PVC AHŞAP-PLASTİK KOMPOZİTLERDE CPE'NİN ROLÜ
CPE ve PVC karışımı plastikten üretilen kapı ve pencerelerde esneklik, dayanıklılık ve düşük sıcaklık performansı büyük ölçüde artırılmış olup, hava koşullarına dayanıklılık, ısıya dayanıklılık ve kimyasal kararlılık da iyidir.
PVC ağaç-plastik kompozit malzemeler esas olarak PVC reçinesi ve dolgu maddelerinden oluşur. Bitki lifleriyle karıştırma, formül teknolojisinin ayarlanması ve modifiye edici CPE (klorlu polietilen) ile fiziksel karıştırma modifikasyonu (artırıcı etki ve modifikasyon etkisiyle) yoluyla, ürünün sertliği, rijitliği, mukavemeti, ısı direnci ve alev geciktiriciliği (fiziksel özellik gereksinimlerinin izin verilen aralığı içinde, CPE'nin klor içeriği ne kadar yüksekse, alev geciktiricilik etkisi o kadar iyi olur) iyileştirilebilir, çekme mukavemeti artırılabilir, PVC'nin kırılganlığı ve sürünme direnci iyileştirilebilir.
PVC ağaç-plastik kompozit malzemelerin ekstrüzyon kalıplama mekanizması, sıradan plastik malzemelerden oldukça farklıdır. Bitki lifinin ana bileşeni selüloz olduğundan, selüloz çok sayıda hidroksil grubu içerir ve bu hidroksil grupları moleküller arası hidrojen bağları oluşturarak bitki liflerine güçlü polarite ve su emme özelliği kazandırır. Öte yandan, çoğu termoplastik malzeme polar olmayan ve hidrofobiktir, bu nedenle ikisi arasındaki uyumluluk son derece zayıftır, arayüzdeki bağ kuvveti küçüktür ve bitki liflerinin dolgu miktarı fazladır, bu nedenle malzemenin akışkanlığı ve işlenebilirliği zayıflar, yoğurma ve ekstrüzyon kalıplama zorlaşır. Bu nedenle, ağaç-plastik kompozit malzemelerin formülasyonunun iyileştirilmesi, kalıplama işlemini ve ürün performansını iyileştirmede önemli bir rol oynamıştır.
CPE başlangıçta hızla PVC modifiye edici olarak geliştirildi ve modifiye PVC, CPE'nin en önemli uygulama alanlarından biri olmaya devam ediyor. CPE mükemmel dolgu özelliklerine sahiptir ve çekme, sıkıştırma ve kalıcı deformasyon özelliklerini iyileştirmek ve maliyetleri düşürmek için çok sayıda farklı dolgu maddesi eklenebilir. Modifiye PVC'nin kullanım değeri de artar.
CPE ile modifiye edilmiş yazılımlarda ve sert PVC ürünlerinde, PE ve PP gibi diğer polimerlerle karşılaştırıldığında, alev geciktirici etki özellikle belirgindir. Birçok sert PVC ürünü, %36 klor içeriğine sahip bir CPE modifiye edici ile modifiye edilir ve maksimum darbe dayanımı genellikle polietilen ana zinciri üzerinde rastgele dağılmış klor atomlarına sahip CPE ile elde edilir. Bu nedenle, bu modifiye edici, işlenebilirlik, dağılabilirlik ve darbe dayanımı açısından büyük ölçüde geliştirilebilir.
CPE'NİN TEL İZOLASYON TABAKASINA, LASTİKLERE VE KAYIŞLARA UYGULANMASI
CPE molekülü çift zincir içermediğinden, PVC'den daha iyi hava koşullarına dayanıklılık, alev direnci, termal kararlılık, düşük maliyet ve mükemmel performans özelliklerine sahiptir. Aromatik hidrokarbonlarda ve halojenli hidrokarbonlarda çözünür, alifatik hidrokarbonlarda çözünmez, 170 °C'nin üzerinde bozunarak hidrojen klorür gazı açığa çıkarır. Kararlı bir kimyasal yapıya, mükemmel yaşlanma direncine, alev direncine, soğuk direncine, hava koşullarına dayanıklılığa, renksizliğe, kimyasal dirence, ozon direncine ve elektriksel yalıtıma sahiptir, iyi uyumluluk ve işlenebilirliğe sahiptir, fiziksel özelliklerini iyileştirmek için PVC, PE, PS ve kauçuk ile karıştırılabilir.
CPE, bir dizi mükemmel özelliğe sahip yeni bir sentetik malzeme türüdür. PVC plastikler için mükemmel bir darbe değiştirici ve iyi kapsamlı özelliklere sahip sentetik bir kauçuktur. Çok geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir ve kablolar, teller, hortumlar, bantlar, kauçuk ve plastik ürünler, sızdırmazlık malzemeleri ve alev geciktirici konveyör bantları, su geçirmez membranlar, filmler ve çeşitli profilli malzemeler ve diğer ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. CPE ayrıca polipropilen, yüksek ve düşük basınçlı polietilen, ABS vb. ile karıştırılarak bu plastiklerin alev geciktiriciliğini, yaşlanma direncini ve baskı performansını iyileştirebilir. CPE, etilen, polietilen ve 1,2-dikloroetilenin rastgele bir kopolimeri olarak kabul edilebilir. Moleküler zinciri doymuş olup polar klor atomları rastgele dağılmıştır. Mükemmel fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle makine ve elektrik, kimya, inşaat malzemeleri ve madencilik endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. CPE, ısıya, ozona ve hava koşullarına karşı dayanıklıdır; yaşlanma direnci çoğu kauçuktan daha iyidir; yağ direnci nitril kauçuktan (ABR), neoprenden (CR) daha iyidir; yaşlanma direnci klorosülfonlanmış vinil klorürden (CSM) daha iyidir; asit, alkali, tuz ve diğer aşındırıcı özelliklere sahiptir, toksik değildir, alev geciktiricidir, patlama tehlikesi yoktur.
CPE'NİN MÜREKKEPTE UYGULANMASI
Klorlu polietilen, enjeksiyon kalıplama ve ekstrüzyon kalıplama yöntemleriyle işlenebilir. Ancak, CPE çok sayıda klor atomu içerdiğinden, bileşiminin ve performansının stabilitesini korumak için kalıplamadan önce CPE'ye belirli oranda ısı stabilizatörleri, antioksidanlar ve ışık stabilizatörleri eklenmelidir. Düşük klorlu CPE'ler ayrıca rotasyonel kalıplama ve şişirme kalıplama yöntemleriyle de üretilebilir.
Günümüzde klorlu polietilen (CPE), plastik ürün endüstrisinde esas olarak PVC, HDPE ve MBS için modifiye edici olarak kullanılmaktadır. Polivinil klorür reçinesine belirli bir oranda CPE karıştırıldıktan sonra, genel PVC işleme ekipmanlarıyla boru, levha, tel izolasyon kaplaması, profil, film, shrink film vb. ürünlere ekstrüde edilebilir; ayrıca kaplama, sıkıştırmalı kalıplama, laminasyon, yapıştırma vb. plastik işlemlerinde de kullanılabilir; PVC ve PE için modifiye edici olarak kullanıldığında ürün performansını artırabilir, PVC'nin elastikiyetini, tokluğunu ve düşük sıcaklık performansını iyileştirebilir ve kırılganlık sıcaklığını -40°C'ye düşürebilir; hava koşullarına dayanıklılık, ısı direnci ve kimyasal kararlılık açısından da diğer modifiye edicilere göre üstündür; PE için modifiye edici olarak kullanıldığında, ürünlerinin baskı özelliğini, alev geciktiriciliğini ve esnekliğini artırabilir ve PE köpüğünün yoğunluğunu yükseltebilir.
Klorlu polietilen reçinesi, bir dizi mükemmel özelliğe sahip yeni bir sentetik malzeme türüdür. PVC plastikler için mükemmel bir darbe değiştirici ve iyi kapsamlı özelliklere sahip sentetik bir kauçuktur. Çok geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir ve kablolar, teller, hortumlar, bantlar, kauçuk ve plastik ürünler, sızdırmazlık malzemeleri, alev geciktirici konveyör bantları, su geçirmez membranlar, filmler ve çeşitli profilli malzemeler ve diğer ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. CPE ayrıca polipropilen, yüksek ve düşük basınçlı polietilen, ABS vb. ile karıştırılarak bu plastiklerin alev geciktiriciliğini, yaşlanma direncini ve baskı performansını iyileştirebilir. CPE, etilen, polietilen ve 1,2-dikloroetilenin rastgele bir kopolimeri olarak kabul edilebilir. Moleküler zinciri doymuş olup polar klor atomları rastgele dağılmıştır. Mükemmel fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle makine ve elektrikte yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kimya, yapı malzemeleri ve madencilik endüstrilerinde kullanılır. CPE, ısıya, ozona ve hava koşullarına dayanıklıdır; yaşlanma direnci çoğu kauçuktan daha iyidir; yağ direnci nitril kauçuk (ABR) ve neoprenden (CR) daha iyidir; yaşlanma direnci klorosülfonlanmış vinil klorürden (CSM) daha iyidir; asit, alkali, tuz ve diğer aşındırıcı özelliklere sahiptir, toksik değildir, alev geciktiricidir ve patlama tehlikesi yoktur.
Başlıca kullanım alanları: tel ve kablo (kömür madeni kabloları, UL ve VDE standartlarında belirtilen teller), hidrolik hortumlar, otomotiv hortumları, bantlar, kauçuk levhalar, PVC profil boru modifikasyonu, manyetik malzemeler, ABS modifikasyonu vb.
FİLMLERDE CPE UYGULAMASI
1. Kauçuk ve plastiklerde kullanılan plastikleştiriciler ve antioksidanlar, özellikle enjeksiyon kalıplama ve ikincil işlenmiş ürünlerde, yarı sert ve yumuşak PVC'de daha etkilidir. PVC plastikleştirici olarak CPE kullanılması, solma, göç, ekstraksiyon yapmaz ve ozonlama ve korozyon direncine sahiptir, ayrıca iyi uyumluluk gösterir. Film, suni deri, ayakkabı tabanı, hortum vb. üretiminde yumuşaklığı, renklendirilebilirliği artırır ve ürünlerin kullanım ömrünü uzatır. Petrol sahaları için korozyon önleyici boru hatları, teller, levhalar ve preslenmiş parçaların üretiminde kullanılır ve fiyatı diğer modifiye PVC'lere göre %30 ila %40 daha düşüktür. CPE'nin PE ve PP ile karıştırılmasıyla alev geciktirici ve soğuğa dayanıklı darbeye dayanıklı köpük üretilebilir ve performansı poliüretan ve polistiren köpükten daha iyidir. Ev aletleri gövdeleri, astarları, otomobil parçaları, elektronik ve elektrikli aksesuarlar ve alev geciktirici bantların üretiminde ABS, AS, PS vb. için kalıcı plastikleştirici olarak CPE kullanılması maliyetleri düşürebilir.
2. Kauçuk kompozit malzemelerde kullanılır. CPE, özellikle ısı direnci, alev geciktiricilik ve elektriksel özellikler açısından yüksek gereksinimlere sahip teller ve kablolar ile yüksek alev geciktirici konveyör bantları için uygun, mükemmel performansa sahip özel bir sentetik kauçuktur. Ayrıca petrol boru hatları, bina su geçirmez membranları ve kimyasal ekipman kaplamaları vb. için de kullanılabilir. CPE elastik taban malzemesinden üretilen vulkanize kauçuk, aşınma direnci, dielektrik özellikleri, ısı direnci, yaşlanma direnci, yağ direnci vb. açılardan neoprenden daha üstündür. Kauçuğa benzer şekilde, maliyeti neopren ve nitril kauçuktan daha düşüktür ve tel ve kablo endüstrisinde, otomotiv parçalarında, yüksek sıcaklık ve yağa dayanıklı hortumlarda, hortumlarda vb. kullanılabilir. CPE'nin gaz direnci klorlu kauçuğa benzer. Ayrıca CPE, çeşitli kauçuk ürünlerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır.
3. CPE karışımı: CPE/stiren/akrilonitril kopolimeri yüksek darbe dayanımı, alev geciktiricilik, hava koşullarına dayanıklılık ve düşük sıcaklık direnci özelliklerine sahiptir ve uygulama alanı ABS ile rekabet edebilir. CPE/stiren/metakrilik asit kopolimeri yüksek darbe dayanımı, şeffaflık ve hava koşullarına dayanıklılık özelliklerine sahiptir. CPE'nin NBR ile karıştırılması, NBR'nin çeşitli kapsamlı özelliklerini iyileştirebilir ve yağa dayanıklı kauçuk hortum üretiminde kullanılabilir. CPE, kauçuk hortumlar ve su geçirmez membranlar üretmek için SBR ile birlikte kullanılabilir; genel amaçlı kauçuk ile birlikte kullanıldığında ise yağmurluk, renkli bisiklet lastikleri, alev geciktirici hava kanalları ve kablolar gibi kauçuk ürünlerde kullanılabilir. Japonya'da çoğunlukla CPE, işleme performansını, ürün görünümünü ve iç kalitesini iyileştirmek için kauçuk ve plastik malzemelerle karıştırılır. CPE üretiminin artması ve işleme teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, iyi boyutsal stabiliteye sahip ve düşük sıcaklıklarda muhafaza edilen levhalar üretmek için kullanılan CPE/EVA karışımları da üretilebilir. Klorlu stiren (CPE), elektrik yalıtkanlarının, alev geciktirici köpüklerin, kaplamaların vb. üretiminde kullanılır.
4. Özel kaplamalar ve su geçirmez membranlar için kullanılan CPE, korozyon önleyici kaplamalar, kirlenme önleyici kaplamalar, su geçirmez kaplamalar vb. gibi diğer kaplamaların yerine geçebilecek özel kaplamalar haline getirilebilir. CPE/PVC karışımı, orta sınıf bir su geçirmez malzeme olan su geçirmez bir membran oluşturmak için kullanılır. Hava koşullarına dayanıklılığı, ozon direnci ve alev geciktiriciliği, yüksek kaliteli etilen-propilen kauçuk membranlara benzer ve düşük maliyetli ve iyi bir yapı performansına sahiptir. CPE'nin yaygın çözücülerde çözülmesiyle korozyon önleyici kaplamalar elde edilebilir. CPE'nin asfalt vb. ile karıştırılmasından sonra, daha iyi performans gösteren çatı su geçirmez kaplamalarının üretiminde sıklıkla kullanılır.
5. Yüksek Klorlu Polietilen Yüksek klorlu polietilen, %61 ila %75 arasında klor içeriğine sahiptir. Sert, ısıya dayanıklı, yüksek mukavemetli, cam benzeri bir üründür ve mükemmel özelliklere sahip bir film oluşturucu malzemedir. Alkid boya, epoksi reçine, fenolik, doymamış polyester, poliakrilat vb. ile karıştırılarak iyi kimyasal stabiliteye sahip korozyon önleyici kaplamalar yapılabilir. Alev geciktiriciliği, korozyon direnci, hava koşullarına dayanıklılığı ve esnekliği klorlu kauçuktan daha iyidir. Klorlu kauçuğa alternatiftir. Yüksek klorlu polietilen, metal ve betona iyi yapışma özelliklerine sahiptir, bu nedenle bu malzemeler üzerinde etkili bir koruyucu etkiye sahiptir. Yüksek klorlu polietilen, inorganik ve organik pigmentlerle iyi karışabilirliğe sahiptir ve alev geciktirici kaplamalar yapmak için kullanılabilir.
6. Diğer Uygulamalar: Yakıt yağına CPE eklenmesi donma noktasını düşürebilir ve dişli yağı katkı maddeleri yağın basınca dayanıklılığını artırabilir. Kesici yağa ve sondaj yağına CPE eklenmesi aletlerin kullanım ömrünü uzatabilir. Ayrıca CPE, deri yumuşatıcılarında ve baskı mürekkebi koyulaştırıcılarında vb. de kullanılmaktadır ve uygulama alanı sürekli genişlemektedir.
PLASTİK ÜRETİMİNDE CPE EKLEMENİN ROLÜ NEDİR?
Klorlu polietilen (CPE), doymuş bir polimer malzemedir, görünümü beyaz toz halindedir, toksik değildir ve tatsızdır, mükemmel hava koşullarına, ozona, kimyasallara ve yaşlanmaya karşı direnç gösterir, ayrıca iyi yağ direnci, alev geciktiricilik ve renklendirme performansına sahiptir. İyi tokluğa (-30°C'de bile esnek kalır), diğer polimer malzemelerle iyi uyumluluğa, yüksek ayrışma sıcaklığına sahiptir, ayrışarak HCl üretir ve HCl, CPE'nin klor giderme reaksiyonunu katalize edebilir. Klorlu polietilen, yüksek yoğunluklu polietilenden (HDPE) klorlama ikame reaksiyonu yoluyla üretilen bir polimer malzemedir. Farklı yapı ve kullanım alanlarına göre, klorlu polietilen reçine tipi klorlu polietilen (CPE) ve elastomer tipi klorlu polietilen (CM) olarak ikiye ayrılabilir. Tek başına kullanılmasının yanı sıra, termoplastik reçineler polivinil klorür (PVC), polietilen (PE), polipropilen (PP), polistiren (PS), ABS ve hatta poliüretan (PU) ile de karıştırılabilir. Kauçuk endüstrisinde CPE, yüksek performanslı, yüksek kaliteli özel bir kauçuk olarak kullanılabilir ve ayrıca etilen-propilen kauçuk (EPR), bütil kauçuk (IIR), nitril kauçuk (NBR), klorosülfonlanmış polietilen (CSM) vb. diğer kauçuk karışımlarıyla birlikte de kullanılabilir.
