聚乙烯蠟的生產及其作為潤滑劑和分散劑的應用

   在聚乙烯生產過程中,會產生少量低聚物即低相對分子質量聚乙烯,又稱高分子蠟簡稱聚乙烯蠟。高分子蠟是一種無毒、無味、無腐蝕、白色或略帶微黃的固體,相對分子質量為1800~8000,狀可根據需要制成塊狀、片狀及粉狀。在正常生產中,這部分蠟作為一種添加劑可直接加到聚烯烴中,并具有優良的耐寒性、耐熱性、耐化學性和耐磨性。

   聚乙烯蠟的生產過程中,控制裂解溫度及時間長短是保證裂解蠟的性狀及質量的重要因素。高溫裂解要求300℃以上,溫度過低,則降解不完全,分子鏈得不到充分斷裂,產品流動性差,不利于各種加工應用;溫度過高,電耗過大,生產成本增加,且流動性過于迅速,降溫時間大,出料太快,容易引起燃燒,造成事故,另出料循環冷卻系統要健全,如果裝置冷卻效果不佳，聚乙烯蠟在空氣中暴露溫度過高，易被氧化，產品呈灰色。出料溫度應該控制在800℃以下。

   聚乙烯蠟的應用

   聚乙烯蠟是一類具有較好外部潤滑作用的潤滑劑和脫模劑,添加于橡膠和塑料中可以提高加工效率,改善制品的表面光澤和耐磨耗性,并有助于填充劑和顏料的分散,還可作為著色塑料母料的原料。

   2.1 聚乙烯蠟在色母粒中的應用

   聚乙烯蠟在色母料加工中的應用非常普遍。添加聚乙烯蠟的目的不僅在于改善色母粒體系的加工性能,更重要的是促進色母粒中顏料分散。顏料的分散對于色母粒來說至關重要,色母粒的質量主要取決于其中嚴料分散狀況的好壞。顏料分散好色母粒的著色力高,制品的著色質量就好,著色成本也低。聚乙烯蠟能夠在一定程度上提高顏料的分散水平是色母粒生產中常用的分散劑。

   2.2 聚乙烯蠟作為潤滑劑的應用

   聚乙烯蠟是一類具有較好外部潤滑作用的潤滑劑和脫模劑,添加于橡膠和塑料中可以提高加工效率改善制品的表面光澤和耐磨耗性。作用機理:潤滑劑的作用在于減少聚合物與加工機械接觸面之間以及聚合的分子鏈之間的摩擦力,前者稱為外潤滑劑,后者稱為內潤滑劑。內部潤滑劑與聚合物都有一定相容性,在常溫下,相容性較小,而在高溫下相容性相應增大。潤滑劑摻入到聚合物中的速率同潤滑劑與聚合物相容性大小有關,而相容性大小取決于潤滑劑的分子結構及相對聚合物極性。內潤滑作用對PVC而言,潤滑劑和增塑劑可視為同物質,但潤滑劑極性較低,潤滑劑同PVC的相容性比增塑劑低。有少數潤滑劑分子能穿入聚合物分子之間,削弱了聚合物分子的相互引力,使聚合物在變形時分子鏈相互之間更容易滑動和旋轉。

   潤滑劑主要特點是它和聚合物的相容性小甚至不相容。在加工過程中,在壓力作用下很容易從混合物料中擠出,移析到表面或在混合物料和加工機械的界面外,潤滑劑分子取向排列,極性基團向著金屬表面，通過物理吸附或者化學鍵，形成一個潤滑分子層，由于潤滑劑分子間的內聚能低，因此可以降低聚合物與設備表面的摩擦力，防止其粘附在機械表面上。 潤滑界面膜的粘度和它的潤滑效率取決于潤滑劑的熔點和加工溫度。一般來說,分子鏈長的潤滑劑具有更大的潤滑效果。

   聚乙烯蠟是良好的內潤滑劑,用于聚乙烯和聚丙烯,與聚乙烯蠟不完全相容,因此它在一定程度上起外潤滑作用。對于大型注射模塑制品,蠟不僅能改進加工過程中的流動性,而且也能大大提高表面光澤和耐環境應力開裂。聚乙烯和聚丙烯均要容納高達2%的潤滑劑,在性能上不顯示出任何變化。對于回收料,可以加入高達5%的聚乙烯蠟,并將熔融指數調到所要求的水平。

   2.3聚乙烯蠟在其它方面的應用

   聚乙烯蠟用于油墨中,可提供抗摩擦、抗劃痕、防粘連以及保留光澤等性能;還可改變油墨的流變性改善親水性和印刷性能;聚乙烯蠟在油漆中主要用于消光、增加手感、涂料用蠟主要以添加劑的形式加入,最初是用于涂膜的防擴散性能主要包括提高涂膜的平滑性,抗劃性以及改善防水性。

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