cpvc塑料制品及應(yīng)用

 氯化聚（CPVC）塑料具有耐熱、耐候、耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕、阻燃、阻煙及無色無味無嗅等優(yōu)越的理化性能，是近幾年來應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展速度較快的新穎塑料材料。由于美國、歐洲及日本等先進(jìn)國家和地區(qū)對CPVC材料的研制和開發(fā)已經(jīng)日趨成熟，所以CPVC塑料制品已具有一定的市場潛力，尤其是在中國這一龐大的塑料市場中，CPVC塑料尚屬新產(chǎn)品、新材料，其利潤空間和市場發(fā)展空間均有很大的吸引力。本文通過對CPVC樹脂及CPVC塑料制品的簡要分析，幫助人們提高對這種新材料的認(rèn)識。

       1．CPVC樹脂

       CPVC樹脂是PVC樹脂氯化改性的產(chǎn)物，其性能取決于PVC樹脂本身及對PVC樹脂進(jìn)行氯化的氯化工藝。

       1．1．PVC樹脂

       PVC是聚合的產(chǎn)物，而目前的生成方法主要有法和石油（）法等。我國工業(yè)化生產(chǎn)PVC樹脂的方法主要有石油（）法、法及采購VCM單體進(jìn)行聚合三種。由于VCM的生產(chǎn)方法不同，相同聚合度的PVC樹脂其分子構(gòu)型及性能也略有不同，不容忽視的關(guān)鍵事實(shí)是：PVC樹脂的結(jié)構(gòu)與性能直接影響了對其氯化的工藝及氯化后的CPVC樹脂的分子構(gòu)型及性能。相同氯含量的CPVC樹脂由于PVC樹脂的結(jié)構(gòu)不同或氯化工藝不同，其性能上的差別是非常明顯的。具體表現(xiàn)在理化性能上的差別及加工性能上的差別。

氯化聚（PVC—C）管材的配方

1、熱穩(wěn)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(wěn)定劑，試制時，可以按照PVC加入量的1.5～2.5倍加入，然后再根據(jù)試制情況適當(dāng)增減，總的原則是：熱穩(wěn)定劑不得添加過多，否則會影響CPVC樹脂的塑化?；旧?，加工PVC的熱穩(wěn)定劑都可以加工CPVC，如鉛鹽穩(wěn)定劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、復(fù)合鉛穩(wěn)定劑、金屬皂類穩(wěn)定劑和液體有機(jī)錫穩(wěn)定劑等，在眾多的熱穩(wěn)定劑中，當(dāng)管材有不同的特殊要求時，在選用上是有所區(qū)別的，生產(chǎn)衛(wèi)生級CPVC管材時應(yīng)選用無毒的鈣鋅穩(wěn)定劑或有機(jī)錫穩(wěn)定劑;生產(chǎn)對耐溫性能有要求的管材時，應(yīng)盡量避免使用液體有機(jī)錫穩(wěn)定劑;生產(chǎn)高抗沖管材時，不加硬脂酸鈣。

2、潤滑劑

潤滑劑的作用與熱穩(wěn)定劑的作用同等重要，加入量過少，會造成加工困難，甚至?xí)o設(shè)備帶來相當(dāng)大的損害，加入量過多，不僅影響塑化質(zhì)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(guān)鍵，也是CPVC管材配方的設(shè)計關(guān)鍵，甚至可以說，CPVC管材配方的設(shè)計其實(shí)也是潤滑體系的設(shè)計。CPVC樹脂的熔體粘度大，至少是PVC樹脂的2倍[1]，因此潤滑劑的加入量要稍多于PVC樹脂。當(dāng)使用不同的穩(wěn)定劑時，其配方中內(nèi)、外潤滑劑的配比是不同的，一般來講，使用鉛鹽穩(wěn)定劑，需要配置較多的內(nèi)潤滑劑和適量的外潤滑劑;使用有機(jī)錫穩(wěn)定劑，需要配置較多的外潤滑劑和適量的內(nèi)潤滑劑;使用帶潤滑體系的復(fù)合穩(wěn)定劑時，內(nèi)、外潤滑劑用量均要適當(dāng)減少。內(nèi)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(dú)作為CPVC樹脂的外潤滑劑。

總之，協(xié)調(diào)好了內(nèi)、外潤滑劑之間的配比關(guān)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。

CPVC塑料型材配方

CPVC型材配方主要由CPVC樹脂和助劑組成的，其中助劑按功能又分為：熱穩(wěn)定劑、潤滑，劑、加工改性劑、沖擊改性劑、填充劑、耐老化劑、著色劑等。在設(shè)計CPVC配方之前，首先應(yīng)了解CPVC樹脂和各種助劑的性能。

1.CPVC樹脂

將專用PVC樹脂在一定條件下與氯離子進(jìn)行置換反應(yīng)得到相應(yīng)型號的CPVC樹脂。它的分子結(jié)構(gòu)為：-CHCl-CHCl-CH2-CHCl-。由于氯含量的增加，CPVC在結(jié)構(gòu)上分子的不規(guī)整性增大（結(jié)晶度下降，分子鏈的極性增強(qiáng)），因而使其熱變形溫度上升。

CPVC產(chǎn)品的使用溫度可達(dá)93-100℃，較PVC提高30-40℃，同時改善了PVC的抗化學(xué)性及抗腐蝕能力，能抗強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽、脂肪酸鹽、氧化劑及鹵素等的化學(xué)腐蝕。

另外，CPVC的抗張強(qiáng)度、抗彎曲強(qiáng)度較PVC也有所改進(jìn)。與其他高分子材料相比，CPVC具有優(yōu)異的耐老化性，耐腐蝕性和高阻燃性等特點(diǎn)。

2.穩(wěn)定劑

純的CPVC樹脂對熱極為敏感，當(dāng)加熱溫度達(dá)到90℃以上時，就會發(fā)生輕微的熱分解反應(yīng)，當(dāng)溫度升到120C后分解反應(yīng)加劇，在135℃，10分鐘，CPVC樹脂就由原來的白色逐步變?yōu)辄S色—紅色—棕色—黑色。

CPVC樹脂分解過程是由于脫HCL反應(yīng)引起的一系列連鎖反應(yīng)，后導(dǎo)致大分子鏈斷裂。防止CPVC熱分解的熱穩(wěn)定機(jī)理是通過如下幾方面來實(shí)現(xiàn)的。

通過CPVC熱分解產(chǎn)生的HCl，防止HCl的催化降解作用。鉛鹽類主要按此機(jī)理作用 ，此外還有金屬皂類、有機(jī)錫類、亞磷酸脂類及環(huán)氧類等。