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CPVC樹脂管材加工關鍵有哪些?

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CPVC樹脂管材加工關鍵有哪些?

發布日期:2017-02-04 作者: 點擊:

氯化聚氯乙烯樹脂是聚氯乙烯樹脂(PVC)的氯化產物,經過氯化處理的PVC氯含量可由57%提高到64%75%,隨著氯含量的增加,相應的耐溫性、剛性、耐化學腐蝕性、阻燃性、消煙性等都得以增強,但CPVC樹脂熔融粘度增加、脆性增大、沖擊強度下降、熱穩定性降低,給CPVC的擠出加工帶來很大難度,同時如果工藝控制不當將會產生大量的HCl氣體而使加工設備和模具受到嚴重腐蝕,因此CPVC樹脂的擠出加工問題一直是人們討論的焦點。PVC管材廠家認為在CPVC樹脂的加工過程中,“塑化”是關鍵,因而,如何從配方、設備及工藝技術上得到好的塑化質量,是CPVC樹脂加工的關鍵。

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1.抗沖改性劑和加工助劑

由于CPVC樹脂氯含量較高,它的抗沖擊性能比PVC樹脂更差,必須加入抗沖擊劑加以改性,常用的抗沖擊劑有:CPEMBSABS和抗沖型ACR等,在CPVC管材的加工中加入CPE,其增韌效果十分明顯,添加量在812份之間增韌效果最好,但加入CPE會明顯降低管材的維卡軟化溫度;MBSABS對維卡軟化溫度影響較小,但由于它們的分子鏈中含有不飽和雙鍵,耐候性較差;抗沖型ACR是較為理想的抗沖擊改性劑,但價格較高。綜合上述原因,筆者推薦使用CPE/MBS的混合體作為抗沖擊改性劑,可以兼顧產品對維卡軟化溫度、抗沖擊性、耐候性及價格等諸方面的要求,二者的配比以1.51為宜。目前國內使用的加工助劑主要為ACR,它是幾種丙烯酸酯類化合物混合在一起的產物,它可以提高樹脂的塑化程度,但CPVC樹脂由于熔融粘度較大,分子之間不需要再借助其他助劑來增加摩擦熱,它比PVC樹脂更容易塑化,因此在擠出加工CPVC管材時應少加或不加ACR類促凝劑。

2.熱穩定劑

CPVC樹脂在加工過程中較PVC更容易分解,因此需要加入比PVC更多的熱穩定劑,試制時,可以按照PVC加入量的1.52.5倍加入,然后再根據試制情況適當增減,總的原則是:熱穩定劑不得添加過多,否則會影響CPVC樹脂的塑化。基本上,加工PVC的熱穩定劑都可以加工CPVC,如鉛鹽穩定劑、鈣鋅穩定劑、復合鉛穩定劑、金屬皂類穩定劑和液體有機錫穩定劑等,在眾多的熱穩定劑中,當管材有不同的特殊要求時,在選用上是有所區別的,生產衛生級CPVC管材時應選用無毒的鈣鋅穩定劑或有機錫穩定劑;生產對耐溫性能有要求的管材時,應盡量避免使用液體有機錫穩定劑;生產高抗沖管材時,不加硬脂酸鈣。

3.潤滑劑

潤滑劑的作用與熱穩定劑的作用同等重要,加入量過少,會造成加工困難,甚至會給設備帶來相當大的損害,加入量過多,不僅影響塑化質量,還會降低管材的維卡軟化溫度,因此如何掌握好潤滑劑的加入量是關鍵,也是CPVC管材配方的設計關鍵,甚至可以說,CPVC管材配方的設計其實也是潤滑體系的設計。CPVC樹脂的熔體粘度大,至少是PVC樹脂的2倍,因此潤滑劑的加入量要稍多于PVC樹脂。當使用不同的穩定劑時,其配方中內、外潤滑劑的配比是不同的,一般來講,使用鉛鹽穩定劑,需要配置較多的內潤滑劑和適量的外潤滑劑;使用有機錫穩定劑,需要配置較多的外潤滑劑和適量的內潤滑劑;使用帶潤滑體系的復合穩定劑時,內、外潤滑劑用量均要適當減少。內潤滑劑可以選用硬脂酸(HSt),外潤滑劑則需選用高溫石蠟、PE蠟或氧化聚乙烯蠟,一般石蠟不宜單獨作為CPVC樹脂的外潤滑劑。總之,協調好了內、外潤滑劑之間的配比關系,那么該配方雖然不能說是一個成熟的配方,至少在擠出成型方面是不會有什么問題的。


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