CPE构成及性能分析

3.1　 CPE的构成和技术原理

CPE是由高密度聚乙烯（HDPE）经氯化而制得。即用氯原子部分取代HDPE分子链上的氢原子的产物，即氯化聚乙烯。聚乙烯是结晶型聚合物，随着氯原子的取代，结晶性下降，使其玻璃化温度降低，变为柔软而富有橡胶状性质。氯原子的存在又使CPE成为极性聚合物，结构上与PVC很接近，和其有很好的相容性，因而高分子链间能保持足够大的范德瓦耳斯力，起到增韧作用，提高了PVC的抗冲击性能。同时CPE分子不含不饱和双键并接入含氯基团，且氯原子是沿着聚乙烯链无规则分布在分子结构中，具有稳定的化学结构，优良的耐热老化性、耐燃性、耐油性、耐候性，热稳定性、成本低，性能优良，应用范围广等优点。

CPE之所以能提高硬质塑木低发泡产品的低温性能，是一定量的CPE在PVC物料中，经混料、挤出加工，熔解有CPE分子的PVC相为海相，熔解有PVC分子的CPE颗粒为岛的海岛结构。随着CPE量增加，在PVC微粒中充持足够量CPE颗粒，形成物理交联网状形态，很好接受和传递冲击能。当温度高于玻璃化温度（-10℃）时，以分子状态存在的CPE可以降低PVC分子间作用力，以颗粒状态存在的CPE可以提高P产品的低温抗冲性能。

3.2　影响CPE增韧的因素

影响CPE增韧的因素：首先是所用聚乙烯种类的影响，用高分子量聚乙烯所得的CPE有极高的黏度和拉伸强度，但这种CPE与PVC树脂间附着力低；用低分子量聚乙烯所得的CPE的黏度和拉伸强度较低；其次原料粒子的大小也影响其性能，粒度太小时，容易形成冻胶或团块CPE，粒度过大时氯的分布不均匀，难溶于有机溶剂。一般情况下，其粒度范围在0.1-200μm内最佳；再者CPE的氯化程度的高低也影响其性能。含氯量小于30%的CPE，因其含有较高的未氯化段，结晶度过高，与PVC树脂的相容性以及界面黏结作用较差，因此对PVC树脂无明显改性作用。而含氯量大于42%的CPE，与PVC树脂相容性增加，但由于分子链上氯化结构含量高链段变硬玻璃化温度较高，本身的弹性较差。因此宜选用含氯量在30%-40%之间的CPE作为抗冲击改性剂。在此范围内，含氯量越大的，与PVC共混后耐寒性、发泡弹性、耐压缩弯曲性能越好，针对改性PVC树脂来说，使用CPE含氯量在35%左右为佳。

3.3　采用CPE增韧的前提条件(www.xing528.com)

采用CPE共混改性PVC熔体的低温冲击性能是有前提，受一定条件制约的。

3.3　.1　其一是CPE颗粒中含有数量较多CPE分子，线性CPE分子相互缠绕在一起，在加工过程中很难均匀分散到PVC中去，分散性较差；

3.3　.2　其二是混合料中热稳定剂不能融入CPE，CPE容易分解。CPE改性PVC制品热稳定性较差；

3.3　.3　其三是在较高熔温条件下，CPE网络随着PVC界面消失而消失，CPE粒子完全熔融并分散在PVC矩阵中，失去网络结构，抗冲改性作用大大降低；

3.3　.4　其四国家标准规定的试验方法，塑料产品的落锤冲击试验温度为（-10℃）。该温度恰恰等同于CPE的玻璃化温度，在此温度条件下，PVC熔体为弹性体，随CPE剂量增加，PVC熔体形成的弹性网络愈加充分。低温冲击试验时，随材料韧性逐步趋于均衡，落锤冲击破裂几率随机下降，直至完全消除。经试验验证：当硬质塑木低发泡产品使用环境温度低于-10℃情况下，PVC熔体仍基本表现为脆性材料性质，即使添加再多CPE也于事无补。要提高PVC熔体在更低温度条件下抗冲击性能，CPE显然已难以胜任。