塑料潤滑劑作用機(jī)理及主要種類介紹
潤滑劑的作用機(jī)理
潤滑劑是能夠改善塑料加工流動性能的一種添加劑，其結(jié)構(gòu)一般具有非極性長鏈和極性基團(tuán)兩部分，除改善熔體流動性外，其還具有促進(jìn)熔融、便于脫模、防止靜電、防止粘連等作用，按作用機(jī)理可分為外潤滑劑和內(nèi)潤滑劑兩種。
（1）外潤滑劑作用機(jī)理。
改善塑料熔體與成型加工設(shè)備金屬表面的摩擦狀況，減少兩者之間的摩擦力，使塑件容易脫模。外潤滑劑與塑料的相容性較差，容易從熔體中向外遷移，從而在熔體與模具間形成一層很薄的隔離膜，避免塑料熔體粘在機(jī)筒或模具表面。
（2）內(nèi)潤滑劑作用機(jī)理。
內(nèi)潤滑劑與塑料有良好的相容性，它在塑料熔體內(nèi)部起著降低分子間內(nèi)聚力的作用，可以減少塑料熔體的內(nèi)摩擦，增加塑料的熔融速率和熔體變形性，降低熔體黏度及改善塑化性能。
大多數(shù)潤滑劑均兼具內(nèi)、外潤滑劑的功能，但有的側(cè)重內(nèi)潤滑，有的側(cè)重外潤滑，并且同一種潤滑劑在不同的塑料中或在不同的加工條件下會表現(xiàn)出不同的潤滑作用，通常認(rèn)為，與塑料相容性好、極性基團(tuán)極性大的潤滑劑多用作內(nèi)潤滑劑；反之，則用作外潤滑劑。其中，如果塑料的流動性已可滿足成型工藝的需要，則主要考慮外潤滑劑是否滿足工藝要求，是否便于脫模，以保證內(nèi)外平衡。選用外潤滑劑時(shí)，應(yīng)注意其熔點(diǎn)要與成型溫度相接近，但要有10~30℃的差異，這樣才能在塑料表面形成完整隔離膜。
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優(yōu)良潤滑劑應(yīng)具有的性能
（1）必須具有優(yōu)異的、效能持久的潤滑性能。
（2）與塑料的相容性大小適中，內(nèi)部、外部潤滑作用要平衡，不影響塑料的透明性，不起霜、不易結(jié)垢，不與其它助劑反應(yīng)。
（3）黏度小，表面張力小，在界面處擴(kuò)展性好，易形成界面層。
（4）熱穩(wěn)定性能優(yōu)良，在加工成型過程中不分解、不揮發(fā)、不降低塑料的各種優(yōu)良性能，不影響制品第二次加工性能。
（5）無毒，無污染，不腐蝕設(shè)備，價(jià)格便宜。
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潤滑劑的主要種類介紹
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脂肪酸酰胺類潤滑劑
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（1）硬脂酸酰胺：白色或淡黃褐色粉末，相對密度0.96，分子量283，熔點(diǎn)98~103℃，不溶于水，溶于熱乙醇、氯仿、乙醚。具有優(yōu)良的外部潤滑效果和脫膜性、透明性、分散性、光澤性、電絕緣性，無毒，是PVC，PS，脲醛等樹脂加工潤滑劑，還可作為聚烯烴的爽滑劑和抗粘連劑。一般用量為0.1%~2.0%。
（2）乙撐雙硬脂酸酰胺（EBS）：白色或乳白色粉末或粒狀物。相對密度0.98，分子量593，熔點(diǎn)142℃，不溶于水，溶于熱的氯代烴類和芳烴類溶劑。廣泛用于爽滑劑、抗粘連劑、潤滑劑和抗靜電劑。無毒，適用于PE，PP，PS，ABS樹脂及熱固性塑料的內(nèi)部和外部潤滑劑。一般用量為0.2%~2.0%。
（3）油酸酰胺：白色粉末狀、碎片狀或珠粒狀物。相對密度0.90，分子量281，熔點(diǎn)68~79℃，不溶于水，溶于乙醇等許多溶劑。無毒，可作為PE，PP，PA等塑料的爽滑劑、防黏劑，改善加工成型性能，還具有抗靜電效果，可減少灰塵在制品表面的附著，在PVC加工成型中其是良好的內(nèi)部潤滑劑。
（4）芥酸酰胺：形狀、性能及用途與油酸酰胺相似，比油酸酰胺更佳。
（5）硬脂酸正丁酯（BS）：淡黃色液體，相對密度0.855~0.862，溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，微溶于甘油、乙二醇和某些胺類，與乙基纖維素相容，與硝酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、氯化橡膠等部分相容。BS無毒，作為樹脂加工時(shí)的內(nèi)部潤滑劑，具有防水性和較好的熱穩(wěn)定性，可用于涂料。雖與PVC不相容，但可作為PVC透明片擠出、注塑、壓延的潤滑劑、脫膜劑。一般用量為0.5%~1.0%。
（6）甘油三羥硬脂酸酯：粉末狀物，熔點(diǎn)85~87℃，無毒，具有優(yōu)良的耐熱性和流動性。可作為PVC，ABS，MBS的潤滑劑和爽滑劑及合成橡膠的脫膜劑。一般用量為0.25%~1.5%。
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烴類潤滑劑
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（1）微晶石蠟：白色或微黃色鱗片狀或粒狀物，固體相對密度0.89~0.94，液體相對密度0.78~0.81，熔點(diǎn)70~90℃，溶于非極性溶劑，不溶于極性溶劑。熱穩(wěn)定性、潤滑性優(yōu)于石蠟，但會降低凝膠化速度，故用量不宜過大。無毒，常與硬脂酸丁酯或高級脂肪酸并用，用于塑料潤滑劑。一般用量為0.1%~0.2%。
（2）液體石蠟：無色透明液體，相對密度0.89，凝固點(diǎn)-35~-15℃，溶于苯、乙醚、二硫化碳，微溶于醇類，在熱穩(wěn)定及潤滑性均良好。用于PVC，PS等樹脂加工時(shí)，作為內(nèi)潤滑劑，與樹脂相容性差。添加量一般為0.3%~0.5%，過多時(shí)，反而使加工性能變壞。
（3）固體石蠟：白色固體，相對密度0.9，熔點(diǎn)57~60℃，不溶于水，溶于汽油、氯仿、二硫化碳、二甲苯、乙醚等有機(jī)溶劑，微溶于醇類。屬于外潤滑劑，可改善制品表面光澤，為非極性直鏈烴，不能潤濕金屬表面，也就是不能阻止PVC黏金屬壁，只有與硬脂酸鈣并用時(shí)，才能發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，但其相容性、分散性和熱穩(wěn)定性均比較差。本品無毒，用于PVC，PE，PP，PS，ABS，PBT，PET及纖維素等塑料。
（4）氯化石蠟：石蠟經(jīng)氯化而制得。無臭透明液體，含氯量有42%，52%，70%等多種，與PVC相容性好，還起增塑劑、阻燃劑的作用，但透明度差，用量在0.3%以下，與其它增塑劑并用效果較好。
（5）聚乙烯蠟：又稱低分子量聚乙烯，白色粉末或片狀物，為乙烯的低度聚合產(chǎn)品。相對密度為0.9~0.93，分子量1000~5000，軟化點(diǎn)100~115℃，具有良好的中期及后期潤滑性，能起防黏劑作用，在色母粒加工中作顏料分散劑，在PVC-U中作潤滑劑，在PVC，PE，PP，ABS，PET，PBT塑料成型中作潤滑劑和脫模劑。一般用量為0.1%~0.5%。
（6）氧化聚乙烯蠟：白色粉末或珠粒狀固體，為含羧酸的低分子量聚乙烯，并含有醇、酮及酯類化合物，由于氧化使烷烴鏈上生成一定數(shù)量的羧基等極性基團(tuán)，故提高了它在PVC的相容性，使其同時(shí)兼有良好的內(nèi)、外潤滑性能，并賦予制品良好的透明性和光澤性，與高級脂肪或脂肪酸進(jìn)行部分酯化，或用氫氧化鈣進(jìn)行部分皂化，得到的衍生物均具優(yōu)異的內(nèi)、外潤滑性能。主要應(yīng)用于PVC，PE，PP，ABS，PBT，PET等。用量為0.1%~1.0%。
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硅氧烷潤滑劑
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硅氧烷系作為脫模劑、防粘連劑和潤滑劑廣泛應(yīng)用于酚醛、環(huán)氧、聚酯等塑料的加工與成型上。常用的品種有聚硅氧烷、合成蠟、硅油、二氧化硅和硅藻土等。
（1）甲基硅油：即聚二甲基硅氧烷，無色、無味，透明、黏稠液體，分子量為5000-10000，溶于乙醚、苯、甲苯，部分溶于丙酮、乙醇、丁醇，不溶于甲醇、環(huán)已醇、石蠟油、植物油。可在-50~200℃范圍內(nèi)使用。具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，透光性、電性能、增水性和化學(xué)穩(wěn)定性均良好。用作為脫模潤滑劑。
（2）苯甲基硅油：即聚甲基苯基硅氧烷，性能同甲基硅油。
（3）乙基硅油：即聚二乙基硅氧烷，無色或淺黃色透明液體，平均分子量300-10000.溶于乙醚、氯仿、甲苯。可與石油產(chǎn)品任意混合，使用溫度-70~150℃，具有優(yōu)良的潤滑性和電絕緣性，表面張力較小，防水、耐化學(xué)腐蝕性能好。可以作為脫模劑和潤滑劑應(yīng)用于塑料、橡膠加工中。
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常用樹脂適用的
潤滑劑種類
（1）聚氯乙烯：液體石蠟、固體石蠟、高熔點(diǎn)石蠟、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、酯蠟硬脂酸丁酯、單硬脂酸甘油酯、金屬皂、硬脂酸、硬脂醇。
（2）聚乙烯、聚丙烯：乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酰胺、油酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、高沸點(diǎn)石蠟、微晶石蠟、脂肪酸。
（3）聚苯乙烯：硬脂酸鋅、乙撐雙硬脂酰胺、高熔點(diǎn)石蠟、硬脂酸丁酯。
（4）ABS：硬脂酸鋅等金屬皂、脂肪酰胺、乙撐雙硬脂酰胺、高熔點(diǎn)石蠟。
（5）聚酰胺：油酸酰胺、硬脂酰胺、乙撐雙硬酯酰胺。
（6）PBT／PET：硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、脂肪酰胺、高熔點(diǎn)石蠟、聚乙烯蠟。
（7）酚醛、氨基樹脂：硬脂酸鋅等金屬皂、脂肪酰胺、乙撐雙硬脂硬酰胺、高熔點(diǎn)石蠟。
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