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既有内润滑性又有外润滑性的PE复合料加工助剂

时间:2017-08-09 作者:91再生 来源:91再生网

 

PE复合料

  PE复合料加工中润滑剂是一个重要的加工助剂,其作用是赋予PE复合料润滑性,以减少有害摩擦并防止制品界面粘附。对于PVC/PE和其它热塑性树脂而言,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PE复合料润滑剂的内、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PE复合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种最为简单,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,从而最终影响产品颜色,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。在胺解阶段,其过程所需I丨2002―08―I丨王立新,男,工程师,1983年毕业于贵州工学院化工系,一直从事技术工作。
 
  3、单硬脂酸甘油酯(GMS)的合成单硬脂酸甘油酯的合成方法主要有:甘油酯化法、酯交换法、缩水甘油法、化学基因保护法及油脂水解法等。甘油酯化法与其它方法相比,工艺成熟并且简单,其特点是单脂的含量占60%~70%,有30%~40%的双脂,还有少量的三脂以及硬脂酸和甘油。如要提高单脂含量,需经分馏法处理,其成本会大大增加而且工艺复杂,要求的真空度为1~1,5Pa设备条件难以达到要求。而GMS作为PE复合料润滑剂在混有二脂的状况下内润滑性能会有下降,但从经济成本考虑,采用甘油酯化法是可以接受的O其反应式为:CH2OC——RCH2OH配比:n(硬脂酸):n(甘油)=1:1,5,催化剂采用碱性固体催化剂(如NaOH),用量为硬脂酸的0,1%,反应温度为180~200时间为3~4h,
 
  4、复合PE复合料润滑剂的制备将乙撑双硬脂酰胺和单硬脂酸甘油酯分别粉碎,经适当的比例充分混合均匀,经造粒机挤出即得到具有PE复合料内润滑性和外润滑性的一包装的润滑剂。
 
  5、复合润滑体系对PVCPE复合料加工应用的影响5,1挤出试验设备:Y20单螺杆挤出机。挤出条件:温度C,转速,40r/min,挤出实验结果列于表1,表1挤出试验结果编号硬脂酸/石蜡挤出量/(挤出表面从表1数据可知,GMS/EBS润滑体系比硬脂酸/石蜡润滑体系的挤出量要高,特别在GMS、EBS各占50%时挤出量比硬脂酸/石蜡润滑体系高25,13%,但在8皿3占30%,瓦83占70%时的挤出表面光洁度下降,外观较差。
 
  5,冲击试验试验方法依据GB1043―93,试验设备:SK―160B,双辊简塑炼机,XCT*500,冲击试验机,润滑剂用量:1为硬脂酸/石蜡(1:1),1份,2为GMS/EBS(1:1),1份。GMS/EBS润滑体系的冲击性能优于硬脂酸/石蜡润滑体系。
 
  5,以GMS/EBS作为复合润滑体系,体积电阻率增高,对于PVC电缆料较为有利。GMS/EBS体系复合PE复合料润滑剂用在PVC/PE复合料中,润滑效果较好,对于制品的物理性能也有改善,但其最佳用量还需作进一步的研究。

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