聚合物防粘连剂：类型和选择过程
发布时间：2021-09-15
提要：粘连是一个非常常见的问题，当两层相互接触的光滑薄膜层之间产生粘连时，就会发生这种问题。添加防粘连剂/防滑剂通过在表面层之间形成屏障和改变表面的摩擦特性来解决这个问题。
揭示防粘剂在聚合物中的作用及其类型，并获得为弹性体、薄膜和橡胶选择合适防粘剂的技巧。
一、防粘剂的作用
防粘连剂，也称为防滑剂，有助于最大限度地减少表面通过粘附力或其他力相互影响。这些材料在表面层之间形成屏障并改变表面的摩擦特性。
防粘连/防滑剂可以在内部使用，也可以在某些情况下在表面使用。如果没有合适的防粘连剂或防滑剂，根据命名法的使用，聚合物和模塑部件的质量和性能可能会受到严重影响。防粘连剂可单独使用或配制成液体或聚合物母料。此外，这些材料可能会影响聚合物的特定方面，例如：摩擦、净度或光学特性、抗静电性能、硬度和其他材料/表面特性。
常见的使用领域包括聚合物系统，它们作为纤维和薄膜都具有固有的柔软性和粘性。结晶度较高的聚合物作为纤维相当无粘性，但作为薄膜，静态吸引力可能会导致产品性能问题。另一个领域是注塑成型，其中聚合物可以很容易地从模具中取出是至关重要的。如果没有脱模剂和防粘剂，聚合物表面很容易损坏，导致零件质量差和产品不合格。
让我们深入研究这些应用程序以更好地了解它们！
二、防粘剂的类型
1、蜡：石蜡
这些材料是从石油精炼中生产出来的。蜡通常被称为微晶，因为它们是非常小的晶体，使它们相当灵活和薄。
EO/PO材料
由环氧乙烷和环氧丙烷制备的多功能合成材料。EO 和 PO 的比率变化允许生成从液体到硬结晶型蜡的各种材料。
2、脂肪酸皂
这些是用于纤维的典型抗粘连材料，用于薄膜和注塑应用的情况较少。皂是通过相应的酸（或混合酸）与碱性物质反应形成的。最常用的内服是由硬脂酸形成的钙、镁和锌盐。对于大多数聚合物应用，这些通常具有成本效益。钠盐和优选的钾盐广泛用于外用最终用途。
3、脂肪酸酰胺
酰胺对大多数聚合物显示出非常好的抗粘连特性。它们广泛用于 PVC和其他粘性聚合物以及挤出聚合物薄膜。易于由多种胺类和脂肪酸制成，相容性、光学效应、热稳定性等物理性质均可调节。较高分子量的酰胺是优选的，因为它们在挤出中具有热稳定性。内部用于薄膜和纤维的山萮酸、芥酸和几种二酸酰胺占主导地位。
4、有机硅
这些独特的材料作为防粘剂的用途有限。高成本阻碍了它们用于商品（低成本）聚合物。有机硅可作为母料配方与其他防粘连剂一起使用，其用途取决于其润湿性和对其他材料的惰性。弹性纤维大量使用有机硅、高分子量 PSMD 流体，以帮助最大限度地减少表面与表面的接触。
5、硅酸盐
硅酸盐是最大的天然矿物类别，广泛用于防粘连/防滑应用。钙、铝和镁最受青睐。滑石是一种硅酸镁，可用于内部和外部。由于其结构和硬度，钙和铝硅酸盐主要用于内部复合。粒度控制对这些采用新型研磨工艺的矿物非常有利，可提供更好的粒度减小，从而实现卓越的使用与成本性能。
这通过在较少负载下相同的性能最大限度地减少对聚合物性能的负面影响。此外，通过使用纳米级材料，如埃洛石，一种常见的硅酸铝纳米管，已经实现了改进。在纤维和薄膜中表现出更好的抗粘连效果，其负载水平远低于以前所见。
三、选择防粘剂
各类聚合物往往具有柔软、柔韧和发粘的特性。这些系统通常是较低分子量的旧聚合物，提供非常灵活的特性，即聚氯乙烯 [PVC] 和具有大的基本无定形非结晶区域的共聚物，即聚氨酯，由弹性聚合物（如氨纶）代表。
这些材料在很大程度上依赖于抗粘连剂的使用，通过最大限度地减少两个相邻表面的物理相互作用来最大限度地利用它们。这些固有粘性聚合物和结晶度更高的聚合物（PET、PP、PE、PA）的薄膜会产生相当大的静电相互作用在制备过程中，需要使用外部或更普遍地通过母料方法通过内部混合使用的添加剂。
抗粘连材料往往是半固体或固体，尽管外用的材料可以是液体形式。这些材料具有一系列需要针对最终用途进行分析的特性。虽然主要用于最大限度地减少表面接触和粘合力，但它们可以改变摩擦系数、光学特性、光学透明度、聚合物特性以及其他物理和化学特性。
四、粒度的重要性
许多当前的系统，无论是基于矿物的还是合成的，在考虑使用时都具有一个重要特征。粒径会对性能和其他特性产生重大影响。在处理固体时，质量和一致性非常重要，尤其是在加工过程中不太可能熔化的高熔点固体。
粒径越小，受影响的表面积越大，获得最佳结果所需的水平可能越低。这转化为管理流程的成本节约和效率。随着研磨程序的改进、沉淀方法中的粒度管理和其他独特的材料处理操作得到改进，现在可以对防粘连材料进行统一的质量控制。
最后，对于许多具有抗粘连潜力的材料，纳米级颗粒的大量研究和商业可用性现在是使用、效用和整体有效性的新改进，以实现更高的质量和最小的缺点。这些材料要么是基于矿物的，要么是各种各样的合成化合物。下面的选择指南表中提供了更常用的那些。
五、PVC和弹性体抗粘连剂的选择
六、薄膜橡胶防粘剂的选择
上表的说明
1、防粘连剂和防滑剂在名称上往往是同义词，因为材料的效果相似
2、此类聚合物的正常加工温度
3、整体易于内部或外部应用（配制或单独使用） )：对于芳纶来说，内部应用非常困难。
4、通过聚合物母料混炼正常内部应用
5、通过橡胶混炼正常内部应用，外部就像轮胎模具中的脱模剂
6、兼作摩擦改进剂和防粘连剂。二次系统内部提供更高的热稳定性，但迁移到表面速率较低，是薄膜的首选。
转自——国际橡塑通讯