CPE vs todos os modificadores de impacto acrílico para tubos C-PVC

Introdução:

O C-PVC é fabricado por PVC clorinado e compartilha algumas das propriedades do PVC. Modificadores de impacto são adicionados ao PVC e C-PVC para melhorar a força do impacto; especialmente em temperaturas mais baixas.

Para tubos U-PVC na Índia, se a fusão for otimizada, a adição de modificadores de impacto não é necessária para tubos não expostos a condições climáticas severas. No entanto, para perfis com cantos nítidos e perfis de janela expostos à radiação solar, é necessário o modificador de impacto.

Por outro lado, como visto no gráfico, menor alongamento no intervalo para o composto C-PVC leva a menor resistência ao impacto. A força de impacto do C-PVC é 30% menor que o PVC. Além disso, devido ao mais teor de cloro, é propenso a uma degradação mais térmica e oxidativa, levando à degradação de UV e, por sua vez, perda de força de impacto. Portanto, modificadores de impacto, bem como antioxidantes em quantidades adequadas, são essenciais para os tubos C-PVC.

Muitos processadores preferem MBS e CPE ou sua combinação como modificadores de impacto nos tubos C-PVC, em vez de todos os modificadores de impacto acrílico (AAM), provavelmente devido à fácil processabilidade e menor custo.

No entanto, a exigência de modificadores de impacto depende do uso final. Modificadores de impacto são usados ​​para uso a longo prazo de produtos de PVC/C-PVC, especialmente sob condições de frio e exposição ao ar livre. Os tubos C-PVC usados ​​para transmitir água quente a partir de aquecedores solares ou gêiseres geralmente são expostos à radiação solar e intemperismo. Portanto, os modificadores de impacto devem ser selecionados criteriosamente para tubos C-PVC para uso interno e externo.

Tipo de modificadores de impacto:

Modificadores de impacto são materiais elastoméricos parcialmente compatíveis com PVC/ C-PVC.

Duas morfologias básicas (estruturas) são possíveis para a matriz U-PVC/C-PVC modificada por impacto.

1. a estrutura de partículas, e

2. A estrutura da rede.

Portanto, duas classes de modificadores de impacto existem de acordo com essas duas morfologias na forma de:

1. Tamanho predefinido de partículas ou modificadores de impacto do núcleo e do tipo de shell, por exemplo, AAM, MBS etc.

2. Modificadores de impacto de tamanho de partícula não predefinidos. Estes são termoplásticos que são significativamente compatíveis com PVC/C-PVC, por exemplo, CPE, EVA etc.

Todos os modificadores de impacto acrílico (AAM ou AIM):

Pertence à categoria de tamanho de partícula predefinida e possui estrutura de núcleo e casca que consiste em -

1. Núcleo de borracha macia com base no acrilato de butil / 2-exil hexil acrilato com TG (-) 45 a (-) 60 ° C e

2. Casca dura baseada no metacrilato de metila e estireno compatível com PVC e que impede a aderência e não derrete durante o processamento.

Pelo contrário, para MBS, o núcleo é feito de butadieno ou butadieno estireno com Tg (-) 70 ° C. A concha é composta de PMMA. Devido ao núcleo de butadieno, ele não é preferido para a aplicação externa.

Para obter a clima de AAM, bem como o baixo desempenho de MBS, o Mitsubishi Rayon comercializou o modificador baseado em núcleo de silício.

Modificadores de impacto do CPE:

O CPE pertence à categoria de modificadores de impacto de tamanho de partícula não predefinidos. É preparado pela cloração do HDPE. Na cloração, a maior parte da cristalinidade é perdida e a compatibilidade com o PVC é obtida. 30-40% de conteúdo de cloro CPE em pó está disponível comercialmente com TG aproximadamente (-) 16 graus C.

Comportamento do CPE durante o processamento e o mecanismo de modificação de impacto:

Seu tamanho de partícula é semelhante ao PVC/C-PVC que facilita a mistura a seco.

Além disso, o CPE derrete mais ou menos simultaneamente com PVC. À medida que derrete a temperatura mais baixa, envolve as partículas primárias de PVC por uma fina membrana elástica e formam uma estrutura de rede. Ele forma uma rede contínua que intervente a matriz de PVC, para uma mistura molecular praticamente completa. Esta membrana se deforma sob impacto e absorve o choque.

À medida que a temperatura e a tensão de cisalhamento aumentam durante o processamento, a estrutura da rede transita para uma estrutura específica. As membranas finas originalmente ao redor das partículas primárias rasgam e formam partículas discretas.

Modificadores de fusão e impacto:

O grau ideal de fusão varia com o tipo de modificador de impacto.

Para modificadores com tamanho de partícula predeterminado como AAM, um grau relativamente alto de fusão favorece melhor dispersão de partículas e melhor desempenho para o PVC.

Para modificadores com tamanho de partícula não definido, como CPE, o grau ideal de fusão é relativamente baixo para a melhoridade ideal.

Como C-PVC é processado a uma temperatura de 30 a 35 graus. C Superior que o PVC, a estrutura do CPE provavelmente será convertida em estrutura de partículas. E se processado a fusão de baixa temperatura C-PVC pode não ser adequada para alcançar propriedades mecânicas. É relatado que a força do impacto usando o CPE passa por um máximo.

Algumas das características salientes do CPE:

1. O CPE atua como um agente de acoplamento entre cargas e partículas de PVC. Isso permite um alto carregamento de enchimento sem sacrificar propriedades físicas ou ópticas. No entanto, o Caco3 dificilmente é adicionado ao C-PVC, portanto, essa vantagem é negada.

2. O CPE aumenta o swell da matriz que requer modificação de ferramentas; Caso contrário, resultará em mais alongamento e, por sua vez, mais reversão.

3. Para alcançar a mesma força de impacto, são necessárias doses mais altas de CPE que o AAM. Isso aumenta também o swell.

4. O CPE possui alguns segmentos lineares de polietileno que atuam como um lubrificante. Isso requer redução de lubrificantes externos que levam à redução da placa.

5. CPE com Tg de (-) 16 graus C, reduz Tg do tubo C-PVC enquanto AAM não reduz TG.

6. O composto CPE é executado em temperatura mais baixa que os acrílicos. Isso também reduz a carga térmica.

7. Como o CPE contém cloro, seu uso no C-PVC somente mais cloro, resultando em redução na estabilidade térmica.

Comparação de AMA e CPE em 1 a 5 escala:

Força: AMA - 4, CPE - 4.

Rigidez: AMA - 4, CPE - 3.

Estabilidade térmica: AMA - 5, CPE - 4.

Weatherability: AMA - 5, CPE - 4.

Processabilidade: AMA - 5, CPE - 3.

TG: AAM CORE (-) 45- (-) 60 graus C, Shell 70-120 ° C, CPE (-) 16 graus C.

Alguns processadores usam 50:50 CPE: todos os modificadores de impacto acrílico.