A "plastificação" é fundamental no processo de processamento da resina CPVC em produtos acabados ou semiacabados. Quer se trate de moldagem por extrusão ou moldagem por injeção, a qualidade da plastificação está diretamente relacionada à qualidade intrínseca e à qualidade superficial 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:
Primeiro, a fórmula molecular do CPVC
CPVC (PVC-C) é um produto de cloração de PVC, que é uma modificação de cloração do cloreto de polivinila. O PVC modificado pode atingir dois propósitos diferentes:
1: Aumentar a temperatura de deformaação térmica, aumentar a rigidez, melhorar a estabilidade química, melhorar a resistência às intempéries e o retardamento de chama e reduzir a densidade da fumaça. Este produto é normalmente utilizado para confeccionar produtos para ocasiões com necessidades especiais;
2: Melhore a solubilidade do material. Este produto, comumente conhecido como percloroetileno, é utilizado principalmente na produção de adesivos, revestimentos e cloreto de polivinila.
O processo de cloração do CPVC é um processo de cloração em suspensão em fase 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 grande diferença de desempenho devido à diferente distribuição dos átomos de cloro.
Em segundo lugar, 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 causa dificuldade de processamento e corrosão do equipamento.
No processo de extrusão, como alcançar a “plastificação” ideal do CPVC, um material de alta viscosidade (plastificação no local) é a chave para a tecnologia de processamento do CPVC.
Portanto, possui requisitos especiais para a fórmula:
Requisitos do estabilizador de calor
Devido à alta temperatura de processamento do CPVC, a quantidade de estabilizador térmico utilizado na formulação é muito superior à do PVC. Obviamente, o uso do estabilizador de calor convencional de três sais e dois sais não é adequado. Atualmente, o estabilizador de calor mais maduro é um estabilizador composto de série de chumbo com um sistema de lubrificação.
Requisitos de lubrificante
Como o CPVC tem uma alta viscosidade de fusão, particularmente fratura por fusão na moldagem por injeção, não é adequado usar apenas sistemas convencionais de lubrificação com parafina, ácido esteárico e sabão metálico.
No processamento de extrusão do CPVC, como o CPVC possui uma superfície metálica que tende a aderir aos equipamentos de pós-processamento térmico (principalmente ao cabeçote e ao molde), para eliminar tal adesão, um lubrificante externo deve ser adicionado à formulação. O lubrificante externo deve ser incompatível com a resina CPVC.
No processo de moldagem de CPVC (principalmente processamento de injeção), sob a ação da pressão, o atrito mútuo entre as resinas de CPVC gera calor friccional, o que é desfavorável ao processo de moldagem e deve ser controlado. O lubrificante interno pode reduzir o atrito entre a resina durante o processamento do CPVC. O lubrificante interno deve ser compatível com a resina CPVC.
Deve-se notar que o equilíbrio entre lubrificação interna e externa na formulação é crítico. A lubrificação interna excessiva afetará gravemente a “plastificação”, o que deteriorará a qualidade do produto; a lubrificação externa excessiva fará com que o lubrificante precipite e até mesmo o deslizamento do parafuso afetará seriamente a produção normal. A cera OP (cera de éster de carvão marrom) na cera saponificada é um lubrificante composto interno e externo ideal.
O efeito dos auxiliares de processamento na melhoria da qualidade da plastificação
No processamento de 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 do material CPVC e a tenacidade do produto.
No caso do CPVC, mesmo em uma temperatura de fluxo viscoso (como 195-205 ° C), sua unidade de fluxo ainda é uma partícula primária, a interação entre as partículas finas da resina é fraca, o efeito de transferência de calor é fraco, e a fratura por fusão é facilmente gerada. Má qualidade.
ACR é um auxiliar de processamento que promove a plastificação. Ele 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 partículas finas de CPVC, que é aumentada pela 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 resina CPVC possui grande viscosidade de fusão, grande torque de processamento, dificuldade de plastificação e fácil decomposição. Portanto, a escolha e a proporção de lubrificantes internos e externos são outra chave para o projeto de tubos e conexões de CPVC.
O uso de diferentes estabilizadores de calor, a aplicação de diferentes métodos de processamento, a proporção de lubrificantes internos e externos na formulação é diferente.
Em geral, o uso de estabilizadores de chumbo requer a preparação de mais lubrificantes internos e lubrificantes externos adequados; o uso de estabilizadores organoestânicos requer a preparação de mais lubrificantes externos e lubrificantes internos apropriados; tubo extrudado O freio de lubrificação interna necessário é maior do que o tubo de injeção, e o tubo de injeção requer mais lubrificante externo do que o tubo extrudado.
A quantidade de lubrificante adicionada deve ser adequada, não muito, muito lubrificante não só afetará a plastificação do fundido, mas também porque o ponto de fusão do lubrificante é geralmente baixo, também reduzirá a temperatura de amolecimento Viby do produto .
Vale ressaltar que na formulação, além do estabilizador organoestânico, é proibido adicionar qualquer lubrificante líquido, pois isso reduzirá significativamente a temperatura de amolecimento do Weibo e outras propriedades físicas e mecânicas dos tubos e conexões.
O lubrificante interno eficaz deve ter uma boa compatibilidade com o fundido, pode reduzir significativamente a viscosidade do fundido e pode promover a plastificação do fundido; alguma parafina de alta temperatura pode reduzir significativamente a resistência do fluxo de fusão no molde. É um lubrificante externo ideal que tem menos influência nas características de plastificação da fusão.
Terceiro, requisitos de CPVC para resina especial de PVC
Como os produtos de CPVC apresentam fragilidade em altas temperaturas e baixa resistência ao impacto, somente o ajuste da fórmula e do processo pode aumentar a tenacidade dos produtos de CPVC e melhorar sua resistência ao impacto.
Requisitos para resina de PVC especial para a produção de resina de CPVC: A resina de CPVC é um produto da modificação de cloração da resina de PVC. No processo de produção, para melhorar o desempenho abrangente da resina CPVC, além de melhorar as condições de cloração e melhorar o nível da tecnologia de cloração, o uso de resina especial de PVC também é crucial. De acordo com a experiência bem-sucedida de BF Goodrich nos Estados Unidos, a produção de resina especial de PVC consiste em adicionar aditivos especiais na fórmula de polimerização em suspensão VC para atingir os 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, evitando a baixa fluidez causada pelo alto teor de cloro superficial, grande viscosidade e difícil processamento.
3. A área superficial específica e a porosidade da resina especial de PVC devem ter uma proporção adequada, que pode ser determinada pela análise do produto de BF Goodrich.
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 |
form | Pó branco | Pó branco | Pó branco | Pó branco |
Tubo CPVC