plastificação e aumentar a resistência ao impacto em baixas temperaturas dos materiais de CPVC e a tenacidade dos produtos.
No que diz respeito ao CPVC, mesmo na temperatura do estado de fluxo viscoso (como 195 ~ 205 ℃), sua unidade de fluxo ainda consiste em partículas primárias e a interação entre as partículas finas de resina é fraca, o efeito de transferência de calor é fraco, e a fratura por fusão é fácil de ocorrer. Má qualidade química.
ACR é um auxiliar de processamento que promove a plastificação. Pode ser disperso no fundido de CPVC em uma unidade de estrutura de rede com tamanho inferior a 0,01 μm e distribuído uniformemente entre as partículas finas de CPVC, aumentando sob a ação da força de cisalhamento. O atrito entre as partículas de CPVC promove a transferência de calor e massa do sistema fundido, aumenta o torque, acelera o processo de plastificação e melhora a qualidade da plastificação.
A viscosidade de fusão da resina CPVC é grande, o torque de processamento é grande, a plastificação é difícil e é fácil de decompor. Portanto, a seleção e proporção de lubrificantes internos e externos é outra chave para o projeto de formulação de tubos e conexões de CPVC.
Usando diferentes estabilizadores de calor e aplicando diferentes métodos de processamento, a proporção de lubrificantes internos e externos na formulação é diferente.
De modo geral, o uso de estabilizadores de chumbo requer mais lubrificantes internos e lubrificantes externos apropriados; o uso de estabilizadores organoestânicos requer mais lubrificantes externos e lubrificantes internos apropriados; tubos extrudados São necessários mais freios de lubrificação interna do que acessórios para tubos de injeção, e os acessórios para tubos de injeção requerem mais lubrificante externo do que acessórios para tubos de extrusão.
A quantidade de lubrificante adicionada deve ser adequada, não muito. Muito lubrificante não afetará apenas a plastificação do fundido, mas também, como o ponto de fusão do lubrificante é geralmente muito baixo, também reduzirá a temperatura de amolecimento Vib do produto.
Vale a pena notar que na fórmula, além dos estabilizadores organoestânicos, não adicione nenhum lubrificante líquido, pois isso reduzirá significativamente a temperatura de amolecimento do Vibr e outras propriedades físicas e mecânicas dos tubos e conexões.
Um lubrificante interno eficaz deve ter características de boa compatibilidade com o fundido, pode reduzir significativamente a viscosidade do fundido e promover a plastificação do fundido; algumas parafinas de alta temperatura podem reduzir significativamente a resistência do fundido ao fluxo no molde. É um lubrificante externo ideal com características de plastificação que tem pouco efeito na fusão e no repouso.
Três, requisitos de CPVC para resina de PVC especial
Como os produtos de CPVC são frágeis em baixas temperaturas e têm baixa resistência ao impacto, somente através do ajuste da fórmula e do processo a tenacidade dos produtos de CPVC pode ser aumentada e sua resistência ao impacto pode ser melhorada.
Requisitos para resina de PVC especial para a produção de resina de CPVC: A resina de CPVC é o produto da resina de PVC modificada por cloração. No processo produtivo, para melhorar o desempenho abrangente da resina CPVC, além de melhorar as condições de cloração e o nível de tecnologia de cloração, também é muito importante a utilização de resina especial de PVC. De acordo com a experiência bem-sucedida da BFGoodrich nos Estados Unidos, a produção de resina especial de PVC consiste em adicionar aditivos especiais à fórmula de polimerização em suspensão VC para atender aos seguintes requisitos básicos:
1. A estrutura da resina especial de PVC deve ser o mais solta possível para facilitar a reação de cloração.
2. O filme da resina especial de PVC é o mais fino possível para facilitar o aprofundamento do cloro e evitar a baixa fluidez, alta viscosidade e dificuldades de processamento causadas pelo alto teor de cloro superficial.
3. A área superficial específica e a porosidade da resina especial de PVC devem ter uma proporção adequada, que pode ser determinada pela análise dos produtos da BFGoodrich.
Desempenho | Grau de extrusão | Classe de moldagem por injeção | ||
Cloro alto | Cloro baixo | Cloro alto | Cloro baixo | |
Densidade corporal | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 |
Tamanho de partícula (taxa de passagem de malha 42) | ≥99 | ≥99 | ≥99 | ≥99 |
Grau médio de polimerização P= | 800~1000 | 700~800 | 700~800 | 500~600 |
Volátil | ≤0,3 | ≤0,3 | ≤0,3 | ≤0,3 |
Forma | Pó branco | Pó branco | Pó branco | Pó branco |
Parâmetros de desempenho de resina especial de PVC para produção de resina CPVC (para referência)
Exposição de produtos