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1、潤(rùn)滑劑在塑料改性中的應(yīng)用 評(píng)論:0 條 查看:1444 次 syyzy 發(fā)表于 2007-06-25 22:02 1、潤(rùn)滑劑作用機(jī)理 潤(rùn)滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的摩擦力,從而降低熔體的流動(dòng)阻力,降低熔體粘度,提高熔體的流動(dòng)性,避免熔體與設(shè)備的粘附,提高制品表面的光潔度等。 需要添加潤(rùn)滑劑的樹脂有:PVC、PO類、PS、ABS、PA、PF|、EP、UP、氨基樹脂及纖維素塑料等。但以在PVC及LLDPE中最重要。 依不同成
2、型方法,其潤(rùn)滑作用側(cè)重點(diǎn)不同: 壓延成型-防止熔料粘輥; 注射成型-加速流動(dòng),提高脫模性; 擠出成型-加速流動(dòng),提高口模分離性; 壓制及層壓成型-利于壓板與制品分離。2、常用潤(rùn)滑劑品種 (1)潤(rùn)滑劑的分類 a、按潤(rùn)滑劑成分分類 主要有飽和烴、鹵代烴類、脂肪酸類、脂肪酸酷類、脂肪族酰胺類、金屬皂類、脂肪醇及多元醇類等。 b、按潤(rùn)滑劑的作用分類可分為
3、內(nèi)、外潤(rùn)滑劑兩種,內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的區(qū)分主要依其與樹脂的相容性大小。內(nèi)潤(rùn)滑劑與樹脂親和力大,其作用是降低大分子間的作用力;外潤(rùn)滑劑與樹脂的親和力小、其作用是降低樹與加工機(jī)械之間的摩擦。 內(nèi)、外潤(rùn)滑劑之分只是相對(duì)而言,并無(wú)嚴(yán)格劃分標(biāo)準(zhǔn)。 在極性不同的樹脂中,內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用有可能發(fā)生變化。例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁脂及硬脂酸單甘油酯對(duì)極性樹脂如PVC及PA而言,起內(nèi)潤(rùn)滑作用;但對(duì)于非極性樹脂(如PE及PP)而言,則顯示外潤(rùn)滑劑作用。相反,高分子石蠟等與極性樹脂相容性差,如在極性PVC中用做外潤(rùn)滑劑,而在PE及PP等非極性樹脂中則為
4、內(nèi)潤(rùn)滑劑。 在不同加工溫度下,內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用會(huì)發(fā)生變化。如硬脂酸和硬脂醇用于PVC壓延成型初期,由于加工溫度低,與PVC相容性差,主要起外潤(rùn)滑作用;當(dāng)溫度升高后,與PVC相容性增大,則變?yōu)槠饍?nèi)潤(rùn)滑劑作用。(2)常用潤(rùn)滑劑品種 按潤(rùn)滑劑的組成可分為:飽和烴類、金屬皂類、脂肪族酰胺、脂肪酸類、脂肪酸醋類及脂肪醇類。 飽和烴類 飽和烴類按極性可分為非極性烴(如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟)、極性烴(如氯化石蠟及氧化聚乙烯等)。主要用于PVC無(wú)毒外潤(rùn)滑劑。
5、; a、液體石蠟 俗稱白油,為無(wú)色透明液體,可用作PVC的透明性內(nèi)潤(rùn)滑劑,用量為0.5份左右。 b、固體石蠟 又稱為天然石蠟,白色固體,可用作PVC的外潤(rùn)滑劑,用量0.11.0份,用量太大會(huì)影響透明度。 c、微晶石蠟 又稱為高熔點(diǎn)石蠟,外觀為白色或淡黃色固體,因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤(rùn)滑效果和熱穩(wěn)定性好于其它石蠟。在PVC中用量較小,一般為0.10.2份。 d、低分子量聚乙烯 又稱聚乙烯蠟,外觀為自色或淡黃色固體,
6、透明性差??捎糜赑VC擠出和壓延加工,用量一般為0.5份以下。 e、氧化聚乙烯蠟 為聚乙烯蠟部分氧化的產(chǎn)物,外觀為白色粉末;具有優(yōu)良的內(nèi)、外潤(rùn)滑作用,透明性好,價(jià)格低;用量為0.11.0份。 f、氯化石蠟 同PVC相容性好,透明性差,與其它潤(rùn)滑劑并用效果好。用量0.3以下為宜。 金屬皂類 既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑,又是一種潤(rùn)滑劑,其內(nèi)、外潤(rùn)滑作用兼有,不同品種側(cè)重稍有不同。 常用的金屬皂
7、類用于潤(rùn)滑劑時(shí)加入量如: PbSt 0.21.0份 LiSt 0.6份 CaSt 0.21.5份 ZnSt 0.15 BaSt 0.21.0份 脂肪族酚胺 包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類。單脂肪酰胺主要呈內(nèi)潤(rùn)滑作用,具體品種有硬脂酸酸胺
8、、芥酸酞胺及蓖麻油酸酞胺等;雙脂肪酸酞胺主要呈外潤(rùn)滑作用,具體品種有N,N-亞乙基雙硬脂酸胺及N,N-亞乙基雙蓖麻醇酸酸胺等。 脂肪酸類 a、硬脂酸 是僅次于金屬皂類而廣泛應(yīng)用的潤(rùn)滑劑,PVC用量少時(shí),可用于起內(nèi)潤(rùn)滑作用。用量大時(shí),起外潤(rùn)滑作用。硬脂酸的加入量一般低0.5份。 b、羥基硬脂酸 與PVC相容性好,顯示內(nèi)潤(rùn)滑作用,但熱穩(wěn)定性差。 脂肪酸酯類 a.硬脂酸丁脂 外觀為無(wú)色或淡黃色油狀液體,在PVC中以內(nèi)潤(rùn)滑為
9、主兼外潤(rùn)滑作用,用量0.51.5份。 b、單硬脂酸甘油酯 代號(hào)GMS,外觀為白色蠟狀固體,為PVC的優(yōu)良內(nèi)潤(rùn)滑劑。對(duì)透明性影響小,加入量低于1.5份,可與硬脂酸并用。 脂肪醇類 a、硬脂醇 外觀為白色細(xì)珠狀物,起內(nèi)潤(rùn)滑作用,透明好,在PVC中用量0.20.5份。此外,還可用于PS中。 b、季戊四醇 PVC高溫潤(rùn)滑劑,用量0.20.5份。 (4)潤(rùn)滑劑與其它助劑的關(guān)系 a、PVC中的熱穩(wěn)定劑有一定
10、的潤(rùn)滑作用,不同熱穩(wěn)定劑的潤(rùn)滑性大小如下: 金屬皂>液體復(fù)合金屬皂類>鉛鹽>月桂酸錫>馬來(lái)酸錫、硫醇有機(jī)錫。 因此,對(duì)于熱穩(wěn)定劑潤(rùn)滑作用大的,在其配方中可相應(yīng)減少潤(rùn)滑劑的用量。 有機(jī)硫醇錫類熱穩(wěn)定劑缺乏外潤(rùn)滑性,配方巾需適當(dāng)加入外潤(rùn)滑劑;而二丁基錫羧酸酯熱穩(wěn)定劑的外潤(rùn)滑作用突出,配方中可適當(dāng)減少外潤(rùn)滑劑的用量。 b、加工助劑大都兼有外潤(rùn)滑功能,可相應(yīng)減少潤(rùn)滑劑的加入量。 c、配方中含有大量非潤(rùn)
11、滑填料時(shí),應(yīng)相應(yīng)增加內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的加入量。 (5)潤(rùn)滑劑的用量 在一個(gè)配方中,一般應(yīng)選用內(nèi)、外潤(rùn)滑劑并用。潤(rùn)滑劑的用量隨加工方法不同而異。 壓延成型:內(nèi)潤(rùn)滑劑-0.30.8份,外潤(rùn)滑劑-0.20.8份; 擠出及注塑:內(nèi)潤(rùn)滑劑-0.51.0份,外潤(rùn)滑劑-0.20.4份。 (6)依樹脂品種不同而選取潤(rùn)滑劑 PVC常用潤(rùn)滑劑 PVC常用的潤(rùn)滑劑品種有:液體石蠟、固體石蠟、微晶石蠟.、高熔點(diǎn)石蠟、聚乙烯蠟、酯蠟、E蠟、EG蠟、OP蠟及O蠟等)、硬脂酸、硬脂酸皂、二硬脂酸鎂、二鹽基硬脂酸鉛、脂肪酸酰胺、硬脂
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