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    氯化聚乙烯

    氯化聚乙烯

    产品详情

           氯化聚乙烯(Chlorinated Polyethylene),为饱和高分子材料,外观为白色粉末,无毒无味,具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能,具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。韧性良好(在-30℃仍有柔韧性),与其它高分子材料具有良好的相容性,分解温度较高。

    中文名氯化聚乙烯

    结构式CH2-CHCl-CH2-CH2 n

    密 度1.22 g/mL at 25 oC

    外文名Chlorinated Polyethylene

    英文简称CPE或CM

    CAS No.63231-66-3

    中文名 :氯化聚乙烯

    英文名称:Chlorinated Polyethylene

    英文别名:EthyleneresinchlorinatedCl; Polyethylene,chlorinated; Chlorinated polyethylene,rolled

    结构式: [ CH2-CHCl-CH2-CH2 ]n

    英文简称:CPE或CM

           氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中进行悬浮氯化的粉状产物,随着氯化程度的增加使原来结晶的HDPE逐渐成为非结晶的弹性体。[1] 氯化聚乙烯(CPE)为饱和高分子材料,外观为白色粉末,无毒无味,具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能,具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。韧性良好(在-30℃仍有柔韧性),与其它高分子材料具有良好的相容性,分解温度较高,分解产生HCL,HCL能催化CPE的脱氯反应。

           氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化取代反应制得的高分子材料。根据结构和用途不同,氯化聚乙烯可分为树脂型氯化聚乙烯(CPE)和弹性体型氯化聚乙烯(CM)两大类。热塑性树脂除了可以单独使用以外,还可以与聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS等树脂甚至聚氨酯(PU)共混使用。在橡胶工业中,CPE可作为高性能、高质量的特种橡胶,也可以与乙丙橡胶(EPR)、丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、氯磺化聚乙烯(CSM)等其它橡胶共混使用。

           20世纪60年代,德国Hoechst公司首先研制成功并实现工业化生产。我国从20世纪70年代末开始研制氯化聚乙烯。最早是由安徽省化工研究院研制成功“水相悬浮法合成CPE技术”,并先后在安徽芜湖、江苏太仓、山东潍坊建成了500~1000t/a 不同规模的生产装置。20世纪90年代初,山东潍坊化工厂从德国引进了6000t/a的CPE成套生产装置??际鄙髦吐然垡蚁?,主要用作PVC的抗冲改性剂及工程塑料如ABS的阻燃改性剂。

           在国内,亚星化学(潍坊)年产橡胶型树脂型CPE共12万吨/年,是亚州最大的氯化聚乙烯生产厂家,产品性能稳定品质优秀,商品名Weiprene,主要牌号有135A、135B等。国际上,陶氏化学(Dow Chemical)在2005年底,接手原杜邦道弹性体(DDE)化学的CPE产品生产线,性能十分优秀,商品名:Tyrin ,主要产品牌号有 Tyrin CM0136,Tyrin CM0636等。

    CPE耐油性能一般,其中耐ASTM 1号油、ASTM 2号油性能极佳,与NBR相当;耐ASTM 3号油性能优良,优于CR,与CSM相当。

           CPE中含有氯元素,具有极佳的阻燃性能,且有燃烧防滴下特性。其与锑系阻燃剂、氯化石蜡、Al(OH)3三者适当的比例配合可得到阻燃性能优良、成本低廉的阻燃材料。

           CPE无毒,不含重金属及PAHS,其完全符合环保要求。

           CPE具有高填充性能,可制得符合各种不同性能要求的产品。CPE的加工性能好,门尼粘度(ML121 1+4)在50-100间有多种牌号可供选择。

           20世纪90年代末,国内对高性能阻燃橡胶的需求越来越大,特别是电线电缆行业、汽车配件制造业的发展,带动了对橡胶型CPE的消费需求。橡胶型CPE是一种综合性能优良、耐热氧臭氧老化、阻燃性佳的特种合成橡胶。

           氯化聚乙烯树脂是一种新型的合成材料,具有一系列优异性能。它是PVC塑料优良的抗冲击改性剂,也是综合性能良好的合成橡胶,有着极为广泛的应用领域,已广泛用于电缆、电线、胶管、胶布、橡塑制品、密封材料、阻燃运输带、防水卷材、薄膜和种种异型材等制品。CPE还能与聚丙烯、高低压聚乙烯、ABS等共混,改善这些塑料的阻燃性能、耐老化性能和制品的印刷性能。CPE可看作是乙烯、聚乙烯和1.2一二氯乙烯的无规共聚物,它分子链饱和,极性氯原子无规分布,因为具有优异的物理性能和化学性能,广泛应用于机械、电力、化工、建材和矿山工业。CPE耐热性、耐臭氧和耐候、耐老化优于多数橡胶,耐油性优于丁腈胶(NBR)、氯丁橡胶(CR),耐老化优于氯磺化氯乙烯(CSM);耐酸、碱、盐等腐蚀性质、无毒、难燃、无爆炸危险。

           主要应用于:电线电缆(煤矿用电缆、UL及VDE等标准中规定的电线),液压胶管,车用胶管,胶带,胶板,PVC型材管材改性,磁性材料,ABS改性等等。

          保持贮藏器密封,放入紧密的贮藏器内,储存在阴凉,干燥的地方。

    补强填充体系

           CPE是一种非自补强性橡胶,需有补强体系才能达到较好的强度。其补强填充体系与通用橡胶相似,补强剂以炭黑、白炭黑为主,白炭黑能提高CPE的抗撕裂性能,而且能组成间甲白体系,提高CPE与骨架的粘合。CPE具有高填充性,填充体系主要有碳酸钙、滑石粉、陶土等。

    增塑体系

           酯类增塑剂与芳香烃类增塑剂是CPE最常用的增塑剂,如对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、己二酸二辛酯(DOA)、三苯三酸三辛酯、芳烃油等,它们的溶解度参数与CM接近,其相容性良好。邻苯二甲酸二辛酯(DOP)已经由于环保问题停止使用。DOA、DOS用于胶料中可赋予胶料优良的耐寒性,DOS非常适用于对耐热、耐低温同时有要求的情形下。

    稳定防护体系

           CPE受热时或在硫化(非过氧化物硫化体系)时将脱出氯化氢,因此在配方中要使用具有吸酸作用的稳定剂,如硬脂酸钙、硬脂酸钡、三盐基硫酸铅或氧化镁。

    CPE的硫化体系

    CPE为饱和橡胶,通用普通硫磺硫化体系不能对其有效的硫化。

    硫化体系分为四大硫化体系。

    1.硫脲体系,2.过氧体系,3.噻二唑体系,4.三唑二巯基胺盐体系。

           一、CPE硫化体系应用比较早的是硫脲体系,其中最有效的是Na-22,但Na-22硫化速度慢,老化性能差,压缩永久变形很高,而且Na-22为严重致癌物质,硫化时产生难闻的气味,在国外已经限制使用。

           二、现阶段CM硫化体系应用比较成熟的是过氧化物硫化体系,其硫化速度较快,产品物理性能好,压缩永久变形小。过氧化物体系可用于胶带的生产,制品物理性能好,耐热、耐油性能好。该体系配合时,加入助交联剂如TAIC、TAC、TMPTM、HVA-2,可明显提高其物理机械性能及耐热性。由于过氧化物是自由基反应产生交联,一些酸性的填料会影响到自由基的生成,故此类填料不宜采用。但过氧化物不适用于较低压力下、无模硫化,工艺要求高,难以在大多数的橡胶制品工艺上应用。

           三、EataMixTCHC是一种复配型的CPE专用硫化剂,该产品无毒。TCHC可以用廉价的芳烃油作增塑剂,硫化胶性能优良。MgO的活性对TCHC体系硫化胶物理性能及老化性能影响不大,超细Mg(OH)2做酸吸收剂与吸碘值150的高活性氧化镁相当,可以取代昂贵的进口高活性氧化镁,极大的降低制造成本。

           应用成本比国外的噻二唑体系低很多,能适用于各种硫化工艺,包括较低温度,无模无压低压硫化。此种体系混炼胶硫化速度较快,硫化胶的物理性能优良,压缩永久变形低,耐热氧、臭氧老化、耐油性能好,同时也是CPE与二烯类橡胶有效的共交联体系,已经成功应用在胶管行业。TCHC硫化速度较过氧化物慢,但能在较低温度、无压无模条件下硫化,且硫化胶性能优良。

    近几年,美国GEO公司、德国莱茵化学推出了新型的噻二唑硫化体系,与胺类促进剂配合,硫化效果好,但此体系化学成分不公开,且价格高昂,国内推广缓慢。

           噻二唑体系主要有交联剂与促进剂组成。主要的交联剂有ECHO.A、ECHO.、TDD、PT75、TDDS。主要促进剂有Vanax 808、EataAccelDH、NC、Accel 903、BF。是一类很有发展前途的助剂。

           四、三唑二巯基胺盐体系。

           三唑二巯基胺盐硫化剂是整合了噻二唑硫化剂和促进剂(正丁醛和苯胺缩合物)有效基团的单一物质,克服了噻二唑及促进剂对橡胶交联后,键的不规则分布缺点,使得橡胶交联体成为稳定结构。相对于噻二唑体系,该盐还因特殊基团的引入从而改变了体系的PH值,由强酸性变成中性,改变了酸性填料对体系的不良影响,使得橡胶交联时更具化学活性。因此该体系交联的CPE橡胶在物理性质或化学性质都有着质的提升。能用芳烃油、氧化镁、氢氧化镁作为原料,适合低温无压低压硫化工艺条件,硫化速度快,比噻二唑更快,添加量少(2份),单价优惠,硫化温度内不分解,不产生臭味,环保无毒。

    代表性的产品为:硫化剂FSH、交联剂TEHC



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