聚乙烯蠟是當(dāng)前應(yīng)用最廣的一種聚烯烴蠟,它的用法之一是作為色母粒加工中顏料的分散劑,下面對(duì)聚乙烯蠟如何提高顏料的分散性、母粒的著色均勻性和改善母粒的加工性能進(jìn)行詳細(xì)的綜合闡述。
色母粒是以樹(shù)脂為載體的顏料濃縮物,顏料的三種存在狀態(tài):原生粒子、凝聚體、團(tuán)聚體。
原理:潤(rùn)滑-破碎-穩(wěn)定化
潤(rùn)滑:樹(shù)脂熔體潤(rùn)濕顏料團(tuán)聚體表面,并滲透到內(nèi)部孔隙中;
破碎:在外在剪切力和內(nèi)部顏料粒子相互沖擊碰撞下,團(tuán)聚體破碎;
穩(wěn)定化:新生成的顏料粒子被樹(shù)脂熔體潤(rùn)濕包覆,穩(wěn)定不再附聚
選用原則:300°不分解或極少分解;分子量3000-4000;分子量分布較窄;不影響被著色制品的性能;在一定的加工條件下,對(duì)色母粒中顏料的分散而言,聚乙烯蠟存在最佳用量范圍。
熱穩(wěn)定性:聚烯烴色母粒及制品的加工溫度大都是160°-280°,一般聚乙烯蠟可以承受,而HDPE聚合的低分子物和石蠟則難以承受,會(huì)汽化或分解而失效。
適當(dāng)?shù)姆肿恿糠秶簭?000-4000分子量逐步增加,蠟對(duì)炭黑的分散能力逐步加強(qiáng)。
較窄的分子量分布:在色母粒中作分散劑時(shí),聚合法PE蠟>裂解法PE蠟
較強(qiáng)的分散能力:可以用著色力來(lái)表示聚乙烯蠟對(duì)顏料的分散能力。
對(duì)制品性能無(wú)不良影響:
用量:最佳用量取決于兩個(gè)力量的角逐:一方面,PE蠟加入色母粒中,改善了體系與顏料的相容性,加強(qiáng)了對(duì)團(tuán)聚體的潤(rùn)濕與滲透,有利于分散;另一方面:降低了體系粘度,雖能提高產(chǎn)量,但也降低了傳遞到顏料團(tuán)聚體的剪切力,不利于分散。因此,當(dāng)添加量處于兩個(gè)力量的平衡點(diǎn)時(shí),分散效果是最好的,查過(guò)這個(gè)臨界點(diǎn),則適得其反。