CPVC 수지를 완제품 또는 반제품으로 가공하고 성형하는 과정에서 "가소화"가 핵심입니다. 압출 성형이든 사출 성형이든 가소화 품질은 제품의 내부 품질 및 표면 품질과 직접적인 관련이 있습니다. 따라서 공정, 장비 및 기술에서 우수한 가소화 품질을 얻는 방법이 CPVC 가공의 핵심입니다.
다음 사항은 CPVC 처리 중 가소화 품질을 향상시키는 방법을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
1. CPVC의 분자식
CPVC(PVC-C)는 PVC의 염소화 제품입니다. 폴리염화비닐의 염소화 변성입니다. 변형된 PVC는 두 가지 다른 목적을 달성할 수 있습니다.
1: 열 변형 온도를 높이고 강성을 높이며 화학적 안정성을 향상시키는 동시에 내후성과 난연성을 향상시키고 연기 밀도를 줄입니다. 이 제품은 일반적으로 특별한 요구 사항이 있는 경우를 위한 제품을 만드는 데 사용됩니다.
2: 재료의 용해도를 향상시킵니다. 이 제품은 흔히 퍼클로로비닐이라고 알려져 있으며 주로 접착제, 코팅제, 염소화섬유 생산에 사용됩니다.
CPVC의 염소화 방법은 수성 현탁(슬러리) 염소화 방법입니다. 분자 구조는 다음과 같습니다: -CHCl-CHCl-CH2-CHCl-
CPVC의 성능은 염소 함량과 CPVC 분자 사슬의 염소 분포라는 두 가지 요소에 의해 결정됩니다. 따라서 동일한 염소 함량을 가진 CPVC는 염소 원자의 분포가 다르기 때문에 성능 차이가 더 커집니다.
2. 성형 공정 중
가소화 품질을 향상시키는 관련 요소
CPVC의 용융점도는 PVC의 2배 이상이므로 가공온도가 높고, 가공 중 열분해로 인한 hcl의 방출로 인해 가공 및 성형이 어렵고 설비의 부식이 발생한다.
압출 공정에서 고점도 소재인 CPVC를 이상적인 "가소화"(가소화가 제자리에) 달성하는 방법이 CPVC 가공 기술의 핵심입니다.
따라서 공식에 대한 특별한 요구 사항이 있습니다.
열 안정제 요구 사항
CPVC의 가공 온도가 높기 때문에 제제의 열 안정제 양이 PVC보다 훨씬 높습니다. 분명히 전통적인 3염 및 2염 열 안정제를 사용하는 것은 적합하지 않습니다. 현재 더 성숙한 열 안정제는 윤활 시스템을 갖춘 복합 납 시리즈 안정제입니다.
윤활유 요구 사항
CPVC의 높은 용융 점도, 특히 사출 성형 중 용융 파괴로 인해 전통적인 파라핀, 스테아르산 및 금속 비누 윤활 시스템을 사용하는 것은 적절하지 않습니다.
CPVC의 압출 공정에서 CPVC는 열 후처리 장비(특히 헤드와 다이)의 금속 표면에 접착하는 경향이 있으므로 이러한 접착을 제거하려면 외부 윤활제를 제제에 첨가해야 합니다. 외부 윤활제와 CPVC 수지는 호환되지 않아야 합니다.
CPVC 성형 공정(특히 사출 공정)에서 압력을 가하면 CPVC 수지 사이의 마찰로 인해 마찰열이 발생합니다. 마찰열의 발생은 성형 공정에 좋지 않으므로 제어해야 합니다. 내부 윤활제는 가공 중 CPVC 수지 사이의 마찰을 줄일 수 있습니다. 내부 윤활제와 CPVC 수지가 호환되어야 합니다.
제제에서 내부 윤활과 외부 윤활의 균형이 핵심이라는 점을 지적해야 합니다. 과도한 내부 윤활은 "가소화"에 심각한 영향을 미치고 제품 품질을 저하시킵니다. 외부 윤활이 과도하면 윤활유가 침전될 수 있으며 심지어 나사 미끄러짐 및 정상적인 생산에 심각한 영향을 미치는 기타 현상이 발생할 수도 있습니다. 비누화된 왁스에 함유된 OP 왁스(몬탄 에스테르 왁스)는 이상적인 내부 및 외부 복합 윤활제입니다.
가소화 품질 개선에 대한 가공 보조제의 효과
CPVC의 압출 및 사출 성형에서는 가공 보조제를 사용해야 하며, 그 목적은 가소화 품질을 향상시키고 CPVC 재료의 저온 충격 저항성과 제품의 인성을 높이는 것입니다.
CPVC에 관한 한 점성 유동 상태의 온도(예: 195~205℃)에서도 유동 단위는 여전히 1차 입자이며 미세한 수지 입자 간의 상호 작용이 좋지 않아 열 전달 효과가 좋지 않습니다. 용융파괴가 발생하기 쉽습니다. 화학적 품질이 좋지 않습니다.
ACR은 가소화를 촉진하는 가공조제입니다. 이는 CPVC 용융물에 0.01μm 미만 크기의 네트워크 구조 단위로 분산될 수 있으며 CPVC 미세 입자 사이에 고르게 분포되어 전단력의 작용에 따라 증가합니다. CPVC 입자 사이의 마찰은 용융 시스템의 열 및 물질 전달을 촉진하고 토크를 증가시키며 가소화 공정 속도를 높이고 가소화 품질을 향상시킵니다.
CPVC 수지의 용융 점도가 크고 가공 토크가 크고 가소화가 어렵고 분해가 쉽습니다. 따라서 내부 및 외부 윤활제의 선택과 비율은 CPVC 파이프 및 피팅의 공식 설계에 대한 또 다른 핵심입니다.
다양한 열 안정제를 사용하고 다양한 가공 방법을 적용하면 제제의 내부 윤활제와 외부 윤활제의 비율이 다릅니다.
일반적으로 납 안정제를 사용하려면 더 많은 내부 윤활제와 적절한 외부 윤활제가 필요합니다. 유기주석 안정제를 사용하려면 더 많은 외부 윤활제와 적절한 내부 윤활제가 필요합니다. 압출파이프 주입파이프 피팅보다 내부 윤활 브레이크가 더 많이 필요하며, 주입파이프 피팅은 압출파이프 피팅보다 외부 윤활유가 더 많이 필요합니다.
윤활유의 첨가량은 너무 많지 않고 적당해야 합니다. 윤활유를 너무 많이 사용하면 용융물의 가소화에 영향을 미칠 뿐만 아니라 윤활유의 융점이 일반적으로 매우 낮기 때문에 제품의 Vib 연화 온도도 감소합니다.
주목할 가치가 있는 것은 공식에서 유기주석 안정제 외에도 액체 윤활제를 첨가하지 마십시오. 이는 Vibr 연화 온도와 파이프 및 피팅의 기타 물리적, 기계적 특성을 크게 감소시키기 때문입니다.
효과적인 내부 윤활제는 용융물과의 상용성이 좋아야 하며 용융물의 점도를 크게 낮추고 용융물의 가소화를 촉진할 수 있어야 합니다. 일부 고온 파라핀은 용융물이 금형 내로 흐르는 저항을 크게 감소시킬 수 있습니다. 용융 및 휴지에 영향을 거의 주지 않는 가소화 특성을 지닌 이상적인 외부 윤활제입니다.
세 번째, 특수 PVC 수지에 대한 CPVC 요구 사항
CPVC 제품은 저온에서 부서지기 쉽고 충격 저항성이 낮기 때문에 공식 및 공정 조정을 통해서만 CPVC 제품의 인성을 높이고 충격 저항성을 향상시킬 수 있습니다.
CPVC 수지 생산을 위한 특수 PVC 수지 요구 사항: CPVC 수지는 염소화 처리된 PVC 수지의 제품입니다. 생산 과정에서 CPVC 수지의 종합적인 성능을 향상시키기 위해서는 염소화 조건과 염소화 기술 수준을 향상시키는 것 외에도 특수 PVC 수지를 사용하는 것이 매우 중요합니다. 미국 BFGoodrich의 성공적인 경험에 따르면 특수 PVC 수지의 생산은 다음과 같은 기본 요구 사항을 충족하기 위해 VC 현탁 중합 공식에 특수 첨가제를 추가하는 것입니다.
1. 특수 PVC 수지의 구조는 염소화 반응을 촉진하기 위해 가능한 한 느슨해야 합니다.
2. 특수 PVC 수지의 피막은 염소의 심화를 촉진하기 위해 가능한 한 얇으며 높은 표면 염소 함량으로 인한 유동성 불량, 고점도 및 가공상의 어려움을 피합니다.
3. PVC 특수수지의 비표면적과 기공률은 적절한 비율을 가져야 하며 이는 BFGoodrich의 제품을 분석하여 알 수 있습니다.
| 성능 | 압출등급 | 사출 성형 등급 | ||
| 고염소 | 저염소 | 고염소 | 저염소 | |
| 체밀도 | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 |
| 입자 크기(42메시 통과율) | ≥99 | ≥99 | ≥99 | ≥99 |
| 평균 중합도 P= | 800~1000 | 700~800 | 700~800 | 500~600 |
| 휘발성 물질 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 |
| 형태 | 백색분말 | 백색분말 | 백색분말 | 백색분말 |
CPVC 수지 생산을 위한 특수 PVC 수지의 성능 변수(참고용)
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