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氯化聚乙烯知识简介

来源:peek板供应商  作者:煌业塑胶
中文名:氯化聚乙烯英文名称:ChlorinatedPolyethylene
结构式:[CH2-CHCl-CH2-CH2]n
英文简称:CPE或CM  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。发展历史  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。开始时生产树脂型氯化聚乙烯,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(DowChemical)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TyrinCM0136,TyrinCM 氯化聚乙烯的特征
  1)CPE是一种饱和橡胶,有优秀的耐热氧老化、臭氧老化、耐酸碱、化学药品性能。  2)CPE耐油性能优秀,其中耐ASTM1号油、ASTM2号油性能极佳,与NBR相当;耐ASTM3号油性能优良,优于CR,与CSM相当。  3)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。
  4)CPE无毒,不含重金属及PAHS,其完全符合环保要求。  5)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(ML12114)在50-100间有多种牌号可供选择。主要用途  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。  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。应用配合技术
  1)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。  2)增塑体系  酯类增塑剂是CPE最常用的增塑剂,如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和己二酸二辛酯(DOA),它们的溶解度参数与CM接近,其相容性良好。DOA、DOS用于胶料中可赋予胶料优良的耐寒性。  3)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。  4)CPE的硫化体系(重要)  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。  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。 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。过氧化物不适用于较低压力下、无模硫化。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。  EataMixTCHC是一种复配型的CPE专用硫化剂,该产品无毒,是由上海悠伦化工引进国内,以满足国内需要。  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.MB、TDD。主要促进剂有Vanax808、EataAccelDH、NC。是一类很有发展前途的助剂。
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