据说薄膜加工要用到这六种助剂
2016-9-19 来源:中国聚合物网 点击次
关键词:薄膜加工 助剂
不同的塑料对氧的稳定性是不同的,所以有些塑料中无需加入抗氧剂。有的则必须加入抗氧剂,抗氧剂的作用是捕捉活性游离基,使连锁反应中断,目的是延缓塑料的氧化过程和速度。
一般来说,胺类抗氧剂的防护效能比酚类高,但由于胺类在受到光、氧作用下,发生不同程度的变色,不适用于浅色、艳色和透明薄膜,因此在塑料薄膜中应用较少。
按照抗氧效果,将抗氧剂分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。苯胺类抗氧效果较好,但污染性较大,主要用于橡胶制品;酚类抗氧效果稍差,但污染性较小,综合效果较好,多用于塑料薄膜中。通常将硫醇或硫代酯、亚磷酸酯划归辅助抗氧剂,与主抗氧剂并用,以产生协同效果,延长抗氧剂的效能。
润滑剂
高聚物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,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。
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。
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。
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。
在挤出成型时,可提高流动性,改善聚合物料与料筒和模具的黏附性,防止并减少滞留物。另外还能改善薄膜的外观和光泽。润滑剂的用量一般在0.5%~1%。
选用时应注意:
1、聚合物的流动性能已满足成型工艺的需要,则主要考虑外润滑的作用,以保证内外平衡;
2、外润滑是否有效,应以它能否在成型温度时,在塑料面层结成完整的液体薄膜为准,因此外润滑剂的熔点应与成型温度接近,但要相差10℃~30℃方能形成完整的薄膜;
3、表面引力小,粘度小,在界面处的扩展性好,易形成界面层;
4、本身的耐热性和化学稳定性优良,在加工中不分解、不挥发;不腐蚀设备,不污染薄膜,没有毒性。
不同种类润滑剂的使用特性:
天然石蜡多用做外部润滑,可作为多种塑料的润滑剂、脱模剂,一般用量 0.2~1phr,但其相容性、热稳定性和分散性不是很好,用量不能过大,最好与内润滑剂并用;而白油多用做PVC、PS的内润滑剂,润滑性能好、热稳定性也很好,一般用量0.5phr。它们均为无毒品,能用于食品包装。另有一种微晶石蜡:在塑料加工中它也被用作润滑剂,用量1~2Phr,热稳定性和润滑性比普通石蜡好。低分子量的聚合物也广泛地用做润滑剂,如聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯,其内、外润滑性都较好,且无毒。聚乙烯蜡适用于 PVC等材料挤塑、压延加工,用量一般是0.1~1phr,可提高加工效率,防止薄膜粘连,改善填料或颜料的分散性,相容性和透明性不是很好。
防雾剂
透明的塑料薄膜、片材或板材,在潮湿环境中,当湿度达到露点以下时,会在其表面凝结一层细微水滴,使表面模糊雾化,阻碍了光波的透过,例如利用薄膜包装产品时,也会因结雾而看不见内装物,而且产生的雾滴还容易造成内装物的腐烂损坏。
防雾剂分类:
内加型防雾剂是在配料时加入到树脂中,其特点是不易损失、效能持久,但对于结晶性较高的聚合物难以获得良好的防雾性;
外涂型防雾剂是溶于有机溶剂或水中后,涂于塑料薄膜的表面,并使用简便、成本低,但耐久性差,易被洗去或擦掉,只有在内加型防雾剂无效的场合或不要求持久性时使用。
防雾剂的效能可分为初期防雾性、持久防雾性、低温防雾性和高温防雾性四种,一种防雾性很难兼具四种效果,往往是根据薄膜对防雾效果的要求,选择几种配合使用。
防雾剂应具备以下性能:
1、防雾效能高,生效迅速,耐久性好;
2、热稳定性好,不易受热分解,而且分解物不导致聚合物的降解;
3、与其它助剂的配合性好,不妨碍其它助剂的功能;
4、不影响薄膜的透明性、电性能、粘着性、耐污染性等功能。
几种典型的防雾剂:
甘油单油酸酯白色的蜡状物,可作为内加型防雾剂,具有良好的初期防雾性和低温防雾性,适用于食品包装薄膜,在聚乙烯中的一般用量为1~1.5份、在聚烯烃中为0.5~1份。
山梨糖醇酐单棕榈酸酯为黄色粒状物,为内加型防雾剂,生效迅速持久,是内加型防雾剂,它为黄色粒状固体,熔点约为60℃,效能持久,常用于农用薄膜,也可用于作食品包装材料,它在聚氯乙烯中的用量一般为1.5~1.8份,在聚醋酸乙烯酯中为0.7~1份。
聚环氧乙烷(20)甘油单硬脂酸酯也是内加型防雾剂,生效极快,具有良好的初期和低温防雾性。它是淡黄色液体,同时也有抗静电效能,适用于食品包装薄膜。
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