硬脂酸
硬脂酸為白色或微黃色固體珠狀顆粒,微有脂肪氣味,無毒,熔融后變?yōu)闊o色透明液體,不溶于水,熔點為70-71度,在90-100度下慢慢揮發(fā),以內(nèi)潤滑為主,一般加入量為0.2-0.5份,不易過大,否則易噴霜,系極性基團,與PVC樹脂有很好相容性,可以提高熔體內(nèi)潤滑作用。但是硬脂酸分子間又通過氫鏈鍗,使得硬脂酸極性下降,外潤滑作用增強,因此即可以把硬脂酸看作是內(nèi)潤滑劑也可以是內(nèi)滑兼外滑劑。?
單甘酯
單硬脂酸甘油酯化學(xué)名為單十八(烷)酸丙三醇酯(Glycerinmonostearate),簡稱單甘酯(GMS),分子量358。無味、無毒的微黃色蠟樣固體或片狀,含有少量的二酯及三酯,熔點為53度,具有與聚氯乙烯樹脂較好的相容性,在聚氯乙烯塑料擠出中作為內(nèi)潤滑劑,可以改善聚氯乙烯分子自由流動性及不粘性,有很好的分散作用。
硬脂酸正丁酯
硬脂酸正丁酯是以對甲苯磺酸為催化劑,由硬脂酸和丁醇進行酯化反應(yīng)得硬脂酸正丁酯。為淺黃色油狀體,微具脂肪味;分子量340.6,凝固點18-22度,閃點188度,溶于大多數(shù)有機溶劑,難溶或微溶于甘油、乙二醇、甲醇和某些胺類。有增塑作用和初期優(yōu)良內(nèi)潤滑作用,分散性、耐熱性、透明性良好。但持續(xù)潤滑效果低,常與硬脂酸配合使用,使用量為0.2-0.5份,在樹脂中不易想要的出。當填料添加過多時,可適當多加。
硬脂酸鈣?
硬脂酸鈣為白色細微粉末,無明顯機械雜質(zhì)。不溶于水,溶于熱的乙醇和乙醚,遇無機酸分解為硬脂酸和相應(yīng)的鈣鹽。在空氣中具吸水性,貯運時就能注意防潮。無硫化污染性,長期熱穩(wěn)定性好。熔點150-155度,無毒,內(nèi)潤滑兼具熱穩(wěn)定劑效果,適度外潤滑劑和熔融促進劑等作用。用量0.1-0.4份為宜,當超過0.6份以上時,外滑作用加強。
硬脂酸鋇
硬脂酸鎘為白色或微黃色粉末,不溶于水,溶于熱的乙醇和乙醚,在空氣中能吸收水份,遇強酸分解為硬脂酸和相應(yīng)的鎘鹽。可用用聚氯乙烯樹脂加工中耐熱、光、透明穩(wěn)定劑,改善制品透明性,提高光穩(wěn)定性,有防止析出粘附的效果,熔點105度,外潤滑,加量0.4-0.8
硬脂酸鋇
硬脂酸鋇為白色粉末,無明顯機械雜質(zhì),熱穩(wěn)定性優(yōu)良,兼有潤滑性,初期著色性最小,光穩(wěn)定、耐候性極佳;透明性好,在加工過程中不易析出;與硬脂酸鋇、環(huán)氧化合物或亞磷酸脂并用,有明顯協(xié)同效應(yīng)。熔點160度,外潤滑,加量0.5-1.0.
各類硬脂酸鹽的潤滑次序是:硬脂酸鉛、硬脂酸鋅、硬脂酸鎘、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇。
石蠟
石蠟為直鏈烷羥混合物,相對密度0.87-0.92,熔點57-63度左右,溶于汽油、氯仿、二甲笨等溶劑,不溶于水,不含極性基團,和聚氯乙烯相容性差,屬于典型外潤滑劑。
石蠟熔點較低,易析出,清模次數(shù)多,熔體粘度小,潤滑效率不高,只能在較窄范圍內(nèi)起潤滑作用,并對焊角強度等物理性能有不良影響。在塑料門窗型材生產(chǎn)中,盡量不采用石蠟,或石蠟與硬脂酸并用,可降低揮發(fā)性,提高潤滑效果。一般用量在0.1-0.8.最佳劑量為0.05-0.2.在有機錫配方中可采用高熔點石蠟,譬如沙索蠟或者熔點為75度的精煉蠟作外潤滑。在硬脂酸鈣存在的情況下,也可采用硬脂酸取代石蠟,發(fā)揮外潤滑作用。
聚乙烯蠟/PE蠟
聚乙烯蠟就是PE蠟,是生產(chǎn)聚乙烯樹脂時低分子量副產(chǎn)品,也稱低分子量聚乙烯。國外產(chǎn)品都是由乙烯直接聚合而得,通過聚合度來控制分子量,如霍尼維爾、巴斯夫、德固賽、三井等公司。國內(nèi)企業(yè)大部分都是采用裂解法生產(chǎn),通過裂解溫度和壓力來控制分子量。還有廠家采用中石化、中石油等大型企業(yè)生產(chǎn)PE的過程中的開機料、停機料生產(chǎn),質(zhì)量極不穩(wěn)定,每個批次分子量和分子量分布都不同,不同方法制得的產(chǎn)品分子量、分布及結(jié)構(gòu)與潤滑性能均有差異。?
PE蠟為白色粉末,平均相對分子量1500-5000.相對密度約為0.9,軟化點約在100-117度,由于相對分子量較大、熔點高、高溫揮發(fā)性低,在較高溫度和剪切速率下顯示明顯潤滑效果,常用量為0.1-0.3份??梢杂行Ц纳扑芰霞庸ち鲃有?、吐出量和脫模性,既有很強潤滑作用,以具有很強的一些內(nèi)潤滑作用。軟化點高、熔融度低、熱穩(wěn)定性強、分散性好、電性能優(yōu)良、使用無毒、成本低。
鑒于國內(nèi)生產(chǎn)PE蠟熔點大多為70-80度,裂解法生產(chǎn)的PE蠟,分子量僅在2000左右,達不到提高塑料制品光亮度要求。最好選用熔點為105-115度以上產(chǎn)品。
氧化聚乙烯蠟OPE蠟
氧化聚乙烯蠟即OPE蠟,熔點為115-125度,外潤滑兼內(nèi)潤滑。氧化聚乙烯蠟為聚乙烯蠟的部分氧化產(chǎn)物,分子鏈上帶有一定羧基和羥基,外觀為白色或淡黃色流動性粉末或顆粒。?
但在硬質(zhì)聚氯乙烯配方鉛鹽穩(wěn)定劑體系中加入了CPE與ACR等,OPE蠟與CPE和ACR又有很大相容性,OPE也起到內(nèi)潤滑作用。因此OPE蠟兼有內(nèi)、外潤滑作用。OPE有高密度和低密度之分,高密度的非常高效的內(nèi)外潤滑作用,可加速塑化過程,提高金屬剝離性,熔體塑化均勻性、尺寸穩(wěn)定性、生產(chǎn)率高;低密度OPE是高效外潤滑劑。OPE蠟分子鏈上帶有一定量的羥基,它們與極性樹脂相容性得到顯著改善,與橡膠、塑料、石蠟等材料有很好相容性,對PVC樹脂內(nèi)外潤滑比較平衡,在硬質(zhì)透明PVC配方中添加OPE蠟優(yōu)于PE蠟及其他潤滑劑;潤滑油酸值大小可以衡量潤滑劑在使用過程中被氧化變質(zhì)程度,而且對潤滑劑使用有很大影響。酸值越大,塑化越快,內(nèi)潤滑作用越強,當OPE酸值在15以上基本與PVC完全相容,僅用于透明制品。如果酸值過大,則會機械零件造成腐蝕,尤其是有水存在時,腐蝕作用更明顯。低密度非氧化OPE,因酸值很低或基本無酸值,極性很差,和極性樹脂不相容,主要起外潤滑、延遲塑化作用。高密度OPE也有高粘度、低酸值和低粘度、高酸值之分。高粘度低酸值OPE,對加速塑化和降低成本非常有效;低粘度高酸值OPE有加速塑化、超強金屬剝離、優(yōu)異分散效應(yīng)。OPE在塑料制品用量為0.1-0.3.
PE蠟和OPE蠟外潤滑作用很強,在成型中后期有較好潤滑性,可看成中后期潤滑劑,適合生產(chǎn)斷面復(fù)雜制品。
PVC潤滑劑性能集合
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