Was ist chloriertes Polyethylen und welche Eigenschaften hat es?

1. Chloriertes Polyethylen, im Englischen auch CPE genannt, ist eine Art Polyethylen. Es entsteht durch den teilweisen Ersatz von Wasserstoffatomen in Polyethylen hoher Dichte (HDPE) durch Chloratome. CPE ist ein weißes, ungiftiges und geruchloses Pulver.
2. Chloriertes Polyethylen aus Niederdruck-Polyethylen (HDPE) weist eine bessere Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und thermischer Alterung auf als chloriertes Polyethylen aus Hochdruck-Polyethylen. Üblicherweise wird Polyethylen mit einer Dichte von 0,93–0,96 g/cm³, einem mittleren Molekulargewicht von 50.000 bis 250.000 und einem Schmelzindex zwischen 0,01 und 2,0 g/10 min zur Herstellung von chloriertem Polyethylen verwendet. Der Chlorierungsgrad hat einen signifikanten Einfluss auf die Eigenschaften des chlorierten Polyethylens. Bei einem Chlorgehalt unter 15 % handelt es sich um einen Kunststoff; bei 16–24 % um ein thermoplastisches Elastomer; bei 25–48 % um ein gummiartiges Elastomer; bei 49–58 % um ein halbelastisches, hartes Polymer, ähnlich Leder; ab einem Chlorgehalt von 73 % wird es zu einem spröden Harz. Die Zugabe von ca. 27 % Chlor zu Hochdruck-Polyethylen verhindert die Kristallisation vollständig. Ebenso verhindert die Zugabe von ca. 30 % Chlor zu Niederdruck-Polyethylen mit höherer Kristallinität die Kristallisation vollständig. Als Kautschukelastomer liegt der optimale Chlorgehalt im Bereich von 30–40 %. Derzeit liegt der Chlorgehalt von handelsüblichem chloriertem Polyethylenkautschuk meist zwischen 25 und 45 %. Mit steigendem Chlorgehalt verbessern sich Ölbeständigkeit, Atmungsaktivität und Flammschutz; mit sinkendem Chlorgehalt verbessern sich Kältebeständigkeit, Elastizität und Biegefestigkeit.
2. Eigenschaften von chloriertem Polyethylen (CPE)
1) CPE ist ein gesättigter Kautschuk mit ausgezeichneter Beständigkeit gegenüber Hitze- und Sauerstoffalterung, Ozonalterung, Säuren und Laugen sowie chemischen Eigenschaften.
2) CPE weist eine ausgezeichnete Ölbeständigkeit auf, mit einer ausgezeichneten Beständigkeit gegenüber ASTM 1-Öl und ASTM 2-Öl, vergleichbar mit NBR; ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber ASTM Nr. 3-Öl, besser als CR und vergleichbar mit CSM.
3) CPE enthält Chlor, das hervorragende flammhemmende Eigenschaften besitzt und zudem brenn- und tropfhemmend wirkt. Es kann in geeigneten Anteilen mit antimonbasierten Flammschutzmitteln, chloriertem Paraffin und Al(OH)₃ kombiniert werden, um kostengünstige und flammhemmende Materialien zu erhalten.
4) CPE ist ungiftig, frei von Schwermetallen und PAK und erfüllt alle Umweltauflagen.
5) CPE zeichnet sich durch hohe Füllleistung aus und ermöglicht die Herstellung von Produkten, die unterschiedlichsten Leistungsanforderungen gerecht werden. CPE bietet gute Verarbeitungseigenschaften und ist in verschiedenen Qualitäten mit einer Mooney-Viskosität zwischen 50 und 100 erhältlich.