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塑料潤滑劑作用機理及主要種類介紹
2025-05-08
1、潤滑劑的作用機理
潤滑劑是能夠改善塑料加工流動性能的一種添加劑，其結構一般具有非極性長鏈和極性基團兩部分，除改善熔體流動性外，其還具有促進熔融、便于脫模、防止靜電、防止粘連等作用，按作用機理可分為外潤滑劑和內潤滑劑兩種。
（1）外潤滑劑作用機理。
改善塑料熔體與成型加工設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筒或模具表面。
（2）內潤滑劑作用機理。
內潤滑劑與塑料有良好的相容性，它在塑料熔體內部起著降低分子間內聚力的作用，可以減少塑料熔體的內摩擦，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。
大多數潤滑劑均兼具內、外潤滑劑的功能，但有的側重內潤滑，有的側重外潤滑，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出不同的潤滑作用，通常認為，與塑料相容性好、極性基團極性大的潤滑劑多用作內潤滑劑；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，以保證內外平衡。選用外潤滑劑時，應注意其熔點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。
2、優良潤滑劑應具有的性能
（1）必須具有優異的、效能持久的潤滑性能。
（2）與塑料的相容性大小適中，內部、外部潤滑作用要平衡，不影響塑料的透明性，不起霜、不易結垢，不與其它助劑反應。
（3）黏度小，表面張力小，在界面處擴展性好，易形成界面層。
（4）熱穩定性能優良，在加工成型過程中不分解、不揮發、不降低塑料的各種優良性能，不影響制品第二次加工性能。
（5）無毒，無污染，不腐蝕設備，價格便宜。
3、潤滑劑的主要種類介紹
01 脂肪酸酰胺類潤滑劑
（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98~103℃，不溶于水，溶于熱乙醇、氯仿、乙醚。具有優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，溶于大多數有機溶劑，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，作為樹脂加工時的內部潤滑劑，具有防水性和較好的熱穩定性，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85~87℃，無毒，具有優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%。
02 烴類潤滑劑
（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70~90℃，溶于非極性溶劑，不溶于極性溶劑。熱穩定性、潤滑性優于石蠟，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-35~-15℃，溶于苯、乙醚、二硫化碳，微溶于醇類，在熱穩定及潤滑性均良好。用于PVC，PS等?脂加工時，作為內潤滑劑，與樹脂相容性差。添加量一般為0.3%~0.5%，過多時，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57~60℃，不溶于水，溶于汽油、氯仿、二硫化碳、二甲苯、乙醚等有機溶劑，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，才能發揮協同效應，但其相容性、分散性和熱穩定性均比較差。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品。相對密度為0.9~0.93，分子量1000~5000，軟化點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量的羧基等極性基團，故提高了它在PVC的相容性，使其同時兼有良好的內、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行部分酯化，或用氫氧化鈣進行部分皂化，得到的衍生物均具優異的內、外潤滑性能。主要應用于PVC，PE，PP，ABS，PBT，PET等。用量為0.1%~1.0%。
03 硅氧烷潤滑劑
硅氧烷系作為脫模劑、防粘連劑和潤滑劑廣泛應用于酚醛、環氧、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、環已醇、石蠟油、植物油。可在-50~200℃范圍內使用。具有優良的耐高、低溫性能，透光性、電性能、增水性和化學穩定性均良好。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。可與石油產品任意混合，使用溫度-70~150℃，具有優良的潤滑性和電絕緣性，表面張力較小，防水、耐化學腐蝕性能好。可以作為脫模劑和潤滑劑應用于塑料、橡膠加工中。
4、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、高熔點石蠟。
來源：高分子網
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