氯化聚乙烯,为饱和 高分子材料 ,外观为白色粉末,无毒无味,具有优良的耐候性、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。
简述
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,分解产生HCL,HCL能 催化 CPE的脱氯反应。
氯化聚乙烯是由 中压聚乙烯 ( 聚乙烯 )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 聚氯乙稀 ( PVC )、 聚乙烯 (PE)、 聚丙烯 (PP)、 PS塑料 (PS)、 ABS 等树脂甚至聚氨 (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 橡胶(NBR)、 氯磺化聚乙烯 ( CSM )等其它橡胶共混使用。
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、 太仓市 、山东 潍 坊建成了500~1000t/a 不同规模的生产装置。
特征
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。
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 特种橡胶 。
氯化聚乙烯 没药树 是一种新型的合成材料,具有一系列优异性能。它是 聚氯乙稀 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 输送带 、 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1,2-二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),耐老化优于氯磺化聚乙烯(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( 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, 橡胶板 , 聚氯乙稀 型材管材改性,磁性材料,ABS改性等等。
储运条件
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。
应用配合
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 碳黑 、 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 BOBBIN 的粘合。CPE具有高填充性,填充体系主要有 碳酸钙 、 滑石 、 陶土 等。
2)增塑体系
酯类 塑化剂 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。 邻苯二甲酸二正辛酯 (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。
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 十八酸钙 、 硬脂酸钡 、 三碱式硫酸铅 或 氧化镁 。
4)CPE的硫化体系
CPE为饱和橡胶,通用普通 硫 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 固化剂 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 交联剂TAIC ,该产品无毒。TCHC可以用廉价的 芳烃油 作 塑化剂 ,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。
噻二唑体系主要有 固化剂 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。
三唑二巯基胺盐 交联剂TAIC 是整合了 噻二唑 硫化剂和促进剂( 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。