【聚乙烯蠟】您不知道的那點事!
PE蠟就是聚乙烯蠟(PE-WAX),一種超低分子量聚乙烯。聚乙烯蠟一般分低聚物蠟、裂解蠟、聚合蠟以及調和蠟四種,國內生產的普遍是低聚物蠟,其他的裂解蠟,聚合蠟和調和蠟主要是國外生產較多,青島賽諾裂解蠟工廠就不錯,聚合蠟的性能理論上分析好于裂解蠟,具體使用需看產品的相容性。正常生產中,這部分蠟作為一種添加劑可直接加到聚烯烴加工中,它可以增加產品的光澤和加工性能。作為潤滑劑,其化學性質穩定、電性能良好。聚乙烯蠟與聚乙烯、聚丙烯、聚蠟酸乙烯、乙丙橡膠、丁基橡膠相溶性好。能改善聚乙烯、聚丙烯、ABS的流動性和聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯的脫模性。對于PVC和其它的外部潤滑劑相比,聚乙烯蠟具有更強的內部潤滑作用。 主要特點: 具有粘度低,軟化點高,硬度好等性能,無毒,熱穩定性好,高溫揮發性低,對顏料的分散性,既有極優的外部潤滑性,又有較強的內部潤滑作用,可提高塑料加工的生產效率,在常溫下抗濕性能好,耐化學藥品能力強,電性能優良,可改善成品的外觀。 聚乙烯蠟的適用范圍 1、由于具有十分優異的外部潤滑作用和較強的內部潤滑作用,與聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等樹脂相溶性好的特點,可作為其在擠出、壓延、注射加工中的潤滑劑。可提高加工效率,防止和克服薄膜、管材、片材粘結,提高成品的平滑度和光澤度,改善成品外觀。 2、作為多種熱塑性樹脂的濃色母料分散劑及填充母料、降解母料的潤滑分散劑,可改善HDPE、PP和PVC等的加工性能、表面光澤性、潤滑性和熱穩定性。 3、用作電纜絕緣材料的潤滑劑,可增強填充劑的擴散,提高擠壓成型速率,增大模具流量,脫模便利。 4、作為橡膠加工助劑,可增強填充劑的擴散,提高擠壓成型速率,增大模具流量,脫模便利。 5、耐光和化學性能好,可作顏料的載體,可改進油漆、油墨的耐磨性,改善顏料和填料的分散性,防止顏料沉底,可作油漆、油墨的平光劑。 6、作為天然或合成纖維的柔軟劑和潤滑劑,改善耐磨性、撕裂強度、防皺力和免燙衣服的縫紉性,減低針切和調整觸感度。 7、可提高紙張的光澤度、持久度、硬度和抗磨損性,可增長耐水及耐藥性等,增加紙張美感。 8、可加入各種石蠟中提高其性能.優良的電絕緣體性能,加入絕緣油、石蠟或微晶質石蠟中,使其軟化溫度升高、粘度和絕緣性能提高,可用于電纜絕緣,電容器和變壓器繞組的防潮涂層。 9、此外,還可用于制造皮鞋油、蠟燭、蠟筆、化妝品、皮革劑、熱熔膠粘劑等。主要適用范圍:可廣泛應用于制造色母粒、造粒、塑鋼、PVC管材、熱熔膠、橡膠、鞋油、皮革光亮劑、電纜絕緣料、地板蠟、塑料型材、油墨、注塑等產品。 聚乙烯蠟的應用 聚乙烯蠟化學性能穩定、手感滑爽、耐磨性好、硬度高,其不同的加入方式和配比可賦予混合體系不同的光澤改變,應用范圍十分廣泛,包括:道路油漆的消光劑、塑料濃色母料、丙綸母料、功能性母料、添加劑母料、聚烯烴塑料加工分散劑、脫模劑、節能劑、聚乙烯農膜膠、油墨分散劑、耐磨劑、光亮劑,聚氯乙烯塑料加工潤滑劑、熱熔粘合劑、地板蠟、汽車上光蠟、液體上光蠟、蠟燭、涂料、電纜料、蠟制品玩具、蠟筆、橡膠加工劑等。其下游產品有塑料薄膜、編織品、塑料容器、塑料管材、異型材等。 1、聚乙烯蠟在水性涂料中的應用 在聚乙烯蠟中加入乳化劑制成乳液后,加入丙烯酸樹脂中,在某種程度上可以提高它的親水性,起到防滑、防粘連、耐污漬的作用。 粘連是指漆膜表面與外界物質的粘著與粘附性、漆膜之間的相互接觸而粘著,暴露在大氣中沾灰、沾污以及受壓而粘合。在涂膜中,加入助劑聚乙烯蠟,其作用是它會從膜內均勻分散的狀態逐步遷移到膜的表面上來。由于這種遷移,可以使膜的表面產生抗粘連作用。 聚乙烯蠟還同時產生抗磨損、抗劃傷等同步效應。它可以降低涂層表面的摩擦系數,使物體接觸涂層表面時,滑動傾向大于劃傷傾向。聚乙烯蠟粉末遷移至涂膜表面可使涂膜表面的動態摩擦系數大幅度降低。聚乙烯蠟微粉加入涂料中,可使涂膜大大減輕受摩擦而被拋光的傾向,從而保持低光澤的耐久性。聚乙烯蠟對于聚酯類涂料有明顯的消光特性,一般加入量為1%左右;另外,聚乙烯蠟對粉末涂料熔融水平流動性有一定影響,可以作為調整劑使用。 2、聚乙烯蠟在道路油漆中的應用 聚乙烯蠟可以適當地控制涂膜的光澤,賦予其莊重感,它與硝基纖維素相容性不好、硬度大、熔點高,因此要將其做成甲苯分散體后再加入油漆中,在使用中光線遷移到涂膜表面再到聚乙烯蠟粉粒,通過粉粒的折射、擴散等作用,使投射在涂膜表面的光線向同一個方向的反射減弱,達到消光效果。不同粒度和品種的聚乙烯蠟,其消光效果也不相同,從完全保持光澤到深度消光,可以根據需要調配其用量,從而達到理想的效果。 3、在色母粒中的應用 塑料加工行業要用到大量的色粉,由于色粉難于在樹脂基體中分散,一般先將色粉與樹脂制備成高色粉濃度的色母粒。聚乙烯蠟與色粉相容性好,所以容易潤濕顏料,并能滲透到顏料團聚體內部孔隙中,消弱內聚力,使顏料團聚體在外加剪切力的作用下更易破碎,新生成的粒子也能夠迅速得到潤濕與保護,可以作為多種熱塑性樹脂的色母粒的分散劑和填充母料,降解母料的潤滑分散劑。聚乙烯蠟也可以使顏料粒子表而帶上相同的電荷,基于同性相斥原理,粒子間就不會互相吸引或聚集,進而達到顏料的均勻分散。此外,聚乙烯蠟還能起到降低體系黏度,提高流動性的作用。所以色母粒生產時添加聚乙烯蠟能夠提高生產效率,提高產量,穩定分散效果。 4、在塑料染色中的應用 聚乙烯蠟可以作為塑料染色的顏料分散劑。在塑料染色時,顏料分散的好壞程度,對染色制品的質量影響很大,因此,要將顏料用混煉機混煉,預先均一地分散在分散劑中,以作為著色劑混入塑料中染色。聚乙烯蠟作為分散劑具有與塑料相容性和耐熱性好,與顏料混煉性好且容易粉碎,不影響顏料的顏色,不影響終端制品的顏色等性能。聚乙烯蠟的加入可以使顏料粒子表面帶上電荷,基于同性相斥原理,粒子間就不會相互吸引或聚集,進而達到顏料的安定作用。 5、聚乙烯蠟在印刷油墨中的應用 聚乙烯蠟可以應用在PE、PP薄膜、防潮玻璃紙、塑料等用于水果糖、牛奶、果汁、護膚品、藥瓶、洗滌劑和食品的包裝材料和其他用途的油墨如膠印墨等當中,作為油墨耐磨耗劑具有令人滿意的效果。它主要是基于軸承效應和漂浮效應。軸承效應在于聚乙烯蠟本身的粒徑大小與油墨涂層膜厚相近或稍大,因此顯露在外,使得蠟的耐刮、防擦傷性能可以顯現。漂浮效應是指由于聚乙烯蠟粉末的粒子形態,蠟在成膜過程中漂移至涂膜表面均勻地分散開來,使得涂膜上層有蠟的保護,顯現蠟耐刮和防擦傷的特點。 6、聚乙烯蠟在石蠟中的應用 聚乙烯蠟可以作為石蠟改性劑,它與石蠟、微晶石蠟的相容性好,可以提高石蠟的熔點、耐水性、透濕性、硬度等。而且由于其電性能好,還可以用作電容器、變壓器等電器用品的絕緣蠟改性劑。 7、聚乙烯蠟在塑料加工中的應用 聚乙烯蠟的粘度比塑料熔體低很多,可用作塑料熔體指數改性劑,由于其熱穩定性好,高溫下揮發性低,分散性好,所以能提高塑料加工的流動性,從而改善塑料加工性能。 聚乙烯蠟的分子結構與聚烯烴相似,極性均很弱,相容度較大,在聚烯烴塑料加工時起到內潤滑作用。改性的聚乙烯蠟極性較大,與聚烯烴類相容度小,起到外潤滑作用。聚乙烯蠟可明顯改善物料在擠出機中的流動性和成品的脫模,同時成品顯示較好的表面性質,較長期的穩定性和更吸引人的顏色。聚乙烯蠟在PVC薄膜、異型材、管材、塑膠加工行業中做潤滑劑,能提高塑膠制品的韌性使表面光滑、平整,提高成品率。 作為PVC潤滑劑,不僅需要起到內潤滑的功能,還需要具有兼容性,與多種樹脂兼容是PVC潤滑劑起作用的前提,酯化聚乙烯蠟,在兼容性方面性能較好,與聚酰胺、ABS樹脂、聚甲醛(POM)樹脂等兼容,酯化聚乙烯蠟與PVC相容性好,兼具內外潤滑和光亮作用。在壓延或成型時,起到防止粘附軋輥的效果;在擠壓成型或注射成型時,有效防止粘附螺桿,提高脫模效果,并使PVC制品光亮,美觀、手感柔和,觀感亮麗,同時,其分子上的羧基和酯基與填料及顏料形成絡合或離子鏈化學作用,改善填料和基體樹脂之間的結合,獲得高的物理機械性能。聚苯乙烯因苯乙烯中有苯環存在,并且比例亦較大,相對聚乙烯而言,聚苯乙烯的極性要大一些,對內、外潤滑劑有一定的相容度,配方彈性要好一些。在聚苯乙烯生產中常常使用酰胺化聚乙烯蠟作為內潤滑劑以改善脫模,并能在聚合過程前加入。熱固性塑料在生產和加工時需要潤滑劑和脫模劑,使用相容的內潤滑劑可以改善流動性,而外潤滑劑可以降低物料與熱的機器部件的粘連,因而改善脫模效果,聚乙烯蠟以極強的脫模效應與內潤滑劑結合,提供了操作上更大的允許范圍。在聚酰胺加工中,聚乙烯蠟用作分散劑,能使增強材料和顏料在聚酰胺中均勻分布,而在聚酰胺的注塑加工中,脫模的難易取決于結晶度和潤滑劑的效果。一般用改性的聚乙烯蠟作為潤滑劑,線性聚酯(PET)的注塑加工中,聚乙烯蠟在改善填充型PET的脫模性和流動性方面起到重要作用,熱塑性聚氨酯(TPU)在剛加工后是非常黏稠的,使用聚乙烯蠟能賦予其非常好的脫模效應。新型工程塑料非常難加工,有些塑料在加工不久就非常黏稠,有些相對分子質量非常高因而流動性極差,在這些塑料的加工中,聚乙烯蠟由于低揮發性,在極性和非極性塑料中兼具內、外潤滑和脫模作用,抗遷移性,是極為重要的加工助劑。木塑復合材料(WPC)的成型方法主要有模壓法、單螺桿擠出法。通常采用聚乙烯蠟作為潤滑劑,可以防止物料熔體強度的降低和木粉在料筒中因停留時間較長而焦燒,改善加工性能,提高物料的流動性能。在一定程度上調節物理的塑化進程,并使物料與金屬之間形成一種界膜,該界膜不僅可以防止物料粘附于金屬壁上,而且還消弱了物料對加工設備和模具的磨損,延長擠出設備的石油壽命,此外,還有利于提高產品的外觀質量。 聚乙烯蠟的應用十分廣泛,但在PVC異型材、塑料管件、塑膠成型加工及油墨、涂料、地板蠟、汽車蠟、上光蠟等制品的應用中還有很大的發展空間,尚需研究和開發,使其獲得更多應用。 聚乙烯蠟的生產方法 目前,聚乙烯蠟的生產方法主要有三類:一是由乙烯單體通過低聚反應,如通過自由基低聚方法合成的聚乙烯蠟;二是由高聚物的降解制備的聚乙烯蠟;三是在聚乙烯的合成過程中的副產,如高壓法聚乙烯合成中的副產物經過分離得到的聚乙烯蠟。 1、乙烯聚合法 乙烯聚合法生產聚乙烯蠟主要有3種方法,一是用自由基催化劑在高溫高壓下聚合;二是用齊格勒催化劑在低壓下聚合;三是茂金屬催化劑聚合。 2、聚乙烯裂解法 聚合法生成的聚乙烯蠟分子量分布窄,相對分子質量大小可以人為控制,但是要在大裝置上進行,資金投入大。國內廠家一般采用高分子量聚乙烯的熱裂解法生產,這種方法采用的原料可以是聚乙烯樹脂,也可以是聚乙烯廢塑料,前者制得的產品等級高,后者制得的產品等級低。高分子量聚乙烯在隔絕空氣的條件下可以熱裂解為低分子量的聚乙烯蠟,這樣制備的聚乙烯蠟與結構有關的性質(如結晶度、密度、硬度和熔點)都受到裂解原料的影響。裂解加工方法分為裂解釜法和擠出法。裂解釜法是間歇式加工方法,適合于生產量較低,產能較小的廠家;擠出法是連續化生產,適合于生產量大,產能高的企業。 利用回收聚乙烯裂解液可以制備聚乙烯蠟。這種技術原料來源十分豐富且廉價,工藝比較簡單,操作成本低。 3、聚乙烯副產提純 從乙烯聚合生產聚乙烯的反應中,副產得到的低分子量組分和溶劑的混合物中可以回收聚乙烯蠟產品。從聚乙烯裝置的副產中脫出溶劑和引發劑后,產物分子量分布仍然很寬,限制了其應用領域,需要采用溶劑分離的方式進行進一步提純。這種副產的聚乙烯蠟產品中通常含有相對分子質量在1000左右的分子,所以在機械強度、耐熱性能等物理性能上低于乙烯聚合法生產的聚乙烯蠟產品。 4、聚乙烯蠟的改性 聚乙烯蠟是非極性分子,如果能夠在分子上接入極性基團將大大拓展應用領域。這些功能化的聚乙烯蠟可以通過乙烯與含氧單體共聚生產,也可以對聚乙烯蠟進行氧化、接枝等化學方法引入羧基,進而再通過酯化、酰胺化、皂化等化學反應進一步進行改性,這些功能化的聚乙烯蠟可以滿足不同應用的要求。 免責聲明:本文系網絡轉載,版權歸原作者所有。如涉及作品版權問題,請與我們聯系,我們將刪除內容! 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