润滑剂TAF在改性工程塑料中的应用
润滑剂提高塑料包装性能-PP论坛_包装印刷360
润滑剂提高塑料包装性能塑料在加工过程中,树脂与设备间的过度摩擦,既降低树脂流动性,又增加能耗;而树脂内部的过度摩擦,会降低树脂的稳定性,影响塑料制品的表面质量。
这些影响在塑料包装制品的加工过程中表现更加严重。
为了消除摩擦对成型制品的不良影响,在塑料加工时通常要加入润滑剂。
塑料润滑剂塑料润滑剂按功能分为内润滑剂和外润滑剂两类。
内润滑剂能促进塑料大分子链或链段相对运动,从而改善物料流动性。
外润滑剂则是与塑料基团相容性差的极性有机化学品,在高分子链的布朗运动作用下,这些分子迁移至薄膜表面形成一层油性表面,而起到改善薄膜表面性能的润滑作用。
通常所用的润滑剂都兼具有两方面的功能。
目前,国内常见润滑剂品种有(西先)胺类(单(西先)胺:油酸(西先)胺和芥酸(西先)胺;双(西先)胺)、皂类(硬脂酸钙等)和有机硅类(硅酮)。
後者是液体状,添加使用不方便,且价格昂贵。
皂类产品虽然廉价,但效果不理想,在中、高档制品中基本上不能使用。
(西先)胺类润滑剂则因为价格适中,效果明显,添加量极少(0.05%~0.3%),无毒(被FDA认证),适用范围广,因而得到了较为广泛的应用。
润滑剂与包装由於受到不同设备、加工材料和工艺条件的影响,塑料包装制品生产过程中常常会出现薄膜粘连、开口性不佳、表面粗糙等情况。
如何解决这些问题呢?下边是一些关於润滑剂在塑料包装加工过程中得出的应用结果,相信会对用户的加工过程有所帮助。
在LDPE树脂中添加0.05%~0.3%油酸(西先)胺,可显着降低树脂的静、动摩擦系数,提高树脂的易加工性和薄膜的开口性,有效防止薄膜间粘连。
LLDPE树脂具有优异的抗撕裂性能,但加工温度高,熔体粘度大,加工困难,在树脂中添加0.08%~0.2%的芥酸(西先)胺,即可改善其加工性能,显着降低树脂在熔融状态的粘度,提高制品的开口性和爽滑性,防止薄膜之间的粘连。
BOPP作为一种新型的包装材料,在烟草工业中获得了广泛的应用,为了适应速度高达每分钟500包~800包的香烟包装机的要求,其摩擦因数必须≤0.2,添加芥酸(西先)胺就可以得到如此低的摩擦因数。
塑料用润滑剂及限度
塑料用润滑剂及限度塑料在现代工业中应用广泛,作为一种材料,它具有轻便、耐腐蚀、耐磨损的特点,同时价格也比较低廉,因此得到了广泛使用。
然而,塑料的制造和加工也面临着不少问题,其中就包括塑料的摩擦和磨损问题。
润滑剂是一种可以减小物体之间摩擦力和磨损的物质,它可以应用于塑料加工中,有效减少摩擦和磨损,减少能源消耗并延长设备使用寿命。
然而,在应用中,有必要注意润滑剂的使用限度,以防止对塑料材料造成不良影响。
一、塑料加工中润滑剂的应用1. 减小摩擦:在塑料加工的过程中,工件之间的摩擦力会导致许多问题,例如设备磨损、能耗增加和塑料变形等。
润滑剂可以减少摩擦力并降低切削力,从而缩短加工时间、降低能耗和减少设备损坏。
2. 增加加工精度:润滑剂可以减少工件表面的高低起伏,从而增加加工精度。
此外,润滑剂可以减少工件的变形,提高产品质量。
3. 延长工具使用寿命:润滑剂减少了工件表面与工具之间的摩擦力,减少了工具的磨损,延长了工具使用寿命。
二、润滑剂的选择1. 润滑剂的类型在塑料加工中润滑剂有多种类型可供选择,例如,固体润滑剂、液体润滑剂和半固体润滑剂等。
不同类型的润滑剂有不同的应用范围和润滑性能。
2. 润滑剂的性质对于润滑剂的选择,应该考虑到其基础油的类型和质量、添加剂的成分和浓度以及润滑剂的黏度和极压性能等。
三、润滑剂的使用限制1. 润滑剂的使用量润滑剂的使用量应适中,不可过多或过少,应该根据加工和使用条件确定合理的使用量。
2. 润滑剂清洁和更换润滑剂应定期更换,防止沉积在设备内部,影响加工质量和设备寿命。
清洗润滑剂也是很重要的,以防止污物阻塞设备管道。
3. 处理润滑剂的污染在加工中,润滑剂很容易被污染,例如重金属、杂质和细菌等。
因此,在润滑剂的使用过程中,应注意其污染和防止其污染环境。
综上所述,润滑剂在塑料加工中具有重要的应用价值,它可以减少摩擦和磨损、提高加工精度和延长设备使用寿命。
但是,在应用时,必须掌握润滑剂的选择、使用量和更换、污染等问题,才能充分发挥其应用优势,有效保护和加工塑料产品。
复合塑料助剂润滑剂的应用
本文摘自再生资源回收-变宝网()复合塑料助剂润滑剂的应用塑料加工中润滑剂是一种重要的塑料助剂,其作用是赋予塑料润滑性,以减少有害摩擦并防止制品界面粘附。
对于pvc和其它热塑性树脂而言,作为塑料助剂的润滑剂依其功能可分为内润滑剂和外润滑剂,目前市场上产品多为单一性能的润滑剂,其功能受到限制,研制一种既有内润滑性又有外润滑性的产品无疑是有意义的。
1、配方设计塑料润滑剂的内、外润滑性在严格意义上说没有明显的界限,但单一组分的物质要同时满足塑料加工中的外润滑性和内润滑性是困难的,我们选取脂肪酰胺类作为外润滑组分,它的熔点高,具有特殊的界面润滑作用,酰胺化合物有一定的表面活性,能使填料、颜料等分散性提高,并有抗静电功能。
采用脂肪酸酯类物质作为内润滑组分,由于脂肪酸酯类物质的酯基和未酯化的羟基的存在而使得极性较大,与PVC极性树脂的相容性较好,具有强亲和性。
选取乙撑双硬脂酰胺(EBS)为外润滑组分,硬脂酸单甘酯(GMS)为内润滑组分。
2、乙撑双硬脂酿胺(EBS)的合成EBS的通常合成方法有:(1)硬脂酸与胺类化合物反应;(2)硬脂酸酯与胺类化合物反应;(3)硬脂酰氯与胺类反应;(4)腈化合物水解。
以上4种合成方法,以第1种zui为简单,反应条件不苛刻,且制备过程无污染。
故选硬脂酸与胺类化合物反应。
胺类选用乙二胺,一步合成EBS。
采用一步法合成EBS,其实质过程是两个过再经加热过程,使胺盐分解,脱去二分子水,得到EBS,反应式为:成盐的过程是一个放热反应,应控制反应温度,如温度过高,会导致胺解反应,使胺盐色泽加深,从而zui终影响产品颜色,适合的温度为100~120*Q不能高于120*C。
胺盐的分解是可逆过程,在提高物料温度,达到分解温度时,应迅速地将水移出反应系统,才能使胺解过程进行到底,温度控制在150~230C需要指出的是,在成盐阶段,虽然过程很容易进行,但该过程是放热反应,乙二胺容易挥发而使投料比不准确,影响反应,故应使乙二胺适当过量。
润滑剂作用及应用范围
润滑剂的作用润滑剂是能够改善塑料加工性能的一种添加剂。
按其作用机理可分为外润滑剂和内润滑剂两种。
外润滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性,减少塑料与金属表面的黏附力,使其受到机械的剪切力降至最少,从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。
内润滑剂则可以减少聚合物的内摩擦,增加塑料的熔融速率和熔体变形性,降低熔体黏度及改善塑化性能。
实际上每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用,总是内外润滑的共同作用,只是在某一方面更突出一些。
同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用,如高温、高压下,内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。
一般润滑剂的分子结构中,都会有长链的非极性基和极性基两部分,它们在不同的聚合物中的相容性是不一样的,从而显示不同的内、外润滑的作用。
通常润滑剂均兼具有内、外润滑剂的功能,不过,不同的润滑剂其内、外润滑性能不同,有的润滑剂内润滑性较差,而外润滑性能较好;有的润滑剂外润滑性较差,而作为内润滑剂性能较好。
通常认为,与聚合物相容性好、极性基团极性大的润滑剂多用作内润滑剂;反之,则用作外润滑剂,但也有内润滑及外润滑剂性能均佳的品种。
理想的润滑剂应具备如下性能:①必须具有优异的、效能持久的润滑性能。
②与聚合物具备良好的相容性,内部、外部润滑作用要平衡,不影响树脂的透明性,不起霜、不易结垢,不与其他助剂反应。
③黏度小,表面引力小,在界面处扩展性好,易形成界面层。
④热稳定性能优良,在加工成型过程中不分解、不挥发、不降低聚合物的各种优良性能,不影响制品第二次加工性能。
⑤无毒,无污染,不腐蚀设备,价格便宜。
润滑剂的分类润滑剂按化学结构可划分为脂肪酸酰胺类、烃类、脂肪酸类、酯类、醇类、金属皂类、复合润滑剂类。
按用途类型可划分为内润滑剂(如高级脂肪醇、脂肪酸酯等)、外润滑剂(如高级脂肪酸、脂肪酰胺、石蜡等)和复合型润滑剂(如金属皂类硬脂酸钙、脂肪酸皂、脂肪酰胺等)。
1、脂肪酸酰胺类润滑剂①硬脂酸酰胺:白色或淡黄褐色粉末,相对密度0.96,分子量283,熔点98~103℃,如溶于水,溶于热乙醇、氯仿、乙醚。
有机硅塑料润滑剂(硅酮母粒、硅酮粉)在塑料中的应用
FY-K系列有机硅塑料添加剂 (硅酮母粒)FY-F系列有机硅塑料添加剂 (硅酮粉)一、新型有机硅润滑剂在热塑性塑料中的应用:热塑性塑料(树脂高聚物)在加工熔融之后具有较高的黏度,熔融的高聚物在通过浇口、狭缝等流道时必定与加工机械(螺杆与机筒、或其他混炼机械)表面产生摩擦,聚合物的高分子之间也有因相对运动产生摩擦。
严重的摩擦对塑料加工是很不利的,这些摩擦会使高聚物熔体的流动受阻,同时会使塑料制品表面变得粗糙,缺乏光泽或出现流纹。
严重的摩擦提高了挤出机的扭矩,导致加工设备部件严重磨损,设备使用寿命减短以及增加加工能耗。
因此,解决或克服此类摩擦导致的不利影响需要加入降低界面黏阻性能的助剂(润滑剂)。
普通塑料润滑剂种类繁多,较为常用的有:脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、金属皂、石蜡烃、以及低分子树脂如低密度聚乙烯。
上述润滑剂都有一定的使用局限性和缺点,如:润滑持久性、稳定性、安全性与其他助剂配伍性等。
烃类润滑剂初期和后期润滑性差,用量多时产生发黏和压折,通常需要与其他配合使用。
脂肪酸类少量使用0.2-0.3份具有防压折效果,0.5份时就会引起喷霜和影响制品的透明性……等问题。
为了更好地提高塑料制品的性能和降低塑料加工能耗。
氟缘硅科技公司以有机硅聚合物为主体组份的高性能分散润滑改性剂,FY-K/F系列硅酮塑料助剂可改善热塑性塑料制品的表面光滑性、提高制品的强度和独特的耐磨耐刮擦性能。
在加工过程中能更好地提高熔融树脂的流动性和脱模性,降低注射挤出加工能耗延长加工机械的使用寿命。
可提高塑料阻燃性,降低烟密度。
具有良好的稳定性和非迁移性。
作为新型有机硅分散润滑剂FY-K/F系列产品是采用特殊工艺将超高分子量改性有机硅聚合物预分散在目标树脂或精细粉体填料上制得颗粒或粉状物。
全面完美解决了传统用有机硅油作为塑料润滑剂的缺点:低表面能的硅油迁移塑料表面,严重影响制品的粘接和表面修饰等后续加工。
新型有机硅润滑剂FY-K/F硅酮塑料助剂的技术创新,将成为风靡于塑料加工行业不可替代的塑料润滑剂。
润滑剂对PVC_U型材料加工性能的影响研究
【加工与应用】润滑剂对PVC -U 型材料加工性能的影响研究苑会林,李军,马沛岚,刘键Ξ(北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029) [关键词]PVC -U ;型材;润滑剂;加工性能;研究[摘 要]研究了5种外润滑剂(TAF 、TAS -2A 、TAS -2A +石蜡、石蜡及Z B -74)对PVC -U 型材料流变性能及型材表面性能的影响。
在保持其它条件不变的情况下,通过改变外润滑剂的用量和种类,对实验取得的扭矩和时间数据进行了分析对比,选择出了最优的润滑剂用量。
结果表明:TAF 、TAS -2A 、TAS -2A +石蜡、石蜡及Z B -74的最佳用量分别为0.5、0.2、1.0、1.0和0.5份。
[中图分类号]TQ325.3 [文献标识码]A [文章编号]1009-7937(2004)01-0026-07R esearch on the influ ences of lubricant on the processing properties of PV C -U section m ateri alsYUA N Hui -lin ,L I Jun ,MA Pei -lan ,L IU Jian(C ollege of Materials Science and Engineering ,Beijing University of Chemical T echnology ,Beijing 100029,China ) K ey w ords :PVC -U ;section materials ;lubricant ;processing property ;research Abstract :The influences of five kinds of external lubricants (i.e.TAF ,TAS -2A ,TAS -2A +paraffin wax ,paraffin wax ,and Z B -74)on the rheological properties and surface properties of PVC -U section materials were studied.Through adjusting the using amount and the kind of the ex 2ternal lubricants without changing other conditions ,analyzing and comparing the obtained torsional moment and time data ,the optimum using amount of lubricants were selected.The results showed that the optimum using amount of TAF ,TAS -2A ,TAS -2A +paraffin wax ,paraffin wax and Z B -74were 0.5,0.2,1.0,1.0and 0.5parts respectively. 随着科学技术的深入发展,化学建材已成为第4大类建筑材料,它不仅能大量地替代金属与木材,并且拥有许多传统建筑材料不能比拟的优点。
润滑剂TAF 对玻璃纤维增强PBT复合材料性能的影响
助 剂润滑剂TAF对玻璃纤维增强PBT复合材料性能的影响聂景辉1,戚嵘嵘13,周持兴1,茅大联2,张 边2(1.上海交通大学化学化工学院,上海200240;2.南通星辰合成材料有限公司,江苏南通226006)摘 要:采用熔融共混方法制备了润滑剂(TAF)(N,N′2双乙撑硬脂肪酸酰胺的改性产品)和玻璃纤维增强PB T复合材料,研究了润滑剂TAF对玻璃纤维增强PB T复合材料的玻璃纤维外露和性能的影响,结果发现,适量的TAF可以减少树脂粒子之间、树脂熔体与加工设备之间的相互摩擦,降低共混物在加工过程中的粘度,从而起到润滑作用,使玻璃纤维外露现象明显改善;同时也使PB T/玻璃纤维复合材料的性能发生了变化,具体表现为低分子TAF的加入使体系的冲击性能提高,拉伸强度降低,PB T的结晶温度也有所降低。
结果表明,添加1%的TAF可以很好地改善玻璃纤维外露现象,使冲击强度提高近10%,而弯曲强度几乎保持不变。
关 键 词:N,N′-双乙撑脂肪酸酰胺改性产品;玻璃纤维增强;聚对苯二甲酸丁二醇酯中图分类号:TQ323.4 文献标识码:B 文章编号:1001Ο9278(2004)05Ο0075Ο04E ffects of Lubricant TAF on Properties ofG lass2f iber2reinforced PBT BlendsN IE Jing2hui1,Q I Rong2rong1,ZHOU Chi2xing1,MAO Da2lian2,ZHAN G Bian2(1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Shanghai Jiaotong University,Shanghai200240,China;2.Nantong Xingchen Synthetic Material Co.,Ltd.,Nantong226006,China)Abstract:Lubricant TAF was melt blended with PB T/GF composites.The lubricant decreased the fric2 tions between the materials and the equipment and that among the resin particles.It also reduced the vis2 cosity of the melt and thus decreased the exposure of GF.Since the molecular weight of TAF is low,it increased moderately the Izod impact strength,however decreased the tensile strength and degree of crystallinity.K ey w ords:modified ethylene bisstearamide;glass fiber reinforcement;polybutylene terphthalate 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PB T)是一种具有优良综合性能的热塑性工程塑料,是目前工程塑料中发展比较快的品种之一,由于其耐热性和刚性较差,很少单独使用,大部分采用玻璃纤维(GF)增强。
润滑剂在塑料改性中的应用
润滑剂在塑料改性中的应用1、润滑剂作用机理润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力,从而降低熔体的流动阻力,降低熔体粘度,提高熔体的流动性,避免熔体与设备的粘附,提高制品表面的光洁度等。
需要添加润滑剂的树脂有:PVC、PO类、PS、ABS、PA、PF|、EP、UP、氨基树脂及纤维素塑料等。
但以在PVC及LLDPE中最重要。
依不同成型方法,其润滑作用侧重点不同:压延成型--防止熔料粘辊;注射成型--加速流动,提高脱模性;挤出成型--加速流动,提高口模分离性;压制及层压成型--利于压板与制品分离。
2、常用润滑剂品种(1)润滑剂的分类a、按润滑剂成分分类主要有饱和烃、卤代烃类、脂肪酸类、脂肪酸酷类、脂肪族酰胺类、金属皂类、脂肪醇及多元醇类等。
b、按润滑剂的作用分类可分为内、外润滑剂两种,内、外润滑剂的区分主要依其与树脂的相容性大小。
内润滑剂与树脂亲和力大,其作用是降低大分子间的作用力;外润滑剂与树脂的亲和力小、其作用是降低树与加工机械之间的摩擦。
内、外润滑剂之分只是相对而言,并无严格划分标准。
——在极性不同的树脂中,内、外润滑剂的作用有可能发生变化。
例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁脂及硬脂酸单甘油酯对极性树脂如PVC及PA而言,起内润滑作用;但对于非极性树脂(如PE及PP)而言,则显示外润滑剂作用。
相反,高分子石蜡等与极性树脂相容性差,如在极性PVC中用做外润滑剂,而在PE及PP等非极性树脂中则为内润滑剂。
——在不同加工温度下,内、外润滑剂的作用会发生变化。
如硬脂酸和硬脂醇用于PVC压延成型初期,由于加工温度低,与PVC相容性差,主要起外润滑作用;当温度升高后,与PVC相容性增大,则变为起内润滑剂作用。
(2)常用润滑剂品种按润滑剂的组成可分为:饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺、脂肪酸类、脂肪酸醋类及脂肪醇类。
——饱和烃类饱和烃类按极性可分为非极性烃(如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡)、极性烃(如氯化石蜡及氧化聚乙烯等)。
润滑剂在PVC异型材配方中的重要作用
润滑剂在PVC异型材配方中的重要作用PVC异型材是PVC硬制品的主要品种之一,占PVC树脂总消耗量的22.9%,并以每年平均7%以上的速度增长。
有一定规模的型材生产厂家共有390多家,生产能力近280万吨,2003年产量150万吨,销量达130多万吨,预计2005年市场需求将达到150—160万吨。
由于PVC异型材主要用于室内外的门窗,所以不仅对各种性能有极高的要求,同时其外观质量也相当重要,在PVC硬制品中属于高质量要求的产品。
PVC配方体系的设定和各种助剂的选取是保证PVC型材品质的重要因素,配方中除稳定体系和改性体系外,润滑体系对型材的加工性能及制品的外观和各项物性指标都有很大影响。
因其用量少,其重要作用却往往易被人们所忽视,PVC 异型材加工过程和制品的很多缺陷,都和润滑剂的选取和配比有着密切关系。
因此,润滑剂在PVC异型材配方中具有十分重要的作用。
1.润滑剂的分类和作用机理根据润滑剂的作用机理,可将润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂两类。
内润滑剂是指在聚合物熔融之后能使聚合物分子之间的摩擦力减小的润滑剂;外润滑剂是指在聚合物熔融前后能使粒子聚合物之间和聚合物熔体与金属表面之间的相互摩擦减少的润滑剂。
对于润滑剂的作用机理,由于影响润滑剂作用的因素多且复杂,在这里仅能根据一般经验作一简要说明。
1.1 内部润滑——塑化或软化机理就PVC而言,润滑剂和增塑剂可以视为同一类物质,所不同的是润滑剂的极性较低、碳链较长,因而同增塑剂相比,润滑剂和PVC相容性显著降低。
正由于润滑剂与PVC相容性低(且又有一定的相容性),所以只有少量的润滑剂分子能象增塑剂一样穿入聚合物的分子链之间,削弱分子链间相互引力,而使聚合物在变形时分子链相互之间更容易滑动和旋转,同时又不至于过分降低聚合物的玻璃化温度(Tg)。
1.2 界面润滑机理润滑剂附着在熔融树脂的表面或附着在加工机械、模具的表面形成润滑剂分子层。
由于润滑剂分子层的存在而形成润滑界面,结果降低了树脂与加工机械之间的摩擦,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。
塑料润滑剂
塑料润滑剂高聚物的在熔融之后通常具有较高的粘度,在加工过程中,熔融的高聚物在通过窄缝、浇口等流道时,聚合物熔体必定要与加工机械表面产生摩擦,有些摩擦在对聚合物的加工是很不利的,这些摩擦使熔体流动性降低,同时严重的摩擦会使薄膜表面变得粗糙,缺乏光泽或出现流纹。
为此,需要加入以提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能为目的助剂。
这就是润滑剂。
润滑剂除了改进流动性外,还可以起熔融促进剂、防粘连和防静电剂、爽滑剂等作用。
分类:润滑剂可分为外润滑剂和内润滑剂两种,外润滑剂的作用主要是改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面的摩擦。
它与聚合物相容性较差,容易从熔体内往外迁移,所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。
内润滑剂与聚合物有良好的相容性,它在聚合物内部起到降低聚合物分子间内聚力的作用,从而改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性。
常用的外润滑剂是硬脂酸及其盐类;内润滑剂是低分子量的聚合物。
有的润滑剂还有其他的功用。
实际每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用,总是内外润滑共同作用,只是在某一方面更突出一些。
同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用,如高温、高压下,内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。
在塑料薄膜的生产中,我们还会遇到一些粘连现象,比如在塑料薄膜生产中,两层膜不易分开,这给自动高速包装带来困难。
为了克服它,可向树脂中加入少量增加表面润滑性的助剂,以增加外部润滑性,一般称作抗粘连剂或爽滑剂。
一般润滑剂的分子结构中,都会有长链的非极性基和极性基两部分,它们在不同的聚合物中的相容性是不一样的,从而显示不同的内外润滑的作用。
按照化学组分,常用的润滑剂可分为如下几类:脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、金属皂、烃类、有机硅化合物等。
润滑剂效能:润滑剂在塑料的实际加工中具有多种效能,例如在混炼、压延加工时,能防止聚合物粘着料筒,抑制摩擦生热,减小混炼转矩和负荷,从而防止聚合物材料的热劣化。
润滑剂在PVC异型材配方中的重要作用
润滑剂在PVC异型材配方中的重要作用PVC异型材是PVC硬制品的主要品种之一,占PVC树脂总消耗量的22.9%,并以每年平均7%以上的速度增长。
有一定规模的型材生产厂家共有390多家,生产能力近280万吨,2003年产量150万吨,销量达130多万吨,预计2005年市场需求将达到150—160万吨。
由于PVC异型材主要用于室内外的门窗,所以不仅对各种性能有极高的要求,同时其外观质量也相当重要,在PVC硬制品中属于高质量要求的产品。
PVC配方体系的设定和各种助剂的选取是保证PVC型材品质的重要因素,配方中除稳定体系和改性体系外,润滑体系对型材的加工性能及制品的外观和各项物性指标都有很大影响。
因其用量少,其重要作用却往往易被人们所忽视,PVC 异型材加工过程和制品的很多缺陷,都和润滑剂的选取和配比有着密切关系。
因此,润滑剂在PVC异型材配方中具有十分重要的作用。
1.润滑剂的分类和作用机理根据润滑剂的作用机理,可将润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂两类。
内润滑剂是指在聚合物熔融之后能使聚合物分子之间的摩擦力减小的润滑剂;外润滑剂是指在聚合物熔融前后能使粒子聚合物之间和聚合物熔体与金属表面之间的相互摩擦减少的润滑剂。
对于润滑剂的作用机理,由于影响润滑剂作用的因素多且复杂,在这里仅能根据一般经验作一简要说明。
1.1 内部润滑——塑化或软化机理就PVC而言,润滑剂和增塑剂可以视为同一类物质,所不同的是润滑剂的极性较低、碳链较长,因而同增塑剂相比,润滑剂和PVC相容性显著降低。
正由于润滑剂与PVC相容性低(且又有一定的相容性),所以只有少量的润滑剂分子能象增塑剂一样穿入聚合物的分子链之间,削弱分子链间相互引力,而使聚合物在变形时分子链相互之间更容易滑动和旋转,同时又不至于过分降低聚合物的玻璃化温度(Tg)。
1.2 界面润滑机理润滑剂附着在熔融树脂的表面或附着在加工机械、模具的表面形成润滑剂分子层。
由于润滑剂分子层的存在而形成润滑界面,结果降低了树脂与加工机械之间的摩擦,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。
润滑剂在塑料改性中的应用
润滑剂在塑料改性中的应用1、润滑剂作用机理润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力,从而降低熔体的流动阻力,降低熔体粘度,提高熔体的流动性,避免熔体与设备的粘附,提高制品表面的光洁度等。
需要添加润滑剂的树脂有:PVC、PO类、PS、ABS、PA、PF|、EP、UP、氨基树脂及纤维素塑料等。
但以在PVC及LLDPE中最重要。
依不同成型方法,其润滑作用侧重点不同:压延成型--防止熔料粘辊;注射成型--加速流动,提高脱模性;挤出成型--加速流动,提高口模分离性;压制及层压成型--利于压板与制品分离。
2、常用润滑剂品种(1)润滑剂的分类a、按润滑剂成分分类主要有饱和烃、卤代烃类、脂肪酸类、脂肪酸酷类、脂肪族酰胺类、金属皂类、脂肪醇及多元醇类等。
b、按润滑剂的作用分类可分为内、外润滑剂两种,内、外润滑剂的区分主要依其与树脂的相容性大小。
内润滑剂与树脂亲和力大,其作用是降低大分子间的作用力;外润滑剂与树脂的亲和力小、其作用是降低树与加工机械之间的摩擦。
内、外润滑剂之分只是相对而言,并无严格划分标准。
——在极性不同的树脂中,内、外润滑剂的作用有可能发生变化。
例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁脂及硬脂酸单甘油酯对极性树脂如PVC及PA而言,起内润滑作用;但对于非极性树脂(如PE及PP)而言,则显示外润滑剂作用。
相反,高分子石蜡等与极性树脂相容性差,如在极性PVC中用做外润滑剂,而在PE及PP等非极性树脂中则为内润滑剂。
——在不同加工温度下,内、外润滑剂的作用会发生变化。
如硬脂酸和硬脂醇用于PVC压延成型初期,由于加工温度低,与PVC相容性差,主要起外润滑作用;当温度升高后,与PVC相容性增大,则变为起内润滑剂作用。
(2)常用润滑剂品种按润滑剂的组成可分为:饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺、脂肪酸类、脂肪酸醋类及脂肪醇类。
——饱和烃类饱和烃类按极性可分为非极性烃(如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡)、极性烃(如氯化石蜡及氧化聚乙烯等)。
润滑剂在塑料异型材生产中的应用
润滑剂在塑料异型材生产中的应用魏立新(德庆林产化工股份有限公司 德庆526600) 聚氯乙烯塑料异型材广泛用作室内装饰型材、建筑给排水管道及装配塑钢门窗,用途广泛。
塑料异型材是由PV C与十多种塑料助剂经共混改性挤出而成,润滑剂是一种重要的塑料助剂。
根据润滑剂的作用机理,可将其分为内润滑剂和外润滑剂两类。
内润滑剂与聚合物有一定相容性,这种相容性在常温下一般很小,但在高温下相容性增大,产生增塑作用,削弱了聚合物分子间的内聚力,减少其内摩擦,使熔体粘度降低,流动性增加。
外润滑剂的作用是一种界面润滑,它们与聚合物的相容性很小,在加工过程中很容易从聚合物内部移析至表面,在界面处润滑剂分子取向排列,极性基向着金属表面,形成一个润滑剂分子层。
由于润滑剂分子间的内聚能低,因此可降低聚合物与挤压筒、螺杆表面及口模处的摩擦力,防止粘附其表面。
润滑剂种类很多,大多数润滑剂兼具内外两种润滑作用,我们把外润滑作用较强的称外润滑剂,内润滑作用较强的称内润滑剂。
润滑剂种类及用量,与使用的其他助剂有关外,还与挤出机的螺杆、挤压筒、模头结构有关,与型材的生产工艺(挤出量、温度等)有关。
因此,在配方中,润滑剂的种类与用量不是一成不变的。
各企业针对本身使用的原材料、设备及工艺参数,选择合理的润滑剂种类及用量,可提高模具、挤出机的使用寿命,保证有效的生产能力,降低型材的吨电耗,能提高产品的表面光洁度,确保型材合适的密度、焊接强度及低温抗冲击强度。
1 常用润滑剂的种类及性能(1)硬脂酸及其衍生物硬脂酸 工业品是硬脂酸与软脂酸混合物,并含有少量油酸,熔点70~71℃,在90~100℃下缓慢挥发。
以内润滑和初期润滑为主,一般加入量为0.1~0.5份(以100份PV C计,下同)。
本品用量不可过大,否则易喷霜。
硬脂酸正丁酯 沸程195~220℃,凝固点16~22℃,可视为无毒,具有优良的内润滑作用,可提高颜料的分散性,且对PV C有一定增塑作用。
聚丙烯外部改性剂原理浅析
聚丙烯外部改性剂原理浅析聚丙烯是一种常见的塑料材料,具有优良的物理性质和化学稳定性。
然而,由于其分子链结构的规整性和相对较高的结晶度,使得聚丙烯的韧性和抗冲击性相对较差,不够柔韧,容易发生破裂。
为了改善聚丙烯的性能,可以通过添加外部改性剂来增加其韧性和抗冲击性。
1.增塑剂:增塑剂是一种在聚合物中起到"润滑剂"作用的物质,能够降低聚合物的玻璃化转变温度,使其具有较低的硬度和较高的弯曲强度。
增塑剂与聚丙烯分子之间存在物理吸附和化学反应两种形式,物理吸附主要是增塑剂分子与聚丙烯分子之间的相互作用力,如范德华力等。
而化学反应则是指增塑剂分子中的官能团与聚丙烯分子中的官能团之间发生化学键的形成。
这些作用力使得增塑剂能够进入聚丙烯的分子链中,导致分子链的层间空隙增大,从而提高聚丙烯的可塑性,使其柔韧性得到改善。
2.增韧剂:增韧剂是一种能够在聚合物中形成网状结构的物质,能够阻止聚合物分子的自由滑移,使其具有更好的延展性和抗冲击性。
增韧剂的作用机理主要包括两个方面:一是通过形成三维网状结构,增加相互交联点,从而增加聚合物的强度和延展性;二是通过阻碍聚合物分子的滑移,增加其抗冲击性。
常用的增韧剂有橡胶颗粒、高分子胶体等。
3.抗冲击剂:抗冲击剂是一种能够吸收冲击能量、改善聚合物抗冲击性的物质。
抗冲击剂的作用原理主要是在外力作用下,通过吸收冲击能量,将冲击力均匀分散到聚合物的整个体积中,从而延缓聚合物的破裂过程。
抗冲击剂的选择需要考虑到其分散性、相容性以及与聚丙烯的复合性能等因素。
常见的抗冲击剂有乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物等。
综上所述,聚丙烯外部改性剂的原理主要包括增塑剂、增韧剂和抗冲击剂三个方面。
增塑剂能够改善聚丙烯的可塑性,增韧剂能够增加聚丙烯的延展性和抗冲击性,抗冲击剂能够吸收冲击能量,改善聚丙烯的抗冲击性能。
通过添加这些改性剂,可以显著提高聚丙烯的综合性能,满足特定要求的应用需求。
润滑剂TAF在改性工程塑料中的应用
润滑剂TAF在改性工程塑料中的应用在改性工程塑料中,用途最广,用量最大的是玻纤增强、阻燃增强和填充改性复合材料。
如玻纤增强PA6和PA66、阻燃增强PBT、填充PP等等。
这些改性工程塑料由于具有优异的力学性能、电绝缘性、耐化学腐蚀性、耐侯性、易加工等诸多优点,而广泛用于汽车零部件,家电,电子,通讯,电脑等设备部件。
随着家电,电子,汽车产业不断地发展及需要,对工程塑料的要求不仅仅是力学性能,用户更注意材料的表观性能、加工流动性、产品性能的均一性。
这也正是改性工程塑料界的一大课题。
如玻纤增强尼龙表面粗糙,高填充PP的光洁度差等。
针对这一难题,苏州兴泰国光化学助剂有限公司开发了改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF),经国内改性工程塑料企业使用表明TAF对改善玻纤外露具有十分明显的效果,提高了玻纤增强工程塑料的表面光洁度。
而且随着产品性能的不断改进与用途的扩展,已形成了系列化产品,分别用于玻纤增强尼龙、玻纤增强PBT、填充PP、高填充色母粒、PC流动改性等。
一. 润滑剂TAF结构特征与作用机理:润滑剂TAF是以乙撑双脂肪酸酰胺(EBS)为基料,在催化剂的作用下,含有极性基团的反应性单体与EBS反应形成BAB型共聚物。
这种共聚物既保持了EBS的润滑特性,又具有能与玻纤、无机填料表面部分极性基团相结合的极性基团结构。
在玻纤增强或无机填充PA6、PA66、PBT等复合体系中,TAF在玻璃纤维、无机填料与基体树脂之间形成了类似锚固结点。
改善了玻璃纤维、无机填料与基体树脂的粘结状态。
进而改善了玻璃纤维、无机填料在基体树脂中的分散性。
同时,润滑剂TAF又具有润滑特性,改进复合材料的加工流动性,提高复合材料的表面光洁度。
润滑剂TAF系列产品的基本特性:产品 TAF TAF-A 熔点(℃):≥135 ≥135℃ 热失重℃(3%)≥279.07≥308.70 热失重℃(5%)≥307.33 ≥325.62 最大热分解温度℃ ≥415 ≥435二. 润滑剂TAF在工程塑料中的用途如前所述:TAF系润滑分散剂,具有优异的耐热性能,适合PA、PBT、PET、PP、PC等工程塑料改性与加工。
塑料润滑剂
塑料润滑剂高聚物的在熔融之后通常具有较高的粘度,在加工过程中,熔融的高聚物在通过窄缝、浇口等流道时,聚合物熔体必定要与加工机械表面产生摩擦,有些摩擦在对聚合物的加工是很不利的,这些摩擦使熔体流动性降低,同时严重的摩擦会使薄膜表面变得粗糙,缺乏光泽或出现流纹。
为此,需要加入以提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能为目的助剂。
这就是润滑剂。
润滑剂除了改进流动性外,还可以起熔融促进剂、防粘连和防静电剂、爽滑剂等作用。
分类:润滑剂可分为外润滑剂和内润滑剂两种,外润滑剂的作用主要是改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面的摩擦。
它与聚合物相容性较差,容易从熔体内往外迁移,所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。
内润滑剂与聚合物有良好的相容性,它在聚合物内部起到降低聚合物分子间内聚力的作用,从而改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性。
常用的外润滑剂是硬脂酸及其盐类;内润滑剂是低分子量的聚合物。
有的润滑剂还有其他的功用。
实际每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用,总是内外润滑共同作用,只是在某一方面更突出一些。
同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用,如高温、高压下,内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。
在塑料薄膜的生产中,我们还会遇到一些粘连现象,比如在塑料薄膜生产中,两层膜不易分开,这给自动高速包装带来困难。
为了克服它,可向树脂中加入少量增加表面润滑性的助剂,以增加外部润滑性,一般称作抗粘连剂或爽滑剂。
一般润滑剂的分子结构中,都会有长链的非极性基和极性基两部分,它们在不同的聚合物中的相容性是不一样的,从而显示不同的内外润滑的作用。
按照化学组分,常用的润滑剂可分为如下几类:脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、金属皂、烃类、有机硅化合物等。
润滑剂效能:润滑剂在塑料的实际加工中具有多种效能,例如在混炼、压延加工时,能防止聚合物粘着料筒,抑制摩擦生热,减小混炼转矩和负荷,从而防止聚合物材料的热劣化。
几种润滑剂性能比较及其对ABS熔融加工的影响
几种润滑剂性能比较及其对ABS熔融加工的影响阳范文;杨清华;谭铭浩;张良;徐克谋【摘要】Four commonly used lubricants for ABS were studied. The infrared spectrum,torque rheological prop-erties,melting point and heat resistance were analyzed. The results showed that EBS and YY-502A were polar and had good internal lubrication performance for ABS,which could be used as lubrication for modified plastics and dis-persion for color masterbatch. YY-502 A was characterized with dual melting point and had better pigment disper-sion and preprocessing functions than EBS with a single melting point,which could overcome excessive lubrication for the low the melting point lubrication in the early processing. The heat resistance of YY-502 A was better than EBS and YY-5502. YY-502 A was a excellent processing modified lubricant with good heat stability and excel-lent overall performance for ABS.%对ABS常用的四种润滑剂进行了研究,对其红外光谱、转矩流变性能、熔点和耐热性能进行了对比分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
润滑剂TAF在改性工程塑料中的应用
在改性工程塑料中,用途最广,用量最大的是玻纤增强、阻燃增强和填充改性复合材料。
如玻纤增强PA6和PA66、阻燃增强PBT、填充PP等等。
这些改性工程塑料由于具有优异的力学性能、电绝缘性、耐化学腐蚀性、耐侯性、易加工等诸多优点,而广泛用于汽车零部件,家电,电子,通讯,电脑等设备部件。
随着家电,电子,汽车产业不断地发展及需要,对工程塑料的要求不仅仅是力学性能,用户更注意材料的表观性能、加工流动性、产品性能的均一性。
这也正是改性工程塑料界的一大课题。
如玻纤增强尼龙表面粗糙,高填充PP的光洁度差等。
针对这一难题,苏州兴泰国光化学助剂有限公司开发了改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF),经国内改性工程塑料企业使用表明TAF 对改善玻纤外露具有十分明显的效果,提高了玻纤增强工程塑料的表面光洁度。
而且随着产品性能的不断改进与用途的扩展,已形成了系列化产品,分别用于玻纤增强尼龙、玻纤增强PBT、填充PP、高填充色母粒、PC流动改性等。
一. 润滑剂TAF结构特征与作用机理:
润滑剂TAF是以乙撑双脂肪酸酰胺(EBS)为基料,在催化剂的作用下,含有极性基团的反应性单体与EBS反应形成BAB 型共聚物。
这种共聚物既保持了EBS的润滑特性,又具有能与玻纤、无机填料表面部分极性基团相结合的极性基团结构。
在玻纤增强或无机填充PA6、PA66、PBT等复合体系中,TAF在玻璃纤维、无机填料与基体树脂之间形成了类似锚固结点。
改善了玻璃纤维、无机填料与基体树脂的粘结状态。
进而改善了玻璃纤维、无机填料在基体树脂中的分散性。
同时,润滑剂TAF又具有润滑特性,改进复合材料的加工流动性,提高复合材料的表面光洁度。
润滑剂TAF系列产品的基本特性:产品TAF TAF-A
熔点(℃):≥135≥135℃
热失重℃(3%)≥≥
热失重℃(5%)≥≥
最大热分解温度℃≥415≥435
二. 润滑剂TAF在工程塑料中的用途
如前所述:TAF系润滑分散剂,具有优异的耐热性能,适合PA、PBT、PET、PP、PC等工程塑料改性与加工。
业已证明,TAF在改性工程塑料中具有以下功能:
1、改善玻纤与基体树脂的粘结性与分散性,有效防止玻纤外露现象。
2、改善阻燃剂在基体树脂中的均匀分散。
3、改善无机填料或颜料在基体树脂中的分散状态。
4、改善复合材料的流动性,减少机械磨损。
5、提高产品表面光洁度。
在工程塑料加工过程中,TAF在不同的组成体系有不同的应用效果。
根据体系组成及制件外观要求,可以采用单一的TAF,也可采用TAF与其他的润滑分散剂共同使用,能收到理想的效果。
我公司已根据树脂特性开发出一系列的产品。
主要用途有以下几方面:
1、用于玻纤增强PA6、PA66、PA46,提高玻纤分散性及制品表面光洁度。
2、用于阻燃增强PA6、PA66,改善制品表面光洁度。
3、用于阻燃增强PBT、PET,改善制品表面光洁度。
4、用于阻燃PC、PC/ABS体系,提高阻燃剂的分散性和加工流动性。
5、用于高温色母分散剂,提高颜料在载体中的分散性和制件力学性能。
6、用于高温填充复合材料体系,提高无机填充的用量与复合材料的加工流动性。
三.润滑剂TAF的应用实例:
1.在玻纤增强PA6、PA66中的应用。
①在玻纤增强PA6、PA66中几种不同润滑剂的应用比较列于表—1表—2
表—1TAF与几种润滑剂在GFPA6、GFPA66体系中的应用比较:
从表1看出,TAF的润滑、分散作用十分明显。
TAF在玻纤增强PA66中还体现在产品力学性能的影响,
表—2TAF对GFPA66力学性能的影响
PA66+33%GF
测试目的:TAF在PA66中的使用效果
测试环境:23℃50%H
[1]使用EBS[2]使用TAF加入量均为%
以上测试结果表明TAF具有良好的热稳定性与加工性,使用其做出的玻纤增强尼龙外观光亮,无玻纤外露。
流动性与加工性优于EBS,减小螺杆磨损,降低电流,各项机械力学性能均优于EBS。
TAF在一定程度上提高了材料的力学性能。
②造粒过程及工艺:将秤量好的树脂、TAF及其他助剂经混合后进入同向双螺杆挤出机中由第一个加料口加入,受热熔融后的玻纤从第二个加料口引入,在螺杆旋动下纤维连续地进入料筒中,并剪断成所需长度,同时均匀地与熔融聚合物混合,通过排气口排除挥发物,再从口膜挤出,经冷却、切粒、干燥,即得到增强粒料。
在阻燃增强PA46体系中的应用
众所周知,PA46是高熔点、耐高温材料,PA46的熔点为285℃-290℃,玻纤增强阻燃PA46的热变形温度达280℃,其加工温度太低时,材料塑化不良,制件表现出脆性、开裂,而加工温度过高,如超过300℃,会产生部分分解,从而导致材料力
学性能下降,因此,润滑剂的作用十分重要,,选用TAF作加工流动改性剂,可适度降低PA46的加工温度,提高其加工流动性,并保持良好的力学性能;如表-3所示,TAF与硅酮具有同等效果,但TAF在使用成本上比硅酮更具竞争力。
表—3TAF与几种润滑剂在GFPA46体系中的应用比较:
3.TAF在阻燃增强PET中的应用:
阻燃增强PET作为电子接插件应用十分广泛,这是由于PET具有优良的加工流动性,特别适合制造结构复杂的薄壁制件。
阻燃增强PET接插件专用料要求材料具有极好的加工流动性熔融指数在40g/10min以上。
同时,对制件外观光亮度要求极高。
在加工过程中,要求材料具有优异的脱膜性。
否则,会出现由于壁薄容易被顶针顶穿或不易脱膜等问题。
因此,润滑剂的应用尤为重要。
表—4 TAF与硅酮在阻燃增强PBT中的应用
4.润滑剂TAF在PET色母料中的应用。
①. 基本配方:
PET30份
钛白粉60份
TAF5-8份
②加工工艺:将秤量好的载体PET、钛白粉、TAF及其他助剂倒入100L高速捏合机中高速混合20分钟,混合均匀后出料,将物料加入∮45挤出机中进行造粒。
加料段—180℃压缩段—250℃均化段—280℃机头—290℃。
物料经口膜成条通过冷却,料条表面光滑,再经切粒机切粒。
将PET母粒与PET按5:100比例混合,然后在XS-ZY-125注射机中成型∮10cm、厚3mm的塑料圆片,表面光亮,色泽分布均匀。
四.结果:
TAF作为耐高温润滑分散剂,在改性工程塑料中,能有效改善玻纤增强材料外观质量,提高复合材料的加工流动性,与硅酮具有良好的性价比。
因此,这种极性润滑剂具有很好的应用前景。
1. 润滑剂TAF主要应用于GF增强产品为主(阻燃增强、增韧增强、增强、阻燃产品)。
具有提高产品MFR,防止玻纤外露,提高制品外观,降低制品加工温度,降低机械设备磨损的作用。
较EBS、芥酸酰胺有更优异的性能。
2. 润滑剂TAF适用树脂:PP、ABS、PA6 、PA66 、PBT 、PET 、PC 、AS、PPO等树脂。
3. 润滑剂TAF对树脂色泽,透明度影响不大,适用于本色及染色增强产品.在增强染色中建议使用分散性较好的色粉或色母粒。
对于加工温度高(如300℃以上)及色泽要求特别高的工程塑料建议使用TAF-A。
4. 润滑剂TAF是一种高温色母料的分散剂,可用于涤纶纤维、色母生产、也可用于PP、ABS色母分散剂。
5. 润滑剂TAF与各种偶联剂配合用于塑料填充改性中能提高填充剂与基体树脂的结合力,使制品的加工性更趋完善,各项机械性能综合提高。
如滑石粉改性PP用于汽车配件。
6. 润滑剂TAF具有一定的爽滑性,可与油酸酰胺,芥酸酰胺复配使用,作为开口剂或脱膜剂。