氯化聚乙烯物理化学性质

密度：1.22克/毫升
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。  
遵照规定使用和储存则不会分解。氯化聚乙烯有两种典型结构，其一是氯原子在大分子链上无规而均匀分布，成为饱和弹性体；基二是氯原子在大分子链上无规则不均匀地嵌段分布，表现出硬塑料的行为。含氯量25%-45%的氯化聚乙烯是一种耐热、耐侯及耐燃的特种橡胶，具有自熄性。含氯量超过45%的氯化聚乙烯是白色均匀颗粒状无定形固体。随着氯的取代，破坏了聚乙烯的结晶性，使玻璃化温度降低，但超过一定的氯含量之后，玻璃化温度又升高。由于大分子结构饱和氯原子的引入，使CPE具有良好的柔韧性、耐臭氧性、耐侯性、耐热老化性、耐油性、阻燃性、电性能、耐化学药品性。弹性和耐寒性稍差。它还有很高的容纳填充物的能力，如100份树脂可以填充400份钛粉白粉或300份膨润土或炭黑。  

氯化聚乙烯产品用途

用作聚氯乙烯、ABS及其他聚烯烃的改性剂
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。

氯化聚乙烯应用领域

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。  

氯化聚乙烯发展历史

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(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。 

氯化聚乙烯制备方法

采用高密度聚乙烯精馏氯化反应后制得，其工艺主要有溶液法、悬浮法、悬浮溶剂法和流化床法等。（1）溶液法 将有一定特性的高密度聚乙烯粉末加热溶于四氯化碳、氯苯等极性溶剂中，在游离基引发剂（如偶氮二异丁腈等）的作用下，在无氧条件下于90-100℃，常压至0.686MPa的压力下，进行氯化反应。待产物含氯量合格以后，经水析回收，再经脱水干燥，即得非结晶性、具有弹性的产品。该法容易控制，可制得稳定的纯氯化聚乙烯，但溶剂易造成污染，回收工序复杂，能量消耗大，工业上很少采用。（2）悬浮法 将相对分子质量为10万-15万、粒度为过60目筛的高密度聚乙烯粉末加入含有一定量乳化剂、分散剂和引发剂（如过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈）的水介质中，在搅拌下升温至80℃左右，等乳化完成后，升温至115-120℃，在常压至0.98MPa和无氧的条件下，进行氯化。控制通氯量和氯化时间，即制得一定含氯量的树脂。反应产物经中和、水洗、过滤、离心脱水和干燥等工序即得有一定结晶度和弹性的产品。（3）悬浮溶剂法 悬浮介质中，加入一定量的溶剂，氯化操作与悬浮法相同。（4）流化床法 采用高分散的聚乙烯粉末，在γ射线或紫外线照射下，在流化床中通氯进行氯化，故也称气相法。该法工艺过程较难控制。 

氯化聚乙烯特征

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。
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(ML121 1+4)在50－100间有多种牌号可供选择。

氯化聚乙烯应用配合技术

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。
        EataMix TCHC 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Vanax 808、EataAccel DH、NC。是一类很有发展前途的助剂。 

氯化聚乙烯储运特性

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