氯化聚乙烯 用途

２００８年第５期　Ｎｏ．５　２ｏｏ８　电线电缆　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｗｉｒｅ＆Ｃａｂｌｅ　２００８年１０月　０ｅｔ．．２００８　

氯化聚乙烯的应用及其混炼胶硫化过程　

气孔形成原因的分析　

诸葛小维　

（江苏远东电缆有限公司，江苏宜兴２１４２５７）　

摘要：本文分析氯化聚乙烯特性和应用，以及与三元乙丙橡胶混炼胶在电缆制造过程中产生气孔的原因，实验　证明，过氧化物硫化体系的混炼胶，通过调节配方体系的酸碱度以及采用高温开炼方法，能有效消除电缆绝缘　层硫化后的气孔。　关键词：氯化聚乙烯；三元乙丙胶；硫化；气孔　中图分类号：ＴＭ２１５．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—６９０１（２００８）０５　０４５—０２　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＰＥ　ａｎｄ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｆａｃｔｏｒｓ　Ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ　ｆｏｒ　

Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｉｒ　Ｖｏｉｄ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｃｕｒｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ　Ｒｕｂｂｅｒ　

ＺＨＵＧＥ　Ｘｉａｏ．ｗｅｉ　（Ｊｉａｎｇｓｕ—Ｆａｒｅａｓｔ　Ｃａｂｌｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｉｘｉｎｇ　２１４２５７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＰＥ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ　ｆｏｒ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｉｒ　ｖｏｉｄ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ　ｒｕｂｂｅｒ　ＣＰＥ—ＥＰＤＭ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｏｒｎ—　ｐｏｕｎｄｉｎｇ　ｒｕｂｂｅｒ　ｕｓｉｎｇ　ｐｅｒｏｘｉｄｅ　ｃｕｎｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ　ｐＨ　ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｍ—　ｐｏｕｎｄｉｎｇ　ｃａｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｅｌｉｍｉｎａｔｅ　ａｉｒ　ｖｏｉｄｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ａｆｔｅｒ　ｃｕｒｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＣＰＥ；ＥＰＤＭ；ｃｕｒｉｎｇ；ａｉｒ　ｖｏｉｄ　

中文名 ： 氯化聚乙烯

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(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-橡胶共混防水卷材

产品简介

氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材是以氯化聚乙烯树脂和合成橡胶为主体，加入适量的软化剂、稳定剂、硫化剂、促进剂、填充剂等，经塑炼、混炼压延或挤出成型、硫化、冷却、检验、分卷、包装等工序制成的一种防水卷材。

特点与性能

1、综合防水性能好。氯化聚乙烯树脂和橡胶两种原材料经过共混改性处理后，兼有塑料和橡胶的双重性。

2、具有良好的高温、低温性能。使用温度在-40℃-80℃之间，其高、低温性能良好。

3、具有良好的粘结性和阻燃性。氯化聚乙烯树脂的含氯为30％-40％氯原子的存在使卷材具有良好的粘结性和阻燃性。

4、稳定性好，使用寿命长。氯化聚乙燃分子结构中没有双键存在，属于高饱和稳定结构，不易受紫外线、臭氧、化学介质的影响，具有良好耐油、耐酸碱、耐臭氧的性能，使用寿命长。

产品执行标准JC/T684-1997

项目 指标

断裂拉伸强度，Mpa 常温≥ 6.0

60℃≥ 2.1

拉断伸长率，％ 常温≥ 400

-20℃≥ 200

撕裂强度，KN/m≥ ≥ 24

不透水性能，30min无渗漏 0.3Mpa

低温弯折，℃ ≤ -30

加热伸缩量，mm 延伸＜ 2

收缩＜ 4

热空气老化（80℃X168h） 断裂拉伸强度保持率，％≥ 80

扯断伸长率保持率，％≥ 70

100％伸长率外观， 无裂纹

耐碱性〔10％Ca（OH）.常温X168h〕 断裂拉伸强度保持率，％≥ 80

扯断伸长率保持率，％≥ 80

臭氧老化，（40℃X168h） 伸长率40％，500pphm -

伸长率20％，500pphm 无裂纹

伸长率20％，200pphm -

伸长率20％，100pphm -

厚度 允许偏差 最小单位

1.2 ±0.10 1.00

1.5 0.15 1.30

2.0 0.20 1.70

用途：本产品最适用于屋面工程作单层外露防水，也适用于有保护层的屋面或楼面地面、厨房、厕浴间及游泳池、隧道等中高档建筑防水工程。

高氯化聚乙烯的研制及应用

摘要：介绍了高氯化聚乙烯生产过程中原料的选择和工艺控制难点，优化通氯工艺制得溶解性好、性能稳定的产品；简述了H型HCPE和M型HCPE的特点及应用。

关键词：高氯化聚乙烯 涂料 胶水 氯化

高氯化聚乙烯（简称 HCPE）是由特种牌号的聚乙烯经过深度氯化的产品，其氯含量在65%-70%之间。氯乙烯分子链随着氯原子的增加，其状态由热塑性塑料过渡为热塑性弹性体，最后变成树脂状脆性聚合物。由于其分子链主链结构饱和，不含双键、三键及其他不饱和结构,具有良好的耐候，耐臭氧，耐热老化，耐化学药品性，分子链上引入了氯原子,构成了极性较大的C—Cl键 ,使得大分子链间的作用力加强 ,聚氯乙烯其内聚能密度高达381MJ/m3,高于聚乙烯259

MJ/m3。该键对聚合物的性能影响很大，可以赋予聚合物优良的耐化学性能、机械性能；同时氯原子具有很强的极性，所以在有机溶剂中具有很好的溶解性和粘附性。是防腐涂料和胶黏剂的理想材料。近年来，HCPE的水相悬浮深度氯化法已基本成熟，氯化工艺以水为介质，不用四氯化碳等有害物质作溶剂，对生态环境无污染，生产成本低，并且有不同相对分子质量，不同氯含量的系列产品生产。因此，HCPE产品的开发和应用得到很快的发展，在涂料行业，已成为氯化橡胶的较好替代产品[1]。

1国内外研究状况

早在六七十年代，英、意、日、美等国采用溶液法生产HCPE系列产品，用此生产方法生产，氯原子在分子链上呈均匀分布状态，产品溶解性能好，溶液透明程度高。但由于其生产工艺复杂，成本高，产品价格昂贵。尤其是溶液法生产工艺受到蒙特利尔国际公约的限制。致使国外一些大公司相继开发了水相法生产工艺。如日本山阳国策纸浆公司、美国DOW化学公司和杜邦公司等。90年代中期，日本石油化学有限公司、穗山石油工业公司申请了“可溶性低分子氯化聚烯烃生产方法、“氯化聚烯烃的生产”专利，已经开始HCPE的量化生产。

与此同时国内的安徽省化工研究院等也积极探索聚乙烯的氯化工艺, 并已较好应用于工业生产中[2]。安徽省化工研究院自从1973年进行水相法CPE生产技术的研究开发。1976年中试通过省级鉴定。采用该技术已在国内建立多套生产装置，多数生产厂取得了较好的经济效益和社会效益。在此基础上，安徽省化工研究院又于80年代后期开始了水相法HCPE探索，1993年“水相法高氯化聚乙烯树脂小试技术”被列为化工部重点科技项目。