CPVC樹脂を完成品や半製品に加工する工程で重要となるのが「可塑化」です。押出成形であっても射出成形であっても、可塑化の品質は製品の本質的な品質と表面品質に直接関係します。したがって、プロセス、設備、技術からどのようにして良好な可塑化品質を得ることが CPVC 加工の鍵となります。
以下の点は、CPVC 加工中の可塑化の品質を向上させる方法を理解するのに役立ちます。
まず、CPVCの分子式
CPVC (PVC-C) は、ポリ塩化ビニルの塩素化変性である PVC の塩素化生成物です。変更された PVC は、次の 2 つの異なる目的を達成できます。
1: 熱変形温度を上げ、剛性を高め、化学的安定性を向上させ、耐候性と難燃性を向上させ、煙密度を低減します。この製品は通常、特別な要件を持つ行事用の製品を製造するために使用されます。
2:材料の溶解性を向上させる。一般にパークロロエチレンとして知られるこの製品は、主に接着剤、コーティング、ポリ塩化ビニルの製造に使用されます。
CPVCの塩素化プロセスは、水相懸濁液(スラリー)塩素化プロセスです。その分子構造は次のとおりです: -CHCl-CHCl-CH2-CHCl-
CPVC の性能は、塩素含有量と CPVC 分子鎖上の塩素の分布という 2 つの要素によって決まります。したがって、同じ塩素含有量の CPVC であっても、塩素原子の分布の違いにより性能に大きな差が生じます。
次に、成形プロセス中
可塑化の品質を向上させるための関連要素
CPVCは溶融粘度がPVCの2倍以上であるため加工温度が高く、加工時の熱分解によるhclの放出により加工困難や設備の腐食の原因となります。
押出成形では、高粘度材料であるCPVCをいかに理想的な「可塑化」(定置可塑化)させるかがCPVC加工技術の鍵となります。
したがって、式には特別な要件があります。
熱安定剤の要件
CPVC は加工温度が高いため、配合に使用される熱安定剤の量は PVC よりもはるかに多くなります。従来の三塩、二塩の熱安定剤の使用が適切でないことは明らかである。現在、より成熟した熱安定剤は、潤滑システムを備えた複合リードシリーズ安定剤です。
潤滑剤の要件
CPVC は溶融粘度が高く、特に射出成形におけるメルトフラクチャーが高いため、従来のパラフィン、ステアリン酸、金属石鹸の潤滑系のみを使用するのは適していません。
CPVCの押出加工においては、CPVCの金属表面が熱後処理装置(特にヘッドやモールド)に付着しやすいため、付着を除去するために外部潤滑剤を配合する必要があります。外部潤滑剤は CPVC 樹脂と非相溶性でなければなりません。
CPVC 成形プロセス (特に射出成形プロセス) では、圧力の作用下で CPVC 樹脂間の相互摩擦により摩擦熱が発生します。これは成形プロセスにとって好ましくないため、制御する必要があります。内部潤滑剤は、CPVC の加工中の樹脂間の摩擦を軽減します。内部潤滑剤は CPVC 樹脂と適合する必要があります。
配合中の内部潤滑と外部潤滑のバランスが重要であることに注意してください。過剰な内部潤滑は「可塑化」に深刻な影響を与え、製品の品質を低下させます。過剰な外部潤滑は潤滑剤の析出を引き起こし、さらにはネジの滑りにより正常な生産に重大な影響を及ぼす可能性があります。ケン化ワックス中のOPワックス(褐色コールエステルワックス)は、理想的な内外複合潤滑剤です。
可塑化品質の向上に対する加工助剤の効果
CPVC の押出成形および射出成形加工では、可塑化品質を改善し、CPVC 材料の低温耐衝撃性と製品の靭性を高める目的で、加工助剤を使用する必要があります。
CPVCの場合、粘性流動温度(195~205℃など)でもその流動単位は依然として一次粒子であり、樹脂微粒子間の相互作用が悪く、伝熱効果が乏しく、メルトフラクチャーが発生しやすくなります。品質が悪い。
ACRは可塑化を促進する加工助剤です。 CPVC溶融物中で0.01μm以下の網目構造単位で分散でき、せん断力により増加するCPVC微粒子間に均一に分散します。 CPVC 粒子間の摩擦により、溶融系の熱と物質の移動が促進され、トルクが増加し、可塑化プロセスが加速され、可塑化の品質が向上します。
CPVC樹脂は溶融粘度が高く、加工トルクが大きく、可塑化が難しく、分解しやすいという特徴があります。したがって、内部潤滑剤と外部潤滑剤の選択と比率は、CPVC パイプとパイプ継手の設計のもう 1 つの鍵となります。
さまざまな熱安定剤の使用、さまざまな加工方法の適用、配合中の内部潤滑剤と外部潤滑剤の比率が異なります。
一般に、鉛安定剤を使用するには、より多くの内部潤滑剤と適切な外部潤滑剤を準備する必要があります。有機スズ安定剤を使用するには、より多くの外部潤滑剤と適切な内部潤滑剤の調製が必要です。押出チューブ 必要な内部潤滑ブレーキは注入チューブより多く、注入チューブは押出チューブよりも多くの外部潤滑剤を必要とします。
添加する潤滑剤の量は適量でなければなりません。潤滑剤が多すぎると、溶融物の可塑化に影響を与えるだけでなく、一般に潤滑剤の融点が低いため、製品のビビ軟化温度も低下します。 。
有機スズ安定剤以外に、配合中に液体潤滑剤を添加することは禁止されていることに注意してください。これは、パイプと継手のWeibo軟化温度やその他の物理的および機械的特性を大幅に低下させるためです。
効果的な内部潤滑剤は、溶融物との適合性が高く、溶融物の粘度を大幅に低下させ、溶融物の可塑化を促進できる必要があります。一部の高温パラフィンは、金型内を流れる溶融物の抵抗を大幅に減らすことができます。融着の可塑化特性への影響が少ない理想的な外部潤滑剤です。
第三に、特殊 PVC 樹脂に対する CPVC 要件
CPVC 製品は高温脆性があり、耐衝撃性が低いため、配合とプロセスを調整するだけで CPVC 製品の靭性が向上し、耐衝撃性が向上します。
CPVC 樹脂製造用の特殊 PVC 樹脂の要件: CPVC 樹脂は、PVC 樹脂を塩素化変性した製品です。製造工程においては、CPVC樹脂の総合性能を向上させるためには、塩素化条件の改善や塩素化技術のレベル向上に加え、特殊PVC樹脂の使用も重要です。米国の B.F. Goodrich 社の成功体験によれば、特殊 PVC 樹脂の製造では、VC 懸濁重合配合に特殊な添加剤を加えて、次の基本要件を達成します。
1. 塩素化反応を促進するために、特殊塩化ビニル樹脂の構造をできるだけ緩くする必要があります。
2. 特殊塩化ビニル樹脂の皮膜を可能な限り薄くすることで、塩素の深化を促進し、表面塩素量の多さによる流動性の低下、粘度の高さ、加工の困難さを回避します。
3. PVC 特殊樹脂の比表面積と気孔率は、B.F. Goodrich の製品を分析することによって決定できる適切な比を持つ必要があります。
パフォーマンス | 押出グレード | 射出成形グレード | ||
高塩素 | 低塩素 | 高塩素 | 低塩素 | |
体の密度 | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 |
粒度(42メッシュ通過率) | ≥99 | ≥99 | ≥99 | ≥99 |
平均重合度 P = | 800-1000 | 700 〜800 | 700~800 | 500-600 |
揮発性 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 |
形状 | 白い粉 | 白い粉 | 白い粉 | 白い粉 |
CPVCパイプ