復(fù)合塑料助劑潤滑劑的制備及應(yīng)用

　　塑料加工中潤滑劑是一種重要的塑料助劑，其作用是賦予塑料潤滑性，以減少有害摩擦并防止制品界面粘附。對于pvc和其它熱塑性樹脂而言，作為塑料助劑的潤滑劑依其功能可分為內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑，目前市場上產(chǎn)品多為單一性能的潤滑劑，其功能受到限制，研制一種既有內(nèi)潤滑性又有外潤滑性的產(chǎn)品無疑是有意義的。

　　1、配方設(shè)計塑料潤滑劑的內(nèi)、外潤滑性在嚴(yán)格意義上說沒有明顯的界限，但單一組分的物質(zhì)要同時滿足塑料加工中的外潤滑性和內(nèi)潤滑性是困難的，我們選取脂肪酰胺類作為外潤滑組分，它的熔點高，具有特殊的界面潤滑作用，酰胺化合物有一定的表面活性，能使填料、顏料等分散性提高，并有抗靜電功能。采用脂肪酸酯類物質(zhì)作為內(nèi)潤滑組分，由于脂肪酸酯類物質(zhì)的酯基和未酯化的羥基的存在而使得極性較大，與PVC極性樹脂的相容性較好，具有強親和性。選取乙撐雙硬脂酰胺(EBS)為外潤滑組分，硬脂酸單甘酯(GMS)為內(nèi)潤滑組分。

　　2、乙撐雙硬脂釀胺(EBS)的合成EBS的通常合成方法有：(1)硬脂酸與胺類化合物反應(yīng);(2)硬脂酸酯與胺類化合物反應(yīng);(3)硬脂酰氯與胺類反應(yīng);(4)腈化合物水解。以上4種合成方法，以第1種最為簡單，反應(yīng)條件不苛刻，且制備過程無污染。故選硬脂酸與胺類化合物反應(yīng)。胺類選用乙二胺，一步合成EBS.采用一步法合成EBS，其實質(zhì)過程是兩個過再經(jīng)加熱過程，使胺鹽分解，脫去二分子水，得到EBS，反應(yīng)式為：成鹽的過程是一個放熱反應(yīng)，應(yīng)控制反應(yīng)溫度，如溫度過高，會導(dǎo)致胺解反應(yīng)，使胺鹽色澤加深，從而最終影響產(chǎn)品顏色，適合的溫度為100——120*Q不能高于120*C.胺鹽的分解是可逆過程，在提高物料溫度，達(dá)到分解溫度時，應(yīng)迅速地將水移出反應(yīng)系統(tǒng)，才能使胺解過程進行到底，溫度控制在150——230C需要指出的是，在成鹽階段，雖然過程很容易進行，但該過程是放熱反應(yīng)，乙二胺容易揮發(fā)而使投料比不準(zhǔn)確，影響反應(yīng)，故應(yīng)使乙二胺適當(dāng)過量。

　　3、單硬脂酸甘油酯(GMS)的合成單硬脂酸甘油酯的合成方法主要有：甘油酯化法、酯交換法、縮水甘油法、化學(xué)基因保護法及油脂水解法等。甘油酯化法與其它方法相比，工藝成熟并且簡單，其特點是單脂的含量占60%——70%，有30%——40%的雙脂，還有少量的三脂以及硬脂酸和甘油。如要提高單脂含量，需經(jīng)分餾法處理，其成本會大大增加而且工藝復(fù)雜，要求的真空度為1——1.5Pa設(shè)備條件難以達(dá)到要求。而GMS作為塑料潤滑劑在混有二脂的狀況下內(nèi)潤滑性能會有下降，但從經(jīng)濟成本考慮，采用甘油酯化法是可以接受的O其反應(yīng)式為：CH2OC——RCH2OH配比：n(硬脂酸)：n(甘油)=1：1.5，催化劑采用堿性固體催化劑(如NaOH)，用量為硬脂酸的0.1%，反應(yīng)溫度為180——200時間為3——4h.

　　4、復(fù)合塑料潤滑劑的制備將乙撐雙硬脂酰胺和單硬脂酸甘油酯分別粉碎，經(jīng)適當(dāng)?shù)谋壤浞只旌暇鶆?，?jīng)造粒機擠出即得到具有塑料內(nèi)潤滑性和外潤滑性的一包裝的潤滑劑。

　　5、復(fù)合潤滑體系對PVC塑料加工應(yīng)用的影響5.1擠出試驗設(shè)備：Y20單螺桿擠出機。擠出條件：溫度C;轉(zhuǎn)速，40r/min.擠出實驗結(jié)果列于表1.表1擠出試驗結(jié)果編號硬脂酸/石蠟擠出量/(擠出表面從表1數(shù)據(jù)可知，GMS/EBS潤滑體系比硬脂酸/石蠟潤滑體系的擠出量要高，特別在GMS、EBS各占50%時擠出量比硬脂酸/石蠟潤滑體系高25.13%，但在8皿3占30%，瓦83占70%時的擠出表面光潔度下降，外觀較差。

　　5.2、沖擊試驗試驗方法依據(jù)GB1043―93;試驗設(shè)備：SK―160B，雙輥簡塑煉機;XCT*500，沖擊試驗機;潤滑劑用量：1為硬脂酸/石蠟(1：1)，1份;2為GMS/EBS(1：1)，1份。沖擊試驗結(jié)果列于表2.表2沖擊試驗結(jié)果樣品平均值從表2可知，GMS/EBS潤滑體系的沖擊性能優(yōu)于硬脂酸/石蠟潤滑體系。

　　5.3、電性能試驗試驗結(jié)果，以GMS/EBS作為復(fù)合潤滑體系，體積電阻率增高，對于PVC電纜料較為有利。GMS/EBS體系復(fù)合塑料潤滑劑用在PVC塑料中，潤滑效果較好，對于制品的物理性能也有改善，但其最佳用量還需作進一步的研究。