氯化聚乙烯,英文简称为CPE。由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化取代反应后制得。具有良好的耐候、耐老化、耐化学药品、耐臭氧、阻燃等特性,可与各种塑料、橡胶相容,填充性能优良。根据产品性能不同,氯化聚乙烯CPE可广泛应用在塑钢门窗、电线电缆、汽车部件等领域,需求量逐年上涨,特别是作为塑钢门窗的原料更是供不应求。
我国自20世纪60始对氯化聚乙烯的生产工艺进行研究,经过几十年的发展,形成了固相法、溶剂法和水相悬浮法3种主要生产工艺,其中以水相悬浮法为主,只有少数几个厂采用相悬浮法,而固相法生产装置的规模均很小。水相悬浮法主要是国内研发的技术,也有少数厂家引进美国陶氏化学技术。相悬浮法除潍坊亚星公司引进德国斯特公司技术外,杭州电化集团有限公司、内蒙古达康公司均采用安徽省化工研究院技术。
1 溶剂法
溶剂法是工业上生产氯化聚乙烯的早、成熟的方法。该方法使用的溶剂对人体有害,对大气臭氧层破坏严重;溶剂回收和产品后处理工艺繁杂,设备费用高;产品中溶剂残留量较大,生产效率较低,不适合规模生产,近几年这种方法已经逐渐淘汰。
2 固相法
固相法是用或和氨气的混合气作为氯化剂对固体高密度聚乙烯进行氯化,用季铵盐类作为防静电剂,首先在高于110℃ 进行氯化反应,然后在110~140℃继续氯化到要求的氯含量。固相氯化法已经成为当前国内外的研究方向。该工艺又可分为搅拌床和流化床2种生产工艺。
3 悬浮法
根据所用介质不同悬浮氯化法又可分为水相悬浮氯化法和相悬浮氯化法2种。水相悬浮法是将聚乙烯(高密度聚乙烯)粉末悬浮分散于去离子水中,加入溶胀剂、防粘剂、分散剂、引发剂、消泡剂、防静电剂等助剂,在搅拌下加压通入进行氯化反应, 当达到所需要的氯含量后,进行水洗、中和,脱水,干燥得氯化聚乙烯产品。水相悬浮法是目前国内外生产氯化聚乙烯的主要方法。相悬浮氯化法是水相悬浮氯化法的改进方法。该法省去了水洗和碱洗2道工序,简化了工艺,是目前上氯化聚乙烯生产工艺先进的。