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氯化聚乙烯制备和应用

发布日期:2020/10/20 9:12:51

背景及概述[1][4][5]

氯化聚乙烯，外观为白色粉末，无毒无味，为饱和高分子材料，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。韧性良好与其它高分子材料具有良好的相容性，分解温度较高。随着经济的发展，国内对氯化聚乙烯的需求越来越大，特别是电线电缆行业、汽车配件制造业的发展，带动了对氯化聚乙烯的消费需求。

根据不同的牌号其含氯量不一样，其含氯量可从20%～50%。随着分子量、含氯量、分子结构及氯化工艺的不同，氯化聚乙烯可呈现硬质塑料到弹性体的不同性能。如具有优良的抗冲击性能、耐候性、耐寒性、耐化学药品性、耐油性和电气性能等，有的牌号为塑料，有的牌号为橡胶。与聚氯乙烯等塑料和填充剂有良好的相容性，可以填充3倍的皂土或炭黑、4倍的钛白粉。可用有机过氧化物等进行交联制得硫化型聚合物。含氯量大于25% 的氯化聚乙烯就具有自熄性。主要用作聚氯乙烯的抗冲改性剂。与聚氯乙烯掺混加工制成各种硬质和半硬质制品或型材，用于制造塑料门窗、楼梯扶手、百叶窗帘、地板、管材等，使它们的耐候性好、抗冲击性好、不燃烧。此外，还可用以制造各种模塑制品、建筑材料密封剂、遮盖板、电线和电缆护套、重包装袋、各种化学药品的输送管、设备涂层等。

国外主要生产厂有美国的Dow Chem.、 Allied，前西德的Hoechst，日本的昭和电工、大阪曹达和山陽国策パルプ。中国的主要生产厂有山东潍坊化工厂、湘潭聚乙烯厂、北京化工三厂、江西星火化工厂、吉化公司电石厂、安徽芜湖化工厂、保定第四化工厂、太仓农药厂等，年生产能力近20kt。

用光照或自由基引发剂引发，在聚乙烯线型主链上用氯原子取代某个氢原子而完成氯化反应的改性树脂，记作CPE。含氯量为40%～45%(重量)的是白色细粒状无定形固体。与聚氯乙烯的互溶性好，可用作硬聚氯乙烯的抗冲改性剂。含氯量45%的是弹性体，不仅可增加聚氯乙烯的抗冲性，而且可以降低脆化点，改进耐火性和耐油性。含氯量超过60%的是硬质半结晶材料，性能稳定，可注射模塑。含氯量低于55%的可用作聚氯乙烯的稳定剂。含氯量低于23%的，加入氧化锑、稳定剂和填料等添加剂，可制得阻燃制品，在阻燃型建筑塑料品种中得到广泛应用。

制备[1]

一种氯化聚乙烯生产工艺，该工艺包括如下步骤：

步骤一：在聚乙烯中加入盐酸，所述的盐酸与聚乙烯进行反应后将聚乙烯溶解；

步骤二：在步骤一中的聚乙烯溶解完成后，加入氧化剂和引发剂进行置换；

步骤三：在步骤二中的置换完成后，通入氯气进行氯化反应；

步骤四：在步骤三通入氯气氯化30分钟后再进行过滤处理得到高浓度的氯化聚乙烯溶液；

步骤五：对步骤四中的氯化聚乙烯溶液进入过滤器进行脱酸；

步骤六：经过步骤五中过滤脱酸后的氯化聚乙烯溶液进入离心机脱水，然后干燥得到氯化聚乙烯产品；

步骤七：利用氯化聚乙烯综合处理装置将步骤六中的氯化聚乙烯产品进行洗涤、干燥和过筛。

应用[2-3]

一、CN201810789214提供了一种耐低温的氯化聚乙烯橡胶制备方法，它具有耐低温的优点，解决了氯化聚乙烯橡胶耐低温效果较差的问题。本发明为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种耐低温的氯化聚乙烯橡胶制备方法，其制备方法包括如下步骤：

S1,准备配料釜并收集由分子量20-30万的高密度聚乙烯和分子量15-25万的高密度聚乙烯和足量的氯气备用；
S2，向配料釜中加入一定量的水，开启搅拌，加入乳化剂、分散剂和引发剂，然后将分子量20-30万的高密度聚乙烯和分子量15-25万的高密度聚乙烯按照配比加入到配料釜中，搅拌均匀后使用压缩空气把氯化聚乙烯物料压入氯化釜中；

S3,往相氯化釜中加入一定量的水，夹套通热水至氯化聚乙烯物料温度达到75℃，将充足的氯气通入氯化釜中开始反应；

S4,随着反应的进行氯化釜的温度逐渐升高，1.5h后通入约75℃左右的水进行降温，保持温度在130℃～150℃之间反应1.5h；

S5,反应结束后，通入循环水降温至70℃以下打开泄压阀，使反应釜内的压力回复正常；

S6,将氯化聚乙烯物料通过过滤器进行过滤，然后将过滤完成的氯化聚乙烯物料放在夹套中的蒸汽管内进行保温，同时通入纯碱进行中和；

S7,将中和过后的氯化聚乙烯物料进行干燥处理，完成氯化聚乙烯的制作，将制作完成的氯化聚乙烯制作成氯化聚乙烯橡胶。

二、氯化聚乙烯高分子防水卷材，包括氯化聚乙烯防水层，其特征在于：所述氯化聚乙烯防水层包括若干个凹槽，所述凹槽内设有膨润土防水织物，所述氯化聚乙烯防水层上侧设有反射隔热层，所述反射隔热层与氯化聚乙烯防水层之间设有增强层，所述氯化聚乙烯防水层下侧设有自粘层，所述自粘层与氯化聚乙烯防水层之间设有增强层，所述自粘层外侧设有隔离层。