| 改良型羥基硬脂酸鎂的塑料應(yīng)用 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 發(fā)布者：admin 發(fā)布時(shí)間：2017/5/1 閱讀：6919次 | |||||||||||||||||||||||||||||
改良型羥基硬脂酸鎂的塑料應(yīng)用
張新民 王曉霞 李磊 (淄博海曼拓邦化工科技有限公司 山東，淄博 ，255400 ) 摘要： 隨著塑料材料的發(fā)展，塑料制品在民用，航天，軍工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是市場(chǎng)應(yīng)用對(duì)塑料制品的精密程度和耐高溫、耐候等方面也提出了更高的要求。成本方面，大型吹膜，拉絲，注塑，擠出設(shè)備要求連續(xù)生產(chǎn)，減少能耗，減少清洗設(shè)備和換網(wǎng)的時(shí)間；塑料制品方面，在保持原有薄膜的物理性質(zhì)上，市場(chǎng)對(duì)薄膜的透光性和薄膜的厚度也提出了更高的要求。注塑件生產(chǎn)廠家也面臨同樣的要求，制品的復(fù)雜程度和體積都根據(jù)市場(chǎng)的要求在提高，但是制品的壁厚在降低。所有的這些都要求塑料制品在生產(chǎn)過(guò)程中有更好的助劑能夠幫助生產(chǎn)廠家解決這些問(wèn)題。在這種市場(chǎng)背景下，最先研發(fā)相關(guān)助劑的是3M公司。該公司研發(fā)出以含氟聚合物為基礎(chǔ)的塑料加工助劑,并且成為大家現(xiàn)在比較熟悉PPA( Polymer Processing Additive )。日本大金，日本勝田，Akmar 公司也進(jìn)入了這一領(lǐng)域的研究，并相應(yīng)的推出了不同牌號(hào)的產(chǎn)品�，F(xiàn)在這類產(chǎn)品主要分為兩種體系，一種是以PVDF （聚偏二氟乙烯）為材料的系列產(chǎn)品。另一種是以無(wú)機(jī)產(chǎn)品為材料的系列產(chǎn)品，（改良型羥基硬脂酸鎂）。由于PVDF 系列的PPA 產(chǎn)品已經(jīng)為大眾所熟知，并且由于PVDF 在高溫會(huì)散發(fā)PFOA (全氟辛酸銨)，目前被認(rèn)為是對(duì)人體有害的物質(zhì)。但是現(xiàn)在各大公司，都根據(jù)市場(chǎng)要求，對(duì)PVDF進(jìn)行改進(jìn)，已經(jīng)研發(fā)出可以與人體接觸的食品及藥品級(jí)的PPA。本論文就第二種PPA產(chǎn)品已無(wú)機(jī)粉體為材料的產(chǎn)品進(jìn)行一下介紹。
關(guān)鍵詞：新型環(huán)保加工助劑 改良型羥基硬脂酸鎂 �？诙逊e 分散
一、 聚合物名稱：改良型羥基硬脂酸鎂化合物
▪化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
1）非線性的C18脂肪酸長(zhǎng)鏈形成一個(gè)獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，比起線性鏈具有更高效的潤(rùn)滑性。 2）金屬Mg的前端部位（Mg頭）比傳統(tǒng)的Mg-St,發(fā)揮更強(qiáng)的機(jī)體作用，因?yàn)楠?dú)特的非線性化學(xué)結(jié)構(gòu)與鎂的功能緊密聯(lián)系。
▪物理特性： 外觀 白色粉體 密度 1.09 Mg(%) 4.3-5.3 平均粒徑 80 µm 熔點(diǎn) 180～200 ℃ 一、 作用機(jī)理： 1.加強(qiáng)樹脂和無(wú)機(jī)填充物，添加劑以及色粉的兼容性 （改良型羥基硬脂酸鎂發(fā)揮橋梁的作用） - Mg頭會(huì)牢固地吸附在無(wú)機(jī)填充物、添加劑以及色粉上。 - Mg的另一端是非線性長(zhǎng)鏈，與PE,PP等樹脂相扣
2. 增強(qiáng)無(wú)機(jī)填充物，添加劑以及色粉的分散性 - Mg頭具有高度活性，隨著Mg頭的活躍擴(kuò)散，把無(wú)機(jī)填充物、添加劑以及色粉均勻擴(kuò)散開來(lái)（無(wú)機(jī)的填充物本身會(huì)阻礙和減弱PPA的作用）
3.改良型羥基硬脂酸鎂不會(huì)析出： - 由于改良型羥基硬脂酸鎂具有的橋梁作用，使到改良型羥基硬脂酸鎂與樹脂，以及無(wú)機(jī)填充物，添加劑，色粉形成一個(gè)整體
一、 應(yīng)用的范圍：
1） 按照塑料的材質(zhì)來(lái)分：廣泛應(yīng)用于聚乙烯（包括LLDPE，MLLDPE, MDPE, HDPE,HMW-HDPE,LDPE,VLDPE）,乙烯-醋酸乙烯酯（EVA），聚丙烯（PP），聚氯乙烯（PVC），聚苯乙烯（PS），尼龍，ABS 等工程塑料的加工。
2） 按照塑料的加工方式來(lái)分： 可以用于薄膜（吹塑，拉伸和流延）的加工；絲、板、管、型材、線纜包覆的擠出工藝；也適用于顏料的分散工藝和薄壁制品的中空吹塑工藝。
二、 應(yīng)用試驗(yàn)： 1） 清除�？诙逊e試驗(yàn) 1.1 試驗(yàn)原材料 ： PP 樹脂 : 天津聯(lián)合 EPS30R 溶指 1.5 填充物： 色粉 酞青藍(lán)BGS 15：3 常州亞邦 1.2 試驗(yàn)設(shè)備和儀器： 螺桿Φ： 65mm 模頭溫度：230℃ 流速： 100Kg/hr 1.3 試驗(yàn)結(jié)果：
1） 分散性試驗(yàn)： 2.1 試驗(yàn)?zāi)康模?/span> 吹膜廠家在吹膜時(shí)，會(huì)出現(xiàn)吹膜制品因流道口產(chǎn)生磨具壓力不同的拼分線現(xiàn)象。測(cè)試使用改良型羥基硬脂酸鎂對(duì)這一現(xiàn)象的解決。
2.2 試驗(yàn)的原材料： 1. 75% LLDPE ExxonMobil LL 1001X26 2. 25% LDPE 中海殼牌 2426H 3. 1% 改良型羥基硬脂酸鎂母粒 自制 2.3 主要設(shè)備和儀器： 
1. 金明牌 三層共擠薄膜生產(chǎn)設(shè)備 廣東金明精機(jī)股份有限公司
2. 設(shè)備產(chǎn)能每小時(shí) 250公斤 3. 模頭間隙： 1.5-2mm 4. 薄膜厚度：25-125 um
2.4 試驗(yàn)步驟： a) 在試驗(yàn)生產(chǎn)15分鐘，按照原有的配方 75% LLDPE ExxonMobil LL 1001X26+25% LDPE 中海殼牌 2426H 15分鐘后，就發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品出現(xiàn)了因流道口產(chǎn)生磨具壓力不同的拼分線現(xiàn)象。 b) 在15分鐘后，開始加入 5%的改良型羥基硬脂酸鎂母粒，30分鐘后，產(chǎn)品的拼分線現(xiàn)象有非常明顯的改善。 c) 在30分鐘后，開始把添加比例降到2%，繼續(xù)生產(chǎn)60分鐘，薄膜的質(zhì)量良好。 d) 在生產(chǎn)60分鐘后，停止在三層共擠薄膜的生產(chǎn)中間層改良型羥基硬脂酸鎂的添加。生產(chǎn)15分鐘后，薄膜質(zhì)量良好。 e) 在生產(chǎn)15分鐘后，把添加比例降到 1%，薄膜生產(chǎn)質(zhì)量良好。生產(chǎn)7分鐘后改良型羥基硬脂酸鎂母粒使用完畢。 2.5 試驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論
1.整個(gè)試驗(yàn)耗時(shí) 140分鐘 2.添加改良型羥基硬脂酸鎂沒(méi)有影響客戶薄膜的厚度，客戶要求的薄膜厚度為△E = ± 5%.
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薄膜出現(xiàn)拼分線
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