粉末注射成型-粘结剂分类及优缺点

1.蜡基粘结剂石蜡是固态高级烷烃的混合物，主要成分的分子式为CnH2n+2，其中n=17～35。

主要组分为直链烷烃，还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃；直链烷烃中主要是正二十二烷（C22H46）和正二十八烷（C28H58）。

石蜡又称晶形蜡，通常是白色、无味的蜡状固体，在47°C-64°C熔化，密度约0.9g/cm3，溶于汽油、二硫化碳、二甲苯、乙醚、苯、氯仿、四氯化碳、石脑油等一类非极性溶剂，不溶于水和甲醇等极性溶剂。

石蜡也是很好的储热材料，其比热容为2.14–2.9J·g–1·K–1，熔化热为200–220J·g–1。

石蜡的主要性能指标是熔点、含油量和安定性。

熔点：石蜡是烃类的混合物，因此它并不像纯化合物那样具有严格的熔点。

所谓石蜡的熔点、是指在规定的条件下，冷却熔化了的石蜡试样，当冷却曲线上第一次出现停滞期的温度。

各种蜡制品都对石蜡要求有良好的耐温性能，即在特定温度r.不熔化或软化变形。

按照使用条件、使用的地区和季节以及使用环境的差异，要求商品石蜡具有一系列不同的熔点。

影响石蜡熔点的主要因素是所选用原料馏分的轻重，从较重馏分脱出的石蜡的熔点较高。

此外，含油量对石蜡的熔点也有很大的影响，石蜡中含油越多，则其熔点就越低。

含油量：是指石蜡中所含低熔点烃类的量。

含油量过高会影响石蜡的色度和储存的安定性，还会使它的硬度降低。

所以从减压馏分中脱出的含油蜡膏，还需用发汗法或溶剂法进行脱油，以降低其含油量。

但大部分石蜡制品中需要含有少量的油，这对改善制品的光泽和脱模性能是有利的。

安定性：石蜡制品在造型或涂敷过程中，长期处于热熔状态，并与空气接触，假如安定性不好，就容易氧化变质、颜色变深，甚至发出臭味。

此外，使用时处于光照条件下石蜡也会变黄。

因此，要求石蜡具有良好的热安定性、氧化安定性和光安定性。

影响石蜡安定性的上要因素是其所含有的微量的非烃化合物和稠环芳烃。

为提高石蜡的安定性，就需要对石蜡进行深度精制，以脱除这些杂质。

根据加工精制程度不同，可分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡3种。

每类蜡又按熔点，一般每隔2℃，分成不同的品种，如52，54，56，58等牌号。

粗石蜡含油量较高，主要用于制造火柴、纤维板、篷帆布等。

全精炼石蜡是指以含油蜡为原料，经发汗或溶剂脱油，再经白土或加氢精制所得到的产品。

全精炼石蜡和半精炼石蜡的主要区别是含油量的多少，全精炼石蜡含油量小于0.8%，半精炼石蜡含油量小于2.0%。

1.1普通石蜡固体石蜡又称晶形蜡，是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶，是碳原子数约为18～30的烃类混合物，主要组分为直链烷烃。

可用于制造橡胶制品蜡纸蜡笔食品和药物组分等。

液体石蜡性状为无色透明油状液体，在日光下观察不显荧光。

室温下无嗅无味，加热后略有石油臭。

密度比重0.86-0.905(25℃)不溶于水、甘油、冷乙醇。

溶于苯、乙醚、氯仿、二硫化碳、热乙醇。

与除蓖麻油外大多数脂肪油能任意混合、樟脑、薄荷脑及大多数天然或人造麝香均能被溶解。

在塑料工业中用做润滑剂增塑剂，纺织工业中用做纤维油剂，也用作仪器机床的润滑，防腐，也是化妆品和食品工业的添加剂。

1.2蜂蜡1.3巴西棕榈蜡主要由酸和羟基酸的酯组成的复杂混合物，大部分是脂肪酸酯、羟基脂肪酸酯、p-甲氧基肉桂酸酯、p-羟基肉桂酸二酯，其脂肪链长度不一，以C26和C32醇最为常见。

此外还含有酸、氧化多元醇、烃类、树脂样物质和水，是一种质地非常坚硬的无毒无害的纯天然蜡。

溶解度：几乎不溶于水；微溶于沸腾的乙醇（95%）；溶于温热的氯仿和甲苯。

巴西棕榈蜡质地非常坚硬，具有极高的光泽，极易乳化，有着良好的保油性，它最大的优点是具有其它蜡所没有的极高的光泽度和超乎寻常的硬度。

巴西棕榈蜡1号片(T-1 Flake)：食品配料：口香糖的抛光剂和上光剂、软硬豆状胶质糖果及巧克力的上光剂。

牙科用料：因其具有一定的硬度而被广泛应用。

巴西棕榈蜡1号喷雾干燥粉食品级(T-1 Spray dried powder)：可用于制作糖衣丸、咖啡豆上光剂、口香糖和巧克力的包衣。

巴西棕榈蜡3号片(T-3 Flake):地板蜡：使其具有意想不到的抛光和光亮效果。

鞋油：适用于油底或水底鞋油的抛光巴西棕榈蜡是一种质地非常坚硬的无毒无害的纯天然蜡。

牌号：1颗树，3颗树1.4微晶蜡微晶石蜡主要是出文链烃、环烷烃和一些直链烃组成，分子量范围大约是500-1000。

这是一种比较细小的晶体，溶于非极性溶剂，不溶于极性溶剂。

微晶蜡以天然原油的减压渣油为原料，经丙烷脱沥青、糠醛精制、酮苯脱油、白土补充精制及加氢补充精制冷却后成型而制得该系列产品。

微晶蜡曾称提纯地蜡，一种精制的石油蜡胶，白色至浅黄色。

之所以称为“微晶蜡”，是因为在显微镜下可以明显地看出它的结晶比石蜡的结晶要小的多。

石蜡的结晶态一般是尺寸较大的薄片，而微晶蜡一般是由较细的针状或粒状结晶构成。

石蜡是脆性的，受力后很容易端丽甚至粉碎，而微晶蜡的硬度小，柔韧性很好，受力后容易变形，不易脆裂。

石蜡中主要是具有较长的、没有支链的烷烃，而微晶蜡的主要成分是分子量较大的、带有较长碳链的环烷烃和芳香烃。

产品按颜色、含油量和稠环芳烃分级，分为合格品、级品和食品级。

微晶蜡为白色或浅黄色固体，其结晶微细，有较好的渗透性、附着性及韧性，且防潮、绝缘性好。

石蜡熔点在38-68之间，微晶蜡在60-95℃之间按滴熔点级品分为70号、75号、80号、85号、90号共五个牌号。

1.5聚乙二醇蜡（1）聚乙二醇系列产品可用于药剂。

相对分子量较低的聚乙二醇可用作溶剂、助溶剂、o/w型乳化剂和稳定剂，用于制作水泥悬剂、乳剂、注射剂等，也用作水溶性软膏基质和栓剂基质，相对分子量高的固体蜡状聚乙二醇常用于增加低分子量液体PEG的粘度和成固性，以及外偿其他药物；对于水中不易溶解的药物，本品可作固体分散剂的载体，以达到固体分散目的，PEG4000、PEG6000是良好的包衣材料，亲水抛光材料、膜材和囊材、增塑剂、润滑剂和滴丸基质，用于制备片剂、丸剂、胶囊剂、微囊剂等。

（2）PEG4000、PEG6000在医药工业中作为赋形剂，用作栓剂、膏剂的制备；造纸工业中用作涂饰剂，增加纸张的光泽和平滑性；在橡胶工业中作为添加剂，增加橡胶制品的润滑性和塑性，减少加工过程中的动力消耗，延长橡胶制品的使用寿命。

（3）聚乙二醇系列产品可作为酯型表面活性剂的原料。

（4）PEG-200可作为有机合成的介质及有较高要求的热载体，在日用化学工业中用作保湿剂、无机盐增溶剂、粘度调节剂；在纺织工业中用作柔软剂、抗静电剂；在造纸与农药工业中用作润湿剂。

（5）PEG-400、PEG-600、PEG-800用作医药及化妆品的基质，橡胶工业与纺织工业的润滑剂和润湿剂。

PEG-600在金属工业中加于电解液可增强研磨效果，增强金属表面的光泽。

（6）PEG-1000、PEG-1500在医药、纺织、化妆品工业中用作基质或润滑剂、柔软剂；在涂料工业中用作分散剂；改进树脂的水分散性、柔韧性，用量为20~30%；油墨中可提高染料的溶解能力，降低其挥发性，在蜡纸和印台油墨中尤其适用，也可在圆珠笔油墨中作调节油墨粘稠度用；在橡胶工业中作分散剂，促进硫化作用，用作炭黑充填料的分散剂。

（7）PEG-2000、PEG-3000用作金属加工铸模剂，金属拉丝、冲压或成型的润滑剂及切削液，研磨冷却润滑抛光剂、焊接剂等；在造纸工业中用作润滑剂等，也用作热熔黏合剂，以增加快速的再润湿能力。

（8）PEG-4000、PEG-6000在医药、化妆品工业生产中用作基质，起调节粘度、熔点的作用；在橡胶、金属加工工业中用作润滑剂、冷却剂，在农药、颜料工业生产中用作分散剂、乳化剂；在纺织工业中用作抗静电剂、润滑剂等。

（9）PEG8000在医药、化妆品工业生产中用作基质，起调节粘度、熔点的作用；在橡胶、金属加工工业中用作润滑剂、冷却剂，在农药、颜料工业生产中用作分散剂、乳化剂；在纺织工业中用作抗静电剂、润滑剂等。

1.6聚烯烃蜡聚乙烯蜡（PE蜡），又称高分子蜡简称聚乙烯蜡。

因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到广泛的应用。

正常生产中，这部分蜡作为一种添加剂可直接加到聚烯烃加工中，它可以增加产品的光泽和加工性能。

作为润滑剂，其化学性质稳定、电性能良好。

聚乙烯蜡与聚乙烯、聚丙烯、聚蜡酸乙烯、乙丙橡胶、丁基橡胶相溶性好。

能改善聚乙烯、聚丙烯、ABS的流动性和聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯的脱模性。

对于PVC和其它的外部润滑剂相比，聚乙烯蜡具有更强的内部润滑作用。

聚乙烯蜡指分子量为1500-25000的低分子量聚乙烯或部分氧化的低分子量聚乙烯。

其呈颗粒状、白色粉末、块状以及乳白色蜡状。

具有优良的流动性、电性能、脱模性。

聚乙烯蜡的作用原理是这样的：聚乙烯蜡在高温中（约100-140℃）溶解于溶剂中，而在冷却至常温时析出，以微晶形式存在于涂料中，因其触变性有利于涂料的贮存，而在涂料施工应用之后，在溶剂挥发过程中能迁移到涂膜表层，最终与涂料其他组分形成一个“蜡化”的表层。

缺点：熔点低，在热脱脂时热变形温度低，保型性差，易坍塌，需支撑材料；黏度低，不能与金属粉末产生很好的混合，易产生两相分离以及在注射成型时易发生喷射和出现焊纹，并且当石蜡冷却时，体积收缩大（11%-20%）。

典型的做法是与PP,PE,乙烯-醋酸乙烯酯（EV A）以及添加剂混合。

2.乙烯基共聚物2.1.EVA其产品的特点：耐水性：密闭泡孔结构、不吸水、防潮、耐水性能良好。

耐腐蚀性：耐海水、油脂、酸、碱等化学品腐蚀，抗菌、无毒、无味、无污染。

加工性：无接头，且易于进行热压、剪裁、涂胶、贴合等加工。

防震动：回弹性和抗张力高，韧性高，具有良好的防震、缓冲性能。

保温性：隔热，保温防寒及低温性能优异，可耐严寒和曝晒。

隔音性：密闭泡孔，隔音效果好。

EV A中的醋酸乙烯的含量低于20%时，这时才可作为塑料使用。

有很好的耐低温性能，分解温度较低，约为230℃左右，随着分子量的增大，EV A的软化点上升，加工性和塑件表面光泽性下降，但强度增加，冲击韧性和耐环境应力开裂性提高，EV A的耐化学药品、耐油性方面较之PE，PVC稍差，并随醋酸乙烯含量的增加，变化更加明显。

EV A树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯（V A）含量在5%～40%。

与聚乙烯相比，EV A由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。

一般来说，EV A树脂的性能主要取决于分子链上醋酸乙烯的含量。