پلی اتیلن کلرینه (CPE)

توضیحات

پلی اتیلن کلرینه (CPE) یک ماده ترموپلاستیک مهندسی و چندمنظوره است که از طریق کلرینه کردن پلی‌اتیلن با چگالی بالا در شرایط کنترل‌شده تولید می‌شود و خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی پلی‌اتیلن اولیه را به‌طور کامل تغییر می‌دهد تا به ماده‌ای انعطاف‌پذیر، پایدار در برابر حرارت و مواد خورنده و مقاوم به شعله تبدیل شود.

پلی‌اتیلن کلرینه (CPE 135A)

پلی‌اتیلن کلرینه‌شده (Chlorinated Polyethylene – CPE) یک ماده ترموپلاستیک مهندسی و چندمنظوره است که از طریق واکنش کلر با پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) در شرایط خاص تولید می‌شود. کلرینه شدن باعث تغییر خواص مکانیکی و شیمیایی پلی‌اتیلن اولیه می‌شود و پلی اتیلن کلرینه (CPE) را به ماده‌ای با انعطاف‌پذیری، پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی بالا تبدیل می‌کند. گرید CPE 135A به‌عنوان پرمصرف‌ترین نوع CPE، عمدتاً به‌عنوان افزودنی ضربه‌پذیر در فرمولاسیون‌های PVC سخت مورد استفاده قرار می‌گیرد و عملکرد بسیار مطلوبی در بهبود مقاومت ضربه‌ای، مقاومت به شعله و دوام در برابر شرایط محیطی از خود نشان می‌دهد. پلی اتیلن کلرینه (CPE) در صنایع ساختمانی، سیم و کابل، خودروسازی، تولید کف‌پوش‌ها، کامپاندینگ و تولید پروفیل‌های مقاوم بسیار پرکاربرد است.

CPE نوعی پلیمر آمورف (غیرکریستالی) است که ساختار آن بر پایه پلی‌اتیلن بنا شده و بخشی از پیوندهای هیدروژن آن توسط اتم‌های کلر جایگزین شده است. این ساختار باعث می‌شود که زنجیره‌های پلیمری دیگر قابلیت بلورینگی نداشته و در عوض، خواص لاستیکی قابل‌توجهی ایجاد شود. همین ویژگی سبب شده CPE به‌عنوان یک پلیمر میان‌رده بین پلاستیک و لاستیک شناخته شود.

CPE در درصدهای مختلف کلر (معمولاً 25% تا 45%) تولید می‌شود و با افزایش مقدار کلر، مقاومت به شعله و سازگاری با PVC نیز بهبود می‌یابد. به همین دلیل، در صنایع مختلف با کاربردهای تخصصی، انتخاب گرید مناسب نقش مهمی در کارایی محصول نهایی ایفا می‌کند.

ساختار شیمیایی CPE

در فرآیند تولید CPE، پلی‌اتیلن با چگالی بالا در معرض گاز کلر قرار می‌گیرد. این واکنش معمولاً در محیط آبی و در دمای کنترل‌شده انجام می‌شود. کلر به‌صورت تصادفی به زنجیره کربنی پلی‌اتیلن متصل می‌شود و ساختاری تصادفی از کلر-هیدروژن-کربن ایجاد می‌کند. فرمول کلی ساختاری CPE به‌صورت زیر قابل نمایش است:

مقدار کلر حدود 35 درصد وزنی است که باعث ایجاد تعادلی بین انعطاف‌پذیری، مقاومت حرارتی، فرآیندپذیری و سازگاری بالای پلی اتیلن کلرینه (CPE) با PVC شده است.

ویژگی‌های CPE

خواص فیزیکی:

• ظاهر: پودر سفید، بدون بوی خاص، با دانه‌بندی یکنواخت
• چگالی: حدود 1.21 – 1.28 g/cm³
• انعطاف‌پذیری بالا، حتی در دماهای پایین تا °C30- تا °C 100+
• سختی Shore A: حدود 60–65
• مقاومت ضربه‌ای: بالا، به‌خصوص در محیط‌های سرد

خواص شیمیایی:

• مقاوم در برابر مواد خورنده نظیر اسیدهای معدنی، بازهای قوی، نمک‌ها و روغن‌های صنعتی
• پایداری در برابر شرایط جوی و UV به‌واسطه ساختار کلردار
• عدم انحلال در آب و بیشتر حلال‌های قطبی
• پایداری شیمیایی بالا در محیط‌های با تنش مکانیکی

خواص حرارتی:

• دمای تجزیه حرارتی: بالای 165°C
• بازه عملکردی دمایی: از °C30- تا °C 100+
• مقاومت به شعله (Flame Retardant) در حضور افزودنی‌های مناسب مثل آنتیموان‌تری‌اکسید، Mg(OH)₂ و Al(OH)₃)

کاربردهای پلی اتیلن کلرینه (CPE)

• صنعت PVC

افزودنی برای بهبود مقاومت ضربه‌ای در PVC سخت و نیمه‌سخت

کاربرد پلی اتیلن کلرینه (CPE) در تولید پروفیل‌های در و پنجره، لوله‌های UPVC، اتصالات، مخازن، پانل‌های دیواری

• صنعت سیم و کابل

عایق مقاوم به شعله، روغن و مواد شیمیایی

مقاوم در برابر ترک‌خوردگی، UV و شرایط محیطی شدید

به‌کارگیری در کابل‌های ولتاژ پایین و متوسط، کابل‌های ضد آتش و کابل ابزار دقیق

• کف‌پوش و پوشش‌های مقاوم

تولید کف‌پوش‌های صنعتی، ورق‌های ضدلغزش، پرده‌های محافظ، ورق‌های ضدآب

• تسمه و قطعات لاستیکی

تسمه نقاله، ضربه‌گیرها، درزبندها و قطعات شکل‌پذیر با خواص کشسانی بالا

جایگزین مقرون‌به‌صرفه برای لاستیک کلروپرن (CR) در بسیاری از موارد

• صنایع خودرو و ساختمانی

به‌کارگیری در قطعات تزریقی خودرو، سپرها، گلگیرها، پوشش کف، نوار آب‌بند

مقاومت بالا در برابر دمای موتور، روغن و مواد خورنده

تکنولوژی فرآیندی

پلی اتیلن کلرینه (CPE) در فرآیندهای مختلف شکل‌دهی پلیمری قابل استفاده است. بسته به نوع کاربرد، پلی اتیلن کلرینه (CPE) می‌تواند در فرمولاسیون‌های مختلف و با تجهیزات گوناگون به‌کار رود:

فرآیندهای متداول:

• میکسرهای گرم و سرد برای آماده‌سازی کامپاندهای پایه PVC
• اکسترودر دومارپیچ یا تک‌مارپیچ برای تولید گرانول یا محصولات نهایی
• قالب‌گیری تزریقی برای قطعات فنی
• کلندرینگ و اکسترود ورق و فیلم

نکات فنی در فرآیند:

• دمای توصیه‌شده فرآیند: 150 تا 190°C
• نیاز به پایدارکننده‌های حرارتی در ترکیب با PVC
• سازگاری بالا با افزودنی‌هایی مانند استئارات کلسیم/روی، روان‌کننده‌ها، فیلرها، مستربچ ضد شعله و UV

گرید محصولات CPE 135

آتمن پلیمر قادر است گریدهای متنوع CPE را از برندهای معتبر آسیایی مانند WEIPREN (چین)، و LG Chem و سایر تولیدکنندگان جهانی، با کیفیت تضمین‌شده و قیمت رقابتی تأمین کند.