聚乙烯蜡的生产及其作为润滑剂和分散剂的应用

   在聚乙烯生产过程中,会产生少量低聚物即低相对分子质量聚乙烯,又称高分子蜡简称聚乙烯蜡。高分子蜡是一种无毒、无味、无腐蚀、白色或略带微黄的固体,相对分子质量为1800~8000,状可根据需要制成块状、片状及粉状。在正常生产中,这部分蜡作为一种添加剂可直接加到聚烯烃中,并具有优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性。

   聚乙烯蜡的生产过程中,控制裂解温度及时间长短是保证裂解蜡的性状及质量的重要因素。高温裂解要求300℃以上,温度过低,则降解不完全,分子链得不到充分断裂,产品流动性差,不利于各种加工应用;温度过高,电耗过大,生产成本增加,且流动性过于迅速,降温时间大,出料太快,容易引起燃烧,造成事故,另出料循环冷却系统要健全,如果装置冷却效果不佳，聚乙烯蜡在空气中暴露温度过高，易被氧化，产品呈灰色。出料温度应该控制在800℃以下。

   聚乙烯蜡的应用

   聚乙烯蜡是一类具有较好外部润滑作用的润滑剂和脱模剂,添加于橡胶和塑料中可以提高加工效率,改善制品的表面光泽和耐磨耗性,并有助于填充剂和颜料的分散,还可作为着色塑料母料的原料。

   2.1 聚乙烯蜡在色母粒中的应用

   聚乙烯蜡在色母料加工中的应用非常普遍。添加聚乙烯蜡的目的不仅在于改善色母粒体系的加工性能,更重要的是促进色母粒中颜料分散。颜料的分散对于色母粒来说至关重要,色母粒的质量主要取决于其中严料分散状况的好坏。颜料分散好色母粒的着色力高,制品的着色质量就好,着色成本也低。聚乙烯蜡能够在一定程度上提高颜料的分散水平是色母粒生产中常用的分散剂。

   2.2 聚乙烯蜡作为润滑剂的应用

   聚乙烯蜡是一类具有较好外部润滑作用的润滑剂和脱模剂,添加于橡胶和塑料中可以提高加工效率改善制品的表面光泽和耐磨耗性。作用机理:润滑剂的作用在于减少聚合物与加工机械接触面之间以及聚合的分子链之间的摩擦力,前者称为外润滑剂,后者称为内润滑剂。内部润滑剂与聚合物都有一定相容性,在常温下,相容性较小,而在高温下相容性相应增大。润滑剂掺入到聚合物中的速率同润滑剂与聚合物相容性大小有关,而相容性大小取决于润滑剂的分子结构及相对聚合物极性。内润滑作用对PVC而言,润滑剂和增塑剂可视为同物质,但润滑剂极性较低,润滑剂同PVC的相容性比增塑剂低。有少数润滑剂分子能穿入聚合物分子之间,削弱了聚合物分子的相互引力,使聚合物在变形时分子链相互之间更容易滑动和旋转。

   润滑剂主要特点是它和聚合物的相容性小甚至不相容。在加工过程中,在压力作用下很容易从混合物料中挤出,移析到表面或在混合物料和加工机械的界面外,润滑剂分子取向排列,极性基团向着金属表面，通过物理吸附或者化学键，形成一个润滑分子层，由于润滑剂分子间的内聚能低，因此可以降低聚合物与设备表面的摩擦力，防止其粘附在机械表面上。 润滑界面膜的粘度和它的润滑效率取决于润滑剂的熔点和加工温度。一般来说,分子链长的润滑剂具有更大的润滑效果。

   聚乙烯蜡是良好的内润滑剂,用于聚乙烯和聚丙烯,与聚乙烯蜡不完全相容,因此它在一定程度上起外润滑作用。对于大型注射模塑制品,蜡不仅能改进加工过程中的流动性,而且也能大大提高表面光泽和耐环境应力开裂。聚乙烯和聚丙烯均要容纳高达2%的润滑剂,在性能上不显示出任何变化。对于回收料,可以加入高达5%的聚乙烯蜡,并将熔融指数调到所要求的水平。

   2.3聚乙烯蜡在其它方面的应用

   聚乙烯蜡用于油墨中,可提供抗摩擦、抗划痕、防粘连以及保留光泽等性能;还可改变油墨的流变性改善亲水性和印刷性能;聚乙烯蜡在油漆中主要用于消光、增加手感、涂料用蜡主要以添加剂的形式加入,最初是用于涂膜的防扩散性能主要包括提高涂膜的平滑性,抗划性以及改善防水性。

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