本发明属于材料领域，具体涉及一种低门尼粘度电缆专用氯化聚乙烯CPE及其生产工艺。
背景技术：
氯化聚乙烯是由聚乙烯经氯化改性而制得的高分子合成材料。按含氯量不同，可分为塑性氯化聚乙烯(含氯量15％)、弹性氯化聚乙烯(16％-20％)、弹性体氯化聚乙烯(25％-50％)、硬质氯化聚乙烯(51％-60％)。根据其残余结晶度以及其它特性，可分为塑改型氯化聚乙烯(CPE)和橡胶型氯化聚乙烯(CM)。CPE在结构中含有一定量的残留结晶，CM基本不含有残留结晶。
氯化聚乙烯由于其分子中不含不饱和键，呈线型无规则结构，因而具有耐热、耐油、耐臭氧、耐老化、阻燃、耐化学药品、绝缘性好等优点。氯化聚乙烯单用或经掺合、接枝共聚，可广泛地应用于树脂改性、橡胶加工、涂料、粘合剂、工程塑料等方面。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种低门尼粘度电缆专用氯化聚乙烯CPE，门尼粘度低，加工性能及流动性能极好，适用于高级电缆护套。
本发明的另一目的在于提供一种低门尼粘度电缆专用氯化聚乙烯CPE的生产工艺，氯化发应过程中改变通氯量及恒温段反应温度，产品的氯含量控制在35-36％，同时断裂伸长率在700％以上，拉伸强度达到8.2MPA，满足高级电缆滑套的需求。
本发明提供的一种低门尼粘度电缆专用氯化聚乙烯CPE的生产工艺，包括以下步骤：
1)、在搅拌条件下，向工艺水中加入助剂；
2)、然后，加入高密度聚乙烯粉料，升温，通入氯气；
3)、通氯结束后釜压降至0.2MPA以下后降温至72-78℃，输送至脱酸釜；
4)、洗涤脱酸至PH至4-5，然后在77-83℃加碱中和，即得。
进一步的，工艺水、高密度聚乙烯粉料、氯气的质量比为80:11:13。
进一步的，高密度聚乙烯粉料的质量是助剂质量的44倍。所述助剂为潍坊邦联化学生产的复合专用环保型助剂。
步骤(2)中所述通入氯气具体过程为：
高密度聚乙烯粉料加完后，升温至75-110℃通入第一段氯气，然后在110-128℃通入第二段氯气，最后，在129℃恒温段通入第三段氯气；第一段氯气、第二段氯气和第三段氯气的质量比为5:4:4。
步骤(2)中在通入氯气过程中，流量控制在400-500kgh。
所述高密度聚乙烯粉料，粒径至少为40目以上。所述高密度聚乙烯粉料选自扬子石化高密度聚乙烯HDPE YEC 5515/T。
进一步的，所述生产工艺还包括：5)、离心干燥，包装。
本发明提供的一种低门尼粘度电缆专用氯化聚乙烯CPE，采用上述方法生产。
氯化聚乙烯，为饱和高分子材料，外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐候性、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。
氯化聚乙烯是由聚乙烯与氯气通过取代反应而制的改性高聚物，简称CPE。随着氯的取代，破坏了聚乙烯的结晶性，使玻璃化温度降低，但超过一定的氯含量之后，玻璃化温度又升高。氯化聚乙烯有两种典型结构，其一是氯原子在大分子链上无规而均匀分布，成为饱和弹性体，其二是氯原子在大分子链上无规则不均匀的嵌段分布，表现出硬塑料的行为。含氯量25％～45％的氯化聚乙烯是一种耐热、耐候及耐燃的特种橡胶。含氯量超过45％的氯化聚乙烯是白色均匀颗粒状无定形固体。由于大分子结构饱和及氯原于的引入，使CPE具有良好的柔韧性、耐臭氧性、耐候性、耐热老化性、耐油性、阻燃性、电性能、耐化学药品性。弹性和耐寒性稍差。
由于氯原子的取代，破坏了结晶，使CPE具有了橡胶的特性。但是他还不完全属于橡胶，具有一定的塑性。主要表现在蠕变性上。所以最重要的是在反应中要尽可能使残留的结晶少。通过温度的控制可以有效的是晶体均匀地破坏。如果温度低，残留结晶高，橡胶性能差，如果温度过高超过熔点，则可能在反应中引起结块。所以要根据原来的熔点制定最终的反应分段。通氯过多，则CPE的橡胶性能下降，过少则成本及橡胶性能不足。所以一般温度要根据原料的特点恒温段的温度在熔点一度一下，氯含量在35％左右是最理想的状态。分段通氯可以让氯更加均匀分布。
本发明在通氯过程中，开始反应温度75℃，主要是引发剂开始释放自由基团，促成了链式反应。由于原料分子量低，熔点也比较低所以温度设定不同。在110℃以前是属于初步氯化，主要是在PE颗粒表面反应，110-132℃属中层反应，恒温段129℃属于深层氯化。控制工艺水、高密度聚乙烯粉料、氯气的质量比为80:11:13，使得氯含量控制在35-36％。三段分布使得产品均匀，避免残留结晶，最后阶段通氯少于其他品种是出于稳定性的考虑。
与现有技术相比，本发明生产的氯化聚乙烯门尼粘度低，加工性能及流动性能极好，适用于高级电缆护套。而且本发明通过选择合适的原料，氯化发应过程中改变通氯量、通氯配比及恒温段反应温度，由此得到合格的产品。产品的氯含量控制在35-36％，同时断裂伸长率在700％以上，拉伸强度在8.2MPA左右，产品的综合性能达到最佳值。
具体实施方式
实施例1
一种低门尼粘度电缆专用氯化聚乙烯CPE的生产工艺，包括以下步骤：
1)、在搅拌条件下，向8000L工艺水中加入潍坊邦联化学生产的复合专用环保型助剂；
2)、再加入1100公斤高密度聚乙烯粉料(扬子石化高密度聚乙烯HDPE YEC5515/T)，升温，首先在75-110℃通入氯气500公斤，然后在110-128℃通入氯气400公斤，最后，在129℃恒温段通入氯气400公斤。
3)、通氯结束后釜压降至0.2MPA以下后降温至75℃后输送至脱酸釜。
4)、洗涤脱酸至PH至4，然后在80℃加碱中和；
5)、离心干燥，包装。
所制备的氯化聚乙烯氯含量35.4％；拉伸强度8.2MPA，断裂伸长率860％；门尼粘度(125，1+4)57；邵尔硬度52。