EL PAPEL DEL CPE EN LOS COMPUESTOS DE PVC, MADERA Y PLÁSTICO
Al utilizar puertas y ventanas de plástico mezclado con CPE y PVC, la elasticidad, la resistencia y el rendimiento a bajas temperaturas mejoran considerablemente, y la resistencia a la intemperie, la resistencia al calor y la estabilidad química son buenas.
Los materiales compuestos de PVC y plástico se componen principalmente de resina de PVC y cargas. Mediante la adición de fibras vegetales, el ajuste de la tecnología de formulación y la modificación por mezcla física con el modificador CPE (polietileno clorado) (con efecto incremental y efecto de modificación), se puede mejorar la dureza, la rigidez, la resistencia, la resistencia al calor y la resistencia a la llama del producto (dentro del rango permitido de requisitos de propiedades físicas, cuanto mayor sea el contenido de cloro del CPE, mejor será el efecto de resistencia a la llama), aumentar la resistencia a la tracción y mejorar la fragilidad y la resistencia a la fluencia del PVC.
El mecanismo de moldeo por extrusión de los materiales compuestos de PVC y plástico es bastante diferente al de los plásticos convencionales. Dado que el componente principal de la fibra vegetal es la celulosa, esta contiene una gran cantidad de grupos hidroxilo que forman enlaces de hidrógeno intermoleculares, lo que confiere a las fibras vegetales una fuerte polaridad y capacidad de absorción de agua. Por otro lado, la mayoría de los materiales termoplásticos son apolares e hidrofóbicos, por lo que su compatibilidad es extremadamente baja, la fuerza de unión en la interfaz es pequeña y la cantidad de fibras vegetales es grande, lo que reduce la fluidez y la procesabilidad del material, dificultando el amasado y el moldeo por extrusión. Por lo tanto, mejorar la formulación de los materiales compuestos de madera y plástico ha sido fundamental para optimizar el proceso de moldeo y el rendimiento del producto.
El CPE se desarrolló inicialmente con rapidez como modificador de PVC, y el PVC modificado sigue siendo uno de sus campos de aplicación más importantes. El CPE posee excelentes propiedades de relleno, y se le pueden añadir numerosos rellenos para mejorar sus propiedades de tracción, compresión y deformación permanente, además de reducir costes. Esto también incrementa el valor de uso del PVC modificado.
En los productos de PVC rígido y software modificados con CPE, el efecto ignífugo es particularmente significativo en comparación con otros polímeros como el PE y el PP. Muchos productos de PVC rígido se modifican con un modificador de CPE con un contenido de cloro del 36 %, y su máxima resistencia al impacto se obtiene generalmente con CPE cuyos átomos de cloro se distribuyen aleatoriamente en la cadena principal del polietileno. Por lo tanto, este modificador puede mejorarse considerablemente en términos de procesabilidad, dispersibilidad y resistencia al impacto.
APLICACIÓN DE CPE EN LA CAPA DE AISLAMIENTO DE CABLES, NEUMÁTICOS Y CINTURONES
Dado que la molécula de CPE no contiene cadenas dobles, posee buena resistencia a la intemperie, resistencia a la llama, estabilidad térmica superior a la del PVC, bajo costo y excelente rendimiento. Es soluble en hidrocarburos aromáticos e hidrocarburos halogenados, insoluble en hidrocarburos alifáticos, se descompone por encima de 170 °C y libera gas cloruro de hidrógeno. Posee una estructura química estable, excelente resistencia al envejecimiento, resistencia a la llama, resistencia al frío, resistencia a la intemperie, coloración libre, resistencia química, resistencia al ozono y aislamiento eléctrico, buena compatibilidad y procesabilidad, y puede mezclarse con PVC, PE, PS y caucho para mejorar sus propiedades físicas.
El CPE es un nuevo tipo de material sintético con una serie de excelentes propiedades. Es un excelente modificador de impacto para plásticos de PVC y un caucho sintético con buenas propiedades generales. Tiene una amplia gama de aplicaciones y se ha utilizado ampliamente en cables, alambres, mangueras, cintas, productos de caucho y plástico, materiales de sellado y cintas transportadoras ignífugas, membranas impermeables, películas y diversos materiales perfilados y otros productos. El CPE también se puede mezclar con polipropileno, polietileno de alta y baja presión, ABS, etc., para mejorar la resistencia a la llama, la resistencia al envejecimiento y el rendimiento de impresión de estos plásticos. El CPE puede considerarse un copolímero aleatorio de etileno, polietileno y 1,2-dicloroetileno. Su cadena molecular está saturada y los átomos de cloro polares se distribuyen aleatoriamente. Debido a sus excelentes propiedades físicas y químicas, se utiliza ampliamente en las industrias de maquinaria y electricidad, química, materiales de construcción y minería. Resistencia al calor, al ozono y a la intemperie del CPE; resistencia al envejecimiento superior a la de la mayoría de los cauchos; resistencia al aceite superior a la del caucho de nitrilo (ABR) y al neopreno (CR); resistencia al envejecimiento superior a la del cloruro de vinilo clorosulfonado (CSM); resistencia a ácidos, álcalis, sales y otras sustancias corrosivas; no tóxico; retardante de llama; sin riesgo de explosión.
APLICACIÓN DE CPE EN TINTA
El polietileno clorado se puede procesar mediante moldeo por inyección y extrusión. Sin embargo, dado que el CPE contiene una gran cantidad de átomos de cloro, se debe añadir una cierta proporción de estabilizadores térmicos, antioxidantes y estabilizadores de luz antes del moldeo para proteger la estabilidad de su composición y rendimiento. También existen CPE con bajo contenido de cloro disponibles para moldeo rotacional y moldeo por soplado.
Actualmente, el polietileno clorado se utiliza principalmente como modificador de PVC, HDPE y MBS en la industria de productos plásticos. Tras mezclar una cierta proporción de CPE en resina de cloruro de polivinilo, se puede extruir en productos como tuberías, placas, revestimientos de aislamiento de cables, perfiles, películas, películas retráctiles, etc., con equipos de procesamiento de PVC convencionales; también se puede utilizar para recubrimiento, moldeo por compresión, laminación, unión, etc. Como modificador de PVC y PE, mejora el rendimiento del producto, aumenta la elasticidad, la tenacidad y el rendimiento a bajas temperaturas del PVC, y reduce la temperatura de fragilización a -40 °C; su resistencia a la intemperie, al calor y su estabilidad química también son superiores a las de otros modificadores; como modificador de PE, mejora la imprimibilidad, la resistencia a la llama y la flexibilidad de sus productos, y aumenta la densidad de la espuma de PE.
La resina de polietileno clorado es un nuevo tipo de material sintético con una serie de excelentes propiedades. Es un excelente modificador de impacto para plásticos de PVC y un caucho sintético con buenas propiedades generales. Tiene una amplia gama de aplicaciones y se ha utilizado ampliamente en cables, alambres, mangueras, cintas, productos de caucho y plástico, materiales de sellado y cintas transportadoras ignífugas, membranas impermeables, películas y diversos materiales perfilados y otros productos. El CPE también se puede mezclar con polipropileno, polietileno de alta y baja presión, ABS, etc., para mejorar la resistencia a la llama, la resistencia al envejecimiento y el rendimiento de impresión de estos plásticos. El CPE puede considerarse un copolímero aleatorio de etileno, polietileno y 1,2-dicloroetileno. Su cadena molecular está saturada y los átomos de cloro polares se distribuyen aleatoriamente. Debido a sus excelentes propiedades físicas y químicas, se utiliza ampliamente en maquinaria y electricidad.
Industrias química, de materiales de construcción y minera. Resistencia al calor, al ozono y a la intemperie del CPE; resistencia al envejecimiento superior a la de la mayoría de los cauchos; resistencia al aceite superior a la del caucho de nitrilo (ABR) y al neopreno (CR); resistencia al envejecimiento superior a la del cloruro de vinilo clorosulfonado (CSM); resistencia a ácidos, álcalis, sales y otras sustancias corrosivas; no tóxico; retardante de llama; sin riesgo de explosión.
Se utiliza principalmente en: cables y alambres (cables para minas de carbón, alambres especificados en las normas UL y VDE), mangueras hidráulicas, mangueras para automóviles, cintas, láminas de caucho, modificación de tuberías de PVC, materiales magnéticos, modificación de ABS, etc.
APLICACIÓN DE CPE EN PELÍCULAS
1. Los plastificantes y antioxidantes utilizados en caucho y plásticos son más efectivos en PVC semirrígido y blando, especialmente en moldeo por inyección y productos procesados secundariamente. El CPE, como plastificante de PVC, no se decolora, no migra, no se extrae y tiene resistencia a la ozonización y a la corrosión, además de una buena compatibilidad. Al fabricar películas, cuero sintético, suelas de zapatos, mangueras, etc., puede aumentar la suavidad, la capacidad de coloración y prolongar la vida útil de los productos. Se utiliza para fabricar tuberías, cables, placas y piezas prensadas anticorrosión para campos petrolíferos, y su precio es entre un 30 % y un 40 % menor que el de otros PVC modificados. Se puede fabricar espuma ignífuga, resistente al frío y al impacto mezclando CPE con PE y PP, y su rendimiento es mejor que el de la espuma de poliuretano y poliestireno. El uso de CPE como plastificante permanente para ABS, AS, PS, etc., para la producción de carcasas de electrodomésticos, revestimientos, autopartes, accesorios electrónicos y eléctricos, y cintas ignífugas puede reducir los costos.
2. Utilizado en materiales compuestos de caucho El CPE es un caucho sintético especial con un rendimiento excelente, especialmente adecuado para cables y alambres con altos requisitos de resistencia al calor, retardo de llama y propiedades eléctricas, y cintas transportadoras altamente ignífugas. También puede utilizarse para oleoductos, membranas impermeables para la construcción y revestimientos de equipos químicos, etc. El caucho vulcanizado hecho de material base elástico de CPE es superior al neopreno en términos de resistencia al desgaste, propiedades dieléctricas, resistencia al calor, resistencia al envejecimiento, resistencia al aceite, etc. Similar al caucho, su costo es menor que el del neopreno y el caucho de nitrilo, y puede utilizarse en la industria de cables y alambres, piezas de automóviles, mangueras resistentes a altas temperaturas y al aceite, etc. La resistencia a los gases del CPE es similar a la del caucho clorado. Además, el CPE también se utiliza ampliamente en diversos productos de caucho.
3. Mezcla de CPE El copolímero de CPE/estireno/acrilonitrilo tiene alta resistencia al impacto, retardo de llama, resistencia a la intemperie y resistencia a bajas temperaturas, y su campo de aplicación puede competir con el ABS. El copolímero de CPE/estireno/ácido metacrílico tiene alta resistencia al impacto, transparencia y estabilidad a la intemperie. La mezcla de CPE con NBR puede mejorar varias propiedades integrales del NBR y puede usarse para producir mangueras de caucho resistentes al aceite. El CPE puede usarse junto con SBR para producir mangueras de caucho y membranas impermeables; usado junto con caucho de uso general, puede usarse como productos de caucho tales como lonas para la lluvia, neumáticos de bicicleta de colores, conductos de aire ignífugos y cables. En Japón, el CPE se mezcla principalmente con materiales de caucho y plástico para mejorar el rendimiento del procesamiento, la apariencia del producto y la calidad interna. Con el aumento de la producción de CPE y la mejora de la tecnología de procesamiento, también se pueden producir mezclas de CPE/EVA, que tienen buena estabilidad dimensional y se usan para producir placas que se conservan a bajas temperaturas. El CPE/estireno clorado se utiliza en la fabricación de aislantes eléctricos, espumas ignífugas, recubrimientos, etc.
4. El CPE para recubrimientos especiales y membranas impermeables puede transformarse en recubrimientos especiales, como recubrimientos anticorrosivos, antiincrustantes, impermeables, etc., para reemplazar otros recubrimientos. La mezcla de CPE/PVC produce una membrana impermeable de calidad media. Su resistencia a la intemperie, al ozono y a la llama es similar a la de las membranas de caucho de etileno-propileno de alta calidad, y ofrece un bajo costo y un buen rendimiento constructivo. La disolución de CPE en disolventes comunes permite obtener recubrimientos anticorrosivos. Al mezclar CPE con asfalto, etc., se utiliza frecuentemente para fabricar recubrimientos impermeables para techos con un rendimiento superior.
5. Polietileno de alta cloración El polietileno de alta cloración tiene un contenido de cloro del 61% al 75%. Es un producto duro, resistente al calor, de alta resistencia y similar al vidrio, y un material formador de película con excelentes propiedades. Se puede mezclar con pintura alquídica, resina epoxi, fenólica, poliéster insaturado, poliacrilato, etc., para hacer recubrimientos anticorrosivos con buena estabilidad química. Su retardo de llama, resistencia a la corrosión, resistencia a la intemperie y elasticidad son mejores que las del caucho clorado. Alternativa al caucho clorado. El polietileno de alta cloración tiene buenas propiedades de adhesión al metal y al hormigón, por lo que tiene un efecto protector efectivo sobre estos materiales. El polietileno de alta cloración tiene buena miscibilidad con pigmentos inorgánicos y orgánicos, y se puede utilizar para hacer recubrimientos ignífugos.
6. Otras aplicaciones: La adición de CPE al fueloil puede reducir su punto de congelación, y los aditivos para aceite de engranajes pueden mejorar su resistencia a la presión. La adición de CPE al aceite de corte y al aceite de perforación puede prolongar la vida útil de las herramientas. Además, el CPE también se utiliza en suavizantes de cuero y espesantes de tintas de impresión, entre otros, y su ámbito de aplicación se amplía constantemente.
¿CUÁL ES LA FUNCIÓN DE ADICIONAR CPE EN LA PRODUCCIÓN DE PLÁSTICOS?
El polietileno clorado (CPE) es un polímero saturado, de apariencia polvo blanco, no tóxico e inodoro. Posee una excelente resistencia a la intemperie, al ozono, a los productos químicos y al envejecimiento, además de buena resistencia al aceite, retardo de llama y capacidad de coloración. Presenta buena tenacidad (mantiene su flexibilidad a -30 °C), buena compatibilidad con otros polímeros, alta temperatura de descomposición y, al descomponerse, produce HCl, que cataliza la reacción de decloración del CPE. El polietileno clorado es un polímero obtenido a partir de polietileno de alta densidad (HDPE) mediante una reacción de sustitución por cloración. Según su estructura y uso, el polietileno clorado se clasifica en polietileno clorado de tipo resina (CPE) y polietileno clorado de tipo elastómero (CM). Además de utilizarse solo, las resinas termoplásticas también pueden mezclarse con cloruro de polivinilo (PVC), polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), ABS e incluso poliuretano (PU). En la industria del caucho, el CPE se puede utilizar como un caucho especial de alto rendimiento y alta calidad, y también se puede utilizar con caucho de etileno-propileno (EPR), caucho butílico (IIR), caucho de nitrilo (NBR), polietileno clorosulfonado (CSM), etc. Se utilizan otras mezclas de caucho.
