聚乙烯的改性应用2.
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
但是它有一致命缺点：对于环 境应力(尤其是化学和机械作用) 很敏感，耐热老化性差。
Page
2
化学分类
聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，分为： 低密度聚乙烯,俗称高压聚乙烯，因密度较低，材质最软， 主要用在塑胶袋、农业用膜等。 高密度聚乙烯,俗称低压聚乙烯，与LDPE及LLDPE相较， 有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂 性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用 于吹塑、注塑等领域。 线型低密度聚乙烯，则是乙烯与少量高级Α-烯烃在催化剂 存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外观与LDPE相似，透 明性较差些，惟表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗 弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。
催化剂技术：催化剂是PE工工艺关键部分，也是其技术开发的焦点。 特别是1991年茂金属催化剂在美国实现了工业化，使得PE生产技术 进入了新的发展阶段
Page 4
生产现状
我国聚乙烯行业通过近几年不断发展，截至2011年装置 年产能达到1082万吨。 生活水平的提高使得人们对包装材料的功能和求高，比 如保鲜膜、阻气阻光膜、选择性渗透膜、抗菌膜和印刷膜 等，未来PE对于薄膜行业的应用 领域将更加细化。 聚乙烯的另一个重要的 消费领域是塑料管材，用途
厂家(产地)：美国陶氏 牌号：CM0836/美国陶氏 价格： 26000 .00 元/吨
Page
12
橡胶型 CPE未来发展潜力巨大
橡胶型CPE能够替代部分合成橡胶； 国内生产CM 厂商：杭州科利、亚星化学与淄博 高汇。其中科利产量1.5 万吨，70%出口。亚星 2010 年产量4.8 万吨，有10+个牌号； 2010 年国内CM 胶的总需求量超过6 万吨,潜在市 场容量大； 天然橡胶与合成橡胶价格的高位运行也增大了橡 胶型 CPE 可替代的潜在市场空间。
广泛。
PE管
Page 5
聚乙烯 - 改性品种
氯化聚乙烯 氯磺化聚乙烯 交联聚乙烯 共混改性品种
Page 6
氯化聚乙烯
中文名 ：氯化聚乙烯 结构式： [ CH2-CHCl-CH2-CH2 ]n
wenku.baidu.com
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。
7%
5%
60%
20%
11
2
17
3
22
4
其他硬制品
PVC消费量 CPE改性剂 消费量 CPE产能
7%
3%
20%
0
785 13 20
1
1228 21 55
1
1600 27 75
Page
11
氯化聚乙烯135A 抗冲改性剂 品牌:HONGYUAN
主要用途:pvc抗冲改性剂
价格：¥11000.00/吨
氯化聚乙烯树脂CPE CM0836耐候改性剂
Page
13
氯磺化聚乙烯（CSM） 氯磺化聚乙烯是美国杜邦公司首先实现工业化生 产的。氯磺化聚乙烯由低密度聚乙烯或高密度聚
乙烯经过氯化和氯磺化反应制得。
氯磺化聚乙烯的合成 ： 自由基引发：Cl2→2Clˉ RCl→R+Clˉ 氯磺化反应：R+SO2→RSO2 RSO2+Cl2→RSO2Cl+Clˉ R+Cl2→RCl+Clˉ R+Clˉ→RCl Clˉ+RH→HCl
Page 14
Page
15
氯磺化聚乙烯 产地：美国杜邦公司
型号： 海泊龙40型
价格：40000元/吨 产品性能：
外观：白色片状
挥发分：0.7% 氯含量：33-37%
Page
16
制备
传统方法：由氯和二氧化硫与聚乙烯（数均分子量约 20000）作用而成,一般采用溶液法，固相法。杜邦公司在 1952年率先实现工业化生产,采用的是溶液法,即将高密度 聚乙烯溶解在卤代烃中,通入Cl2和SO2气体来合成,但污染 严重。固相法合成工艺具有反应时间短,成本低,污染少,工 艺简单合理,对设备腐蚀性小等优点,是目前合成CSM的一 个重要研究方向。
Page 8
2009年全球产能分布
Page
9
消费结构
Page
10
CPE在PVC改性的消费预测
PVC硬制品加工过程中加入CPE作抗冲改性剂，PVC硬制品占 PVC下游市场消费超过60%；
PVC占比 添加系数 CPE普及 率 CPE添加量 2005年 2010年 2015年
塑 窗
塑料管
32%
25%
新工艺：Roberchard 等提出了以氯化聚乙烯为原料, 聚合 产生氯磺化聚乙烯。
Page
17
经实际检验，氯磺化聚乙烯有优异的耐臭氧性、 耐大气老化性、耐化学腐蚀性等，较好的物理机 械性能、耐老化性能、耐热及耐低温性、耐油性、 耐燃性、耐磨性、及耐电绝缘性。CSM可用于制 成涂料，合成特种橡胶，在工业上用于制造具有 特殊性能的管子、运输带、密封件等制品等，其 用途十分广泛 。 氯
聚乙烯的改性应用
聚乙烯(PE)
聚乙烯 聚乙烯（polyethylene ，简称PE）是乙烯经聚合制得的 一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的 共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低 温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下 不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。
Page 3
生产工艺
世界上主要应用的聚乙烯生产技术共用11种，我国的PE生产工艺有8 种。 （1）高压管式和釜式反应工艺
（2）三井化学低压淤液法CX工艺
（3）BP气相法Innovene生产工艺 （4）雪佛龙-菲利蒲斯公司双环管反应器LPE工艺 （5）北欧化工北星（Bastar）双峰工艺 （6）低压气相法Unipol工艺 （7）巴赛尔聚烯烃公司Hostalen工艺 （8）Sclartech溶液法生产工艺
Page
7
CPE基本性质
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； 按结构和用途不同,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； 国内CPE型号一般用如135A、140B、239C等来标识；
140B
原料PE分子量的大小 表征氯含量 残余结晶度（TAC值）的大小
Page
2
化学分类
聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，分为： 低密度聚乙烯,俗称高压聚乙烯，因密度较低，材质最软， 主要用在塑胶袋、农业用膜等。 高密度聚乙烯,俗称低压聚乙烯，与LDPE及LLDPE相较， 有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂 性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用 于吹塑、注塑等领域。 线型低密度聚乙烯，则是乙烯与少量高级Α-烯烃在催化剂 存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外观与LDPE相似，透 明性较差些，惟表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗 弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。
催化剂技术：催化剂是PE工工艺关键部分，也是其技术开发的焦点。 特别是1991年茂金属催化剂在美国实现了工业化，使得PE生产技术 进入了新的发展阶段
Page 4
生产现状
我国聚乙烯行业通过近几年不断发展，截至2011年装置 年产能达到1082万吨。 生活水平的提高使得人们对包装材料的功能和求高，比 如保鲜膜、阻气阻光膜、选择性渗透膜、抗菌膜和印刷膜 等，未来PE对于薄膜行业的应用 领域将更加细化。 聚乙烯的另一个重要的 消费领域是塑料管材，用途
厂家(产地)：美国陶氏 牌号：CM0836/美国陶氏 价格： 26000 .00 元/吨
Page
12
橡胶型 CPE未来发展潜力巨大
橡胶型CPE能够替代部分合成橡胶； 国内生产CM 厂商：杭州科利、亚星化学与淄博 高汇。其中科利产量1.5 万吨，70%出口。亚星 2010 年产量4.8 万吨，有10+个牌号； 2010 年国内CM 胶的总需求量超过6 万吨,潜在市 场容量大； 天然橡胶与合成橡胶价格的高位运行也增大了橡 胶型 CPE 可替代的潜在市场空间。
广泛。
PE管
Page 5
聚乙烯 - 改性品种
氯化聚乙烯 氯磺化聚乙烯 交联聚乙烯 共混改性品种
Page 6
氯化聚乙烯
中文名 ：氯化聚乙烯 结构式： [ CH2-CHCl-CH2-CH2 ]n
wenku.baidu.com
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。
7%
5%
60%
20%
11
2
17
3
22
4
其他硬制品
PVC消费量 CPE改性剂 消费量 CPE产能
7%
3%
20%
0
785 13 20
1
1228 21 55
1
1600 27 75
Page
11
氯化聚乙烯135A 抗冲改性剂 品牌:HONGYUAN
主要用途:pvc抗冲改性剂
价格：¥11000.00/吨
氯化聚乙烯树脂CPE CM0836耐候改性剂
Page
13
氯磺化聚乙烯（CSM） 氯磺化聚乙烯是美国杜邦公司首先实现工业化生 产的。氯磺化聚乙烯由低密度聚乙烯或高密度聚
乙烯经过氯化和氯磺化反应制得。
氯磺化聚乙烯的合成 ： 自由基引发：Cl2→2Clˉ RCl→R+Clˉ 氯磺化反应：R+SO2→RSO2 RSO2+Cl2→RSO2Cl+Clˉ R+Cl2→RCl+Clˉ R+Clˉ→RCl Clˉ+RH→HCl
Page 14
Page
15
氯磺化聚乙烯 产地：美国杜邦公司
型号： 海泊龙40型
价格：40000元/吨 产品性能：
外观：白色片状
挥发分：0.7% 氯含量：33-37%
Page
16
制备
传统方法：由氯和二氧化硫与聚乙烯（数均分子量约 20000）作用而成,一般采用溶液法，固相法。杜邦公司在 1952年率先实现工业化生产,采用的是溶液法,即将高密度 聚乙烯溶解在卤代烃中,通入Cl2和SO2气体来合成,但污染 严重。固相法合成工艺具有反应时间短,成本低,污染少,工 艺简单合理,对设备腐蚀性小等优点,是目前合成CSM的一 个重要研究方向。
Page 8
2009年全球产能分布
Page
9
消费结构
Page
10
CPE在PVC改性的消费预测
PVC硬制品加工过程中加入CPE作抗冲改性剂，PVC硬制品占 PVC下游市场消费超过60%；
PVC占比 添加系数 CPE普及 率 CPE添加量 2005年 2010年 2015年
塑 窗
塑料管
32%
25%
新工艺：Roberchard 等提出了以氯化聚乙烯为原料, 聚合 产生氯磺化聚乙烯。
Page
17
经实际检验，氯磺化聚乙烯有优异的耐臭氧性、 耐大气老化性、耐化学腐蚀性等，较好的物理机 械性能、耐老化性能、耐热及耐低温性、耐油性、 耐燃性、耐磨性、及耐电绝缘性。CSM可用于制 成涂料，合成特种橡胶，在工业上用于制造具有 特殊性能的管子、运输带、密封件等制品等，其 用途十分广泛 。 氯
聚乙烯的改性应用
聚乙烯(PE)
聚乙烯 聚乙烯（polyethylene ，简称PE）是乙烯经聚合制得的 一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的 共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低 温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下 不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。
Page 3
生产工艺
世界上主要应用的聚乙烯生产技术共用11种，我国的PE生产工艺有8 种。 （1）高压管式和釜式反应工艺
（2）三井化学低压淤液法CX工艺
（3）BP气相法Innovene生产工艺 （4）雪佛龙-菲利蒲斯公司双环管反应器LPE工艺 （5）北欧化工北星（Bastar）双峰工艺 （6）低压气相法Unipol工艺 （7）巴赛尔聚烯烃公司Hostalen工艺 （8）Sclartech溶液法生产工艺
Page
7
CPE基本性质
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； 按结构和用途不同,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； 国内CPE型号一般用如135A、140B、239C等来标识；
140B
原料PE分子量的大小 表征氯含量 残余结晶度（TAC值）的大小