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    專業了解塑料潤滑劑的基礎知識

        高聚物的在熔融之后通常具有較高的粘度,在加工過程中,熔融的高聚物在通過窄縫、澆口等流道時,聚合物熔體必定要與加工機械表面產生摩擦,有些摩擦在對聚合物的加工是很不利的,這些摩擦使熔體流動性降低,同時嚴重的摩擦會使薄膜表面變得粗糙,缺乏光澤或出現流紋。為此,需要加入以提高潤滑性、減少摩擦、降低界面粘附性能為目的助劑。這就是潤滑劑。潤滑劑除了改進流動性外,還可以起熔融促進劑、防粘連和防靜電劑、爽滑劑等作用。

        從加工機械角度來看,在混煉、壓延、搪塑等成型加工中,外潤滑劑有重要作用,在擠出、注射成型中,內潤滑劑則更有效果。

        潤滑劑的用量一般在0.5%~1%,選用時應注意:

        1.聚合物的流動性能已滿足成型工藝的需要,則主要考慮外潤滑的作用,以保證內外平衡;

        2.外潤滑是否有效,應以它能否在成型溫度時,在塑料面層結成完整的液體薄膜為準,因此外潤滑劑的熔點應與成型溫度接近,但要相差10℃~30℃方能形成完整的薄膜;有機玻璃相框

        3.不降低聚合物的力學強度以及其他物理性能。

        在生產中選擇潤滑劑時,應使之達到以下要求:

        4.潤滑效能高而持久;

        5.與樹脂的相容性大小適中,內部、外部潤滑作用的平衡;

        不噴霜、不易結垢;

        6.表面引力小,粘度小,在界面處的擴展性好,易形成界面層;

        7.盡量不降低聚合物的各種優良性能,不影響塑料的二次加工性能;

        8.本身的耐熱性和化學穩定性優良,在加工中不分解、不揮發;

        9.不腐蝕設備,不污染薄膜,沒有毒性。

        但是,單純使用一種潤滑劑,往往難以達到目的,需幾種潤滑劑聯合使用,近年來復合潤滑發展很快,在選擇時,可以多角度地來看待潤滑劑的作用。

        常用的潤滑劑有硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰胺等。

        很多石蠟類物質可作為潤滑劑,如天然石蠟,液體石蠟(白油),微晶石蠟等,但作用卻各有差別。天然石蠟多用做外部潤滑,可作為多種塑料的潤滑劑、脫模劑,一般用量0.2~1phr,但其相容性、熱穩定性和分散性不是很好,用量不能過大,最好與內潤滑劑并用;而白油多用做PVC、PS的內潤滑劑,潤滑性能好、熱穩定性也很好,一般用量0.5phr。它們均為無毒品,能用于食品包裝。另有一種微晶石蠟:在塑料加工中它也被用作潤滑劑,用量1~2Phr,熱穩定性和潤滑性比普通石蠟好。

        低分子量的聚合物也廣泛地用做潤滑劑,如聚乙烯蠟、低分子量聚丙烯,其內、外潤滑性都較好,且無毒。聚乙烯蠟適用于PVC等材料擠塑、壓延加工,用量一般是0.1~1phr,可提高加工效率,防止薄膜粘連,改善填料或顏料的分散性,相容性和透明性不是很好;不規整結構低分子量聚丙烯可作為硬質PVC,PE的潤滑劑,性能優良,能改善其它助劑的分散性,用量在0.05~0.5phr。

        潤滑劑可分為外潤滑劑和內潤滑劑兩種,外潤滑劑的作用主要是改善聚合物熔體與加工設備的熱金屬表面的摩擦。它與聚合物相容性較差,容易從熔體內往外遷移,所以能在塑料熔體與金屬的交界面形成潤滑的薄層。內潤滑劑與聚合物有良好的相容性,它在聚合物內部起到降低聚合物分子間內聚力的作用,從而改善塑料熔體的內摩擦生熱和熔體的流動性。常用的外潤滑劑是硬脂酸及其鹽類;內潤滑劑是低分子量的聚合物。有的潤滑劑還有其他的功用。實際每一種潤滑劑都有可以實現某一要求的作用,總是內外潤滑共同作用,只是在某一方面更突出一些。同一種潤滑劑在不同的聚合物中或不同的加工條件下會表現出不同的潤滑作用,如高溫、高壓下,內潤滑劑會被擠壓出來而成為外潤滑劑。有機玻璃相框

        在塑料薄膜的生產中,我們還會遇到一些粘連現象,比如在塑料薄膜生產中,兩層膜不易分開,這給自動高速包裝帶來困難。為了克服它,可向樹脂中加入少量增加表面潤滑性的助劑,以增加外部潤滑性,一般稱作抗粘連劑或爽滑劑。一般潤滑劑的分子結構中,都會有長鏈的非極性基和極性基兩部分,它們在不同的聚合物中的相容性是不一樣的,從而顯示不同的內外潤滑的作用。按照化學組分,常用的潤滑劑可分為如下幾類:脂肪酸及其酯類、脂肪酸酰胺、金屬皂、烴類、有機硅化合物等。

        潤滑劑在塑料的實際加工中具有多種效能,例如在混煉、壓延加工時,能防止聚合物粘著料筒,抑制摩擦生熱,減小混煉轉矩和負荷,從而防止聚合物材料的熱劣化。在擠出成型時,可提高流動性,改善聚合物料與料筒和模具的黏附性,防止并減少滯留物。另外還能改善薄膜的外觀和光澤。

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