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    氯化聚乙烯

    氯化聚乙烯

    產品詳情

           氯化聚乙烯(Chlorinated Polyethylene),為飽和高分子材料,外觀為白色粉末,無毒無味,具有優良的耐侯性、耐臭氧、耐化學藥品及耐老化性能,具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能。韌性良好(在-30℃仍有柔韌性),與其它高分子材料具有良好的相容性,分解溫度較高。

    中文名氯化聚乙烯

    結構式CH2-CHCl-CH2-CH2 n

    密 度1.22 g/mL at 25 oC

    外文名Chlorinated Polyethylene

    英文簡稱CPE或CM

    CAS No.63231-66-3

    中文名 :氯化聚乙烯

    英文名稱:Chlorinated Polyethylene

    英文別名:EthyleneresinchlorinatedCl; Polyethylene,chlorinated; Chlorinated polyethylene,rolled

    結構式: [ CH2-CHCl-CH2-CH2 ]n

    英文簡稱:CPE或CM

           氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中進行懸浮氯化的粉狀產物,隨著氯化程度的增加使原來結晶的HDPE逐漸成為非結晶的彈性體。[1] 氯化聚乙烯(CPE)為飽和高分子材料,外觀為白色粉末,無毒無味,具有優良的耐侯性、耐臭氧、耐化學藥品及耐老化性能,具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能。韌性良好(在-30℃仍有柔韌性),與其它高分子材料具有良好的相容性,分解溫度較高,分解產生HCL,HCL能催化CPE的脫氯反應。

           氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯(HDPE)經氯化取代反應制得的高分子材料。根據結構和用途不同,氯化聚乙烯可分為樹脂型氯化聚乙烯(CPE)和彈性體型氯化聚乙烯(CM)兩大類。熱塑性樹脂除了可以單獨使用以外,還可以與聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS等樹脂甚至聚氨酯(PU)共混使用。在橡膠工業中,CPE可作為高性能、高質量的特種橡膠,也可以與乙丙橡膠(EPR)、丁基橡膠(IIR)、丁腈橡膠(NBR)、氯磺化聚乙烯(CSM)等其它橡膠共混使用。

           20世紀60年代,德國Hoechst公司首先研制成功并實現工業化生產。我國從20世紀70年代末開始研制氯化聚乙烯。最早是由安徽省化工研究院研制成功“水相懸浮法合成CPE技術”,并先后在安徽蕪湖、江蘇太倉、山東濰坊建成了500~1000t/a 不同規模的生產裝置。20世紀90年代初,山東濰坊化工廠從德國引進了6000t/a的CPE成套生產裝置。開始時生產樹脂型氯化聚乙烯,主要用作PVC的抗沖改性劑及工程塑料如ABS的阻燃改性劑。

           在國內,亞星化學(濰坊)年產橡膠型樹脂型CPE共12萬噸/年,是亞州最大的氯化聚乙烯生產廠家,產品性能穩定品質優秀,商品名Weiprene,主要牌號有135A、135B等。國際上,陶氏化學(Dow Chemical)在2005年底,接手原杜邦道彈性體(DDE)化學的CPE產品生產線,性能十分優秀,商品名:Tyrin ,主要產品牌號有 Tyrin CM0136,Tyrin CM0636等。

    CPE耐油性能一般,其中耐ASTM 1號油、ASTM 2號油性能極佳,與NBR相當;耐ASTM 3號油性能優良,優于CR,與CSM相當。

           CPE中含有氯元素,具有極佳的阻燃性能,且有燃燒防滴下特性。其與銻系阻燃劑、氯化石蠟、Al(OH)3三者適當的比例配合可得到阻燃性能優良、成本低廉的阻燃材料。

           CPE無毒,不含重金屬及PAHS,其完全符合環保要求。

           CPE具有高填充性能,可制得符合各種不同性能要求的產品。CPE的加工性能好,門尼粘度(ML121 1+4)在50-100間有多種牌號可供選擇。

           20世紀90年代末,國內對高性能阻燃橡膠的需求越來越大,特別是電線電纜行業、汽車配件制造業的發展,帶動了對橡膠型CPE的消費需求。橡膠型CPE是一種綜合性能優良、耐熱氧臭氧老化、阻燃性佳的特種合成橡膠。

           氯化聚乙烯樹脂是一種新型的合成材料,具有一系列優異性能。它是PVC塑料優良的抗沖擊改性劑,也是綜合性能良好的合成橡膠,有著極為廣泛的應用領域,已廣泛用于電纜、電線、膠管、膠布、橡塑制品、密封材料、阻燃運輸帶、防水卷材、薄膜和種種異型材等制品。CPE還能與聚丙烯、高低壓聚乙烯、ABS等共混,改善這些塑料的阻燃性能、耐老化性能和制品的印刷性能。CPE可看作是乙烯、聚乙烯和1.2一二氯乙烯的無規共聚物,它分子鏈飽和,極性氯原子無規分布,因為具有優異的物理性能和化學性能,廣泛應用于機械、電力、化工、建材和礦山工業。CPE耐熱性、耐臭氧和耐候、耐老化優于多數橡膠,耐油性優于丁腈膠(NBR)、氯丁橡膠(CR),耐老化優于氯磺化氯乙烯(CSM);耐酸、堿、鹽等腐蝕性質、無毒、難燃、無爆炸危險。

           主要應用于:電線電纜(煤礦用電纜、UL及VDE等標準中規定的電線),液壓膠管,車用膠管,膠帶,膠板,PVC型材管材改性,磁性材料,ABS改性等等。

          保持貯藏器密封,放入緊密的貯藏器內,儲存在陰涼,干燥的地方。

    補強填充體系

           CPE是一種非自補強性橡膠,需有補強體系才能達到較好的強度。其補強填充體系與通用橡膠相似,補強劑以炭黑、白炭黑為主,白炭黑能提高CPE的抗撕裂性能,而且能組成間甲白體系,提高CPE與骨架的粘合。CPE具有高填充性,填充體系主要有碳酸鈣、滑石粉、陶土等。

    增塑體系

           酯類增塑劑與芳香烴類增塑劑是CPE最常用的增塑劑,如對苯二甲酸二辛酯(DOTP)、己二酸二辛酯(DOA)、三苯三酸三辛酯、芳烴油等,它們的溶解度參數與CM接近,其相容性良好。鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)已經由于環保問題停止使用。DOA、DOS用于膠料中可賦予膠料優良的耐寒性,DOS非常適用于對耐熱、耐低溫同時有要求的情形下。

    穩定防護體系

           CPE受熱時或在硫化(非過氧化物硫化體系)時將脫出氯化氫,因此在配方中要使用具有吸酸作用的穩定劑,如硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、三鹽基硫酸鉛或氧化鎂。

    CPE的硫化體系

    CPE為飽和橡膠,通用普通硫磺硫化體系不能對其有效的硫化。

    硫化體系分為四大硫化體系。

    1.硫脲體系,2.過氧體系,3.噻二唑體系,4.三唑二巰基胺鹽體系。

           一、CPE硫化體系應用比較早的是硫脲體系,其中最有效的是Na-22,但Na-22硫化速度慢,老化性能差,壓縮永久變形很高,而且Na-22為嚴重致癌物質,硫化時產生難聞的氣味,在國外已經限制使用。

           二、現階段CM硫化體系應用比較成熟的是過氧化物硫化體系,其硫化速度較快,產品物理性能好,壓縮永久變形小。過氧化物體系可用于膠帶的生產,制品物理性能好,耐熱、耐油性能好。該體系配合時,加入助交聯劑如TAIC、TAC、TMPTM、HVA-2,可明顯提高其物理機械性能及耐熱性。由于過氧化物是自由基反應產生交聯,一些酸性的填料會影響到自由基的生成,故此類填料不宜采用。但過氧化物不適用于較低壓力下、無模硫化,工藝要求高,難以在大多數的橡膠制品工藝上應用。

           三、EataMixTCHC是一種復配型的CPE專用硫化劑,該產品無毒。TCHC可以用廉價的芳烴油作增塑劑,硫化膠性能優良。MgO的活性對TCHC體系硫化膠物理性能及老化性能影響不大,超細Mg(OH)2做酸吸收劑與吸碘值150的高活性氧化鎂相當,可以取代昂貴的進口高活性氧化鎂,極大的降低制造成本。

           應用成本比國外的噻二唑體系低很多,能適用于各種硫化工藝,包括較低溫度,無模無壓低壓硫化。此種體系混煉膠硫化速度較快,硫化膠的物理性能優良,壓縮永久變形低,耐熱氧、臭氧老化、耐油性能好,同時也是CPE與二烯類橡膠有效的共交聯體系,已經成功應用在膠管行業。TCHC硫化速度較過氧化物慢,但能在較低溫度、無壓無模條件下硫化,且硫化膠性能優良。

    近幾年,美國GEO公司、德國萊茵化學推出了新型的噻二唑硫化體系,與胺類促進劑配合,硫化效果好,但此體系化學成分不公開,且價格高昂,國內推廣緩慢。

           噻二唑體系主要有交聯劑與促進劑組成。主要的交聯劑有ECHO.A、ECHO.、TDD、PT75、TDDS。主要促進劑有Vanax 808、EataAccelDH、NC、Accel 903、BF。是一類很有發展前途的助劑。

           四、三唑二巰基胺鹽體系。

           三唑二巰基胺鹽硫化劑是整合了噻二唑硫化劑和促進劑(正丁醛和苯胺縮合物)有效基團的單一物質,克服了噻二唑及促進劑對橡膠交聯后,鍵的不規則分布缺點,使得橡膠交聯體成為穩定結構。相對于噻二唑體系,該鹽還因特殊基團的引入從而改變了體系的PH值,由強酸性變成中性,改變了酸性填料對體系的不良影響,使得橡膠交聯時更具化學活性。因此該體系交聯的CPE橡膠在物理性質或化學性質都有著質的提升。能用芳烴油、氧化鎂、氫氧化鎂作為原料,適合低溫無壓低壓硫化工藝條件,硫化速度快,比噻二唑更快,添加量少(2份),單價優惠,硫化溫度內不分解,不產生臭味,環保無毒。

    代表性的產品為:硫化劑FSH、交聯劑TEHC



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