淺析CPVC的加工工藝
時(shí)間:2005-06-19
在由CPVC樹脂加工成型為成品或半成品的過程中，“塑化”是一個(gè)關(guān)鍵。無論是擠出成型還是注射成型，塑化的質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量，因而，如何從工藝、設(shè)備及技術(shù)上得到好的塑化質(zhì)量，也就是CPVC加工的關(guān)鍵。以下幾點(diǎn)可以幫助我們了解在CPVC加工過程中如何提高塑化質(zhì)量：
一、CPVC的分子式
CPVC（PVC-C）是PVC的氯化產(chǎn)物，它是聚氯乙烯的氯化改性，改性后的PVC可以達(dá)到二種不同的目的，一是提高熱變型溫度，增加剛性，提高化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)提高耐候性及難燃性，降低煙密度，這種產(chǎn)品通常用來制成產(chǎn)品，用于有特殊要求的場合；二是提高材料的溶解性能。這種產(chǎn)品俗稱過氯乙烯，主要用于生產(chǎn)粘合劑、涂料和氯綸化纖。
CPVC的氯化方法為水相懸浮（淤漿）氯化法。它的分子結(jié)構(gòu)為：
-CHCl-CHCl-CH2-CHCl-
CPVC的性能決定于二個(gè)因素：氯的含量和氯在CPVC分子鏈上的分布。所以相同氯含量的CPVC會(huì)由于氯原子的分布不一樣而產(chǎn)生較大的性能差別。
二、成型加工過程中提高塑化質(zhì)量的相關(guān)要素
本文討論CPVC的擠出成型加工。由于CPVC的熔體粘度至少為PVC的2倍,加工溫度高,在加工過程中因熱分解產(chǎn)生HCL的釋放而造成了加工成型的困難和設(shè)備的腐蝕。在擠出過程中，如何使CPVC這種高粘度的材料達(dá)到理想的“塑化”（塑化到位）是CPVC加工技術(shù)的關(guān)鍵。因此，它對(duì)配方有著特殊的要求：
a 熱穩(wěn)定劑的要求
由于CPVC加工溫度高，配方中對(duì)熱穩(wěn)定劑的用量比PVC高出許多，顯然，僅僅使用傳統(tǒng)的三鹽，二鹽熱穩(wěn)定劑是不適合的。目前較為成熟的熱穩(wěn)定劑是具有潤滑體系的復(fù)合鉛系列穩(wěn)定劑。
b 對(duì)潤滑劑的要求
由于CPVC的熔體粘度很高，特別是在注射成型晨容易發(fā)生熔體破裂，所以僅僅使用傳統(tǒng)的石蠟、硬脂酸和金屬皂類潤滑體系是不合適的。在CPVC的擠出加工中，由于CPVC存在一種傾向于粘附在熱后加工設(shè)備（特別是機(jī)頭和模具）的金屬表面，為了消除這種粘附，必須在配方中加入外潤滑劑。外潤滑劑與CPVC樹脂應(yīng)該是不相溶的。
在CPVC成型加工中（特別是注射加工），在壓力作用下，CPVC樹脂間的相互摩擦產(chǎn)生摩擦熱，摩擦熱的產(chǎn)生對(duì)成型加工是不利的，必須給予控制。內(nèi)潤滑劑可以減少CPVC在加工過程中樹脂間的摩擦。內(nèi)潤滑劑與CPVC樹脂應(yīng)該是相溶的。
應(yīng)當(dāng)指出，配方中的內(nèi)外潤滑的平衡是關(guān)鍵。內(nèi)潤滑過量會(huì)嚴(yán)重影響“塑化”，使制品品質(zhì)變壞；外潤滑過量會(huì)造成潤滑劑析出，甚至?xí)a(chǎn)生螺桿打滑等嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)的現(xiàn)象。皂化蠟中的OP蠟（褐煤酯蠟）是理想的內(nèi)外復(fù)合型潤滑劑。
c 加工助劑對(duì)提高塑化質(zhì)量的作用
在CPVC的擠出和注射成型加工中，必須使用加工助劑，其目的是提高塑化質(zhì)量和增加CPVC材料的低溫抗沖性及制品的韌性。就CPVC而言，即使在粘流態(tài)的溫度下（如195～205℃），它的流動(dòng)單元仍為初級(jí)粒子，樹脂微細(xì)粒子間相互作用差，傳熱作用差，容易產(chǎn)生熔體破裂，塑化質(zhì)量差。 ACR是一種促進(jìn)塑化的加工助劑，它能在CPVC熔體中分散為尺寸小于0．01μm的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)單元,并均勻分布于CPVC微細(xì)粒子間，在剪切力的作用下增大CPVC粒子間的摩擦力，促進(jìn)熔融體系的傳熱傳質(zhì)，增加扭矩，加快塑化過程，提高塑化質(zhì)量。
由于CPVC制品低溫脆性較大，抗沖性差，只有通過配方及工藝的調(diào)整，才能增加CPVC制品的韌性，提高其抗沖性。
