傳統(tǒng)類型的爽滑劑是基于脂肪酸氨基化合物.doc

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時間:2020-03-15

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1、傳統(tǒng)類型的爽滑劑是基于脂肪酸氨基化合物(伯酰胺、仲酰胺、雙酰胺)合成的。由于這些材料在聚合物中并不是可以完全溶解的,因而它們會向薄膜的表層遷移并且包覆在表面從而會降低表面的摩擦力。在選擇氨類爽滑劑時,所要考慮的重要因素就是爽滑劑在降低摩擦系數(shù)COF方面的效果,溫度穩(wěn)定性以及遷移速率。氨基化合物的選擇、基體聚合物、爽滑劑濃度以及使用溫度都會影響到遷移速率。而由于越來越多的聚合物都在更高的溫度下進行加工,所以爽滑劑的耐熱氧化穩(wěn)定性能也成為了日益重要的一個因素。爽滑劑的氧化降解行為可以導致爽滑劑的性能損失、變色、變臭等。而具有較高熱穩(wěn)定性的氨類化合物也比較不容易揮發(fā),并且即使在提

2、高了的加工溫度下也可以繼續(xù)保留在聚合物中。伯酰胺類爽滑劑:應用的最為廣泛的是油酸酰胺以及芥酸酰胺不飽和伯酰胺類爽滑劑。這類爽滑劑具有相對較小的分子量,可以迅速的遷移至聚合物表面,當添加率較低時具有較低的摩擦系數(shù)COF值,而且這類爽滑劑的價格相對來說也較為便宜。芥酸酰胺是從非動物油脂中提煉出來的,與油酸酰胺相比具有較好的熱穩(wěn)定性。而由于其具有更高的熔點、更高的耐熱性能以及可以在更高的加工溫度下進行加工的重要性質(zhì),芥酸酰胺正在逐漸取代油酸酰胺,而有著更為廣泛的應用。爽滑劑濃度:對于給定的爽滑劑,擴散速度隨著爽滑劑在聚合物中濃度的增大而增大。樹脂類型:爽滑劑在結(jié)晶型樹脂中具有較低

3、的遷移速率。例如,在高密度聚乙烯(HSPE)以及聚丙烯(PP)中的爽滑劑遷移速率要低于在低密度聚乙烯(LDPE)中的相應值。類似于EVA(乙烯醋酸乙烯酯)的極性樹脂則會與爽滑劑的官能團發(fā)生相互反應從而降低它的遷移速率。類似于metalloceneLLDPE(茂金屬線型低密度聚乙烯)這類的高度無定形類聚合物以及粘結(jié)型聚合物,要想達到與低粘結(jié)性和具有較少的無定形結(jié)構(gòu)的聚合物相同的摩擦系數(shù)COF值,需要施加更高的滑移負荷。其他添加劑:由于抗靜電劑、防霧劑以及其他的添加劑都可以遷移到薄膜的表面,因而它們會在向表面位置擴散的過程中與爽滑劑形成競爭。下游加工過程:受聚合物的氧化性的影響

4、,印刷之前的電暈處理工藝會在增加薄膜表面的極性的同時燒掉表面的爽滑劑,從而使得薄膜表面形成了爽滑劑的濃度梯度。而爽滑劑濃度梯度的形成則會使得爽滑劑向已經(jīng)處理過的一側(cè)遷移,而這則有可能在印刷過程引起并發(fā)問題。卷繞張力:爽滑劑從緊繞型薄膜一側(cè)向具有較低卷繞張力的一側(cè)以遞減的速率發(fā)生遷移。薄膜厚度:在加厚型薄膜中,爽滑劑需要較長的時間變得均衡,而與較厚的薄膜相比,在較薄的薄膜中需要加入更高比例的爽滑劑才可以達到與厚膜相同的COF水平。在對包括爽滑劑在內(nèi)的任意一種添加劑進行評估時,都需要從整體考慮配方,從而更好的去了解可能潛在的相互反應以使添加劑水平可以達到最優(yōu)化。氨類爽滑劑的性能

5、同樣也會受到層壓粘合等下游操作的影響。這些下游操作可以改變薄膜的極性,并且使得爽滑劑從薄膜表面流失。不論是爽滑劑與其他物質(zhì)之間發(fā)生了不可預期的相互作用,還是爽滑劑的配方量過大,過多的爽滑劑都會導致其在導輥和拉緊裝置上發(fā)生粉狀殘留,也會引發(fā)印刷問題或者潮濕粘連的問題。所謂潮濕粘連是指過量的爽滑劑會導致薄膜表面過分光滑,而使得層與層之間發(fā)生融合現(xiàn)象。所謂粘結(jié),是指鄰接的薄膜層之間的粘合現(xiàn)象。當薄膜在受熱、受壓的情況下都會發(fā)生粘結(jié),而在薄膜的加工、使用以及貯藏的過程中也有可能產(chǎn)生粘結(jié)的情況。當這類爽滑劑用于膠卷展開、作為薄板層疊、以及用于打開塑料袋時,都有可能產(chǎn)生粘結(jié)的問題。對于

6、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)以及其他類型的薄膜,薄膜層之間都會產(chǎn)生這樣的情況,而生產(chǎn)商在遇到這類問題時,都會向其中加入無機或者有機類的抗粘結(jié)劑。無機礦物抗粘結(jié)劑以微粒的形式分散在薄膜中,使薄膜表面變得粗糙,微觀水平上避免了相鄰薄膜層間的相互粘結(jié)。包括云母和硅石在內(nèi)的無機類抗粘結(jié)劑在實際生活中有著非常廣泛的應用。它們的缺點之一是會降低薄膜的透明度

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