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cpvc塑料制品及應用

 氯化聚（CPVC）塑料具有耐熱、耐候、耐化學介質腐蝕、阻燃、阻煙及無色無味無嗅等優越的理化性能，是近幾年來應用領域發展速度較快的新穎塑料材料。由于美國、歐洲及日本等先進國家和地區對CPVC材料的研制和開發已經日趨成熟，所以CPVC塑料制品已具有一定的市場潛力，尤其是在中國這一龐大的塑料市場中，CPVC塑料尚屬新產品、新材料，其利潤空間和市場發展空間均有很大的吸引力。本文通過對CPVC樹脂及CPVC塑料制品的簡要分析，幫助人們提高對這種新材料的認識。

       1．CPVC樹脂

       CPVC樹脂是PVC樹脂氯化改性的產物，其性能取決于PVC樹脂本身及對PVC樹脂進行氯化的氯化工藝。

       1．1．PVC樹脂

       PVC是聚合的產物，而目前的生成方法主要有法和石油（）法等。我國工業化生產PVC樹脂的方法主要有石油（）法、法及采購VCM單體進行聚合三種。由于VCM的生產方法不同，相同聚合度的PVC樹脂其分子構型及性能也略有不同，不容忽視的關鍵事實是：PVC樹脂的結構與性能直接影響了對其氯化的工藝及氯化后的CPVC樹脂的分子構型及性能。相同氯含量的CPVC樹脂由于PVC樹脂的結構不同或氯化工藝不同，其性能上的差別是非常明顯的。具體表現在理化性能上的差別及加工性能上的差別。

氯化聚（PVC—C）管材的配方

1、熱穩定劑

   CPVC樹脂在加工過程中較PVC更容易分解，因此需要加入比PVC更多的熱穩定劑，試制時，可以按照PVC加入量的1.5～2.5倍加入，然后再根據試制情況適當增減，總的原則是：熱穩定劑不得添加過多，否則會影響CPVC樹脂的塑化。基本上，加工PVC的熱穩定劑都可以加工CPVC，如鉛鹽穩定劑、鈣鋅穩定劑、復合鉛穩定劑、金屬皂類穩定劑和液體有機錫穩定劑等，在眾多的熱穩定劑中，當管材有不同的特殊要求時，在選用上是有所區別的，生產衛生級CPVC管材時應選用無毒的鈣鋅穩定劑或有機錫穩定劑;生產對耐溫性能有要求的管材時，應盡量避免使用液體有機錫穩定劑;生產高抗沖管材時，不加硬脂酸鈣。

2、潤滑劑

潤滑劑的作用與熱穩定劑的作用同等重要，加入量過少，會造成加工困難，甚至會給設備帶來相當大的損害，加入量過多，不僅影響塑化質量，還會降低管材的維卡軟化溫度，因此如何掌握好潤滑劑的加入量是關鍵，也是CPVC管材配方的設計關鍵，甚至可以說，CPVC管材配方的設計其實也是潤滑體系的設計。CPVC樹脂的熔體粘度大，至少是PVC樹脂的2倍[1]，因此潤滑劑的加入量要稍多于PVC樹脂。當使用不同的穩定劑時，其配方中內、外潤滑劑的配比是不同的，一般來講，使用鉛鹽穩定劑，需要配置較多的內潤滑劑和適量的外潤滑劑;使用有機錫穩定劑，需要配置較多的外潤滑劑和適量的內潤滑劑;使用帶潤滑體系的復合穩定劑時，內、外潤滑劑用量均要適當減少。內潤滑劑可以選用硬脂酸(HSt)，外潤滑劑則需選用高溫石蠟、PE蠟或氧化聚乙烯蠟，一般石蠟不宜單獨作為CPVC樹脂的外潤滑劑。

總之，協調好了內、外潤滑劑之間的配比關系，那么該配方雖然不能說是一個成熟的配方，至少在擠出成型方面是不會有什么問題的。

CPVC塑料型材配方

CPVC型材配方主要由CPVC樹脂和助劑組成的，其中助劑按功能又分為：熱穩定劑、潤滑，劑、加工改性劑、沖擊改性劑、填充劑、耐老化劑、著色劑等。在設計CPVC配方之前，首先應了解CPVC樹脂和各種助劑的性能。

1.CPVC樹脂

將專用PVC樹脂在一定條件下與氯離子進行置換反應得到相應型號的CPVC樹脂。它的分子結構為：-CHCl-CHCl-CH2-CHCl-。由于氯含量的增加，CPVC在結構上分子的不規整性增大（結晶度下降，分子鏈的極性增強），因而使其熱變形溫度上升。

CPVC產品的使用溫度可達93-100℃，較PVC提高30-40℃，同時改善了PVC的抗化學性及抗腐蝕能力，能抗強酸、強堿、鹽、脂肪酸鹽、氧化劑及鹵素等的化學腐蝕。

另外，CPVC的抗張強度、抗彎曲強度較PVC也有所改進。與其他高分子材料相比，CPVC具有優異的耐老化性，耐腐蝕性和高阻燃性等特點。

2.穩定劑

純的CPVC樹脂對熱極為敏感，當加熱溫度達到90℃以上時，就會發生輕微的熱分解反應，當溫度升到120C后分解反應加劇，在135℃，10分鐘，CPVC樹脂就由原來的白色逐步變為黃色—紅色—棕色—黑色。

CPVC樹脂分解過程是由于脫HCL反應引起的一系列連鎖反應，后導致大分子鏈斷裂。防止CPVC熱分解的熱穩定機理是通過如下幾方面來實現的。

通過CPVC熱分解產生的HCl，防止HCl的催化降解作用。鉛鹽類主要按此機理作用 ，此外還有金屬皂類、有機錫類、亞磷酸脂類及環氧類等。