聚碳酸酯(PC)润滑剂浅析
聚碳酸酯,作为通过酯基结构连结而得到的聚合物,属于极性比较强的聚合物,由于酯基的存在,聚合物容易通过氢键的形式使聚合物分子之间连结更加紧密,给PC造粒以及后续的加工造成流动性差、易与设备之间粘结等现象产生,为改变上述现象,增加融熔体流动性以及减少与设备的磨擦粘结,需要在PC树脂中添加润滑剂。而根据PC的使用要求,所添加的润滑剂,不能影响PC的性能尤其光学性能、透光率等,为此,对润滑剂要以下要求:
1 具有适合长度的碳链基团(亲油基团)实现对高聚物分子的乳化能力,一般选择碳18以上的碳氢链;
2 具有适合结构的亲水基团,比如酯基、酰胺基等极性基团,以匹配高聚物树脂的极性相似性或不相似性;
3 根据高聚物对润滑剂的要求,起内润滑或外润滑作用,选择不同亲水性、亲油性基团的组合,以达到与高聚物分子相似的或完全不同的极性;
4 根据高聚物加工温度,确定选择润滑剂的分解温度、沸点温度;
根据以上没计润滑剂的原则,PETS目前是聚碳酸酯比较常用的润滑剂,但更具体的讲PETS(而不是PETS含四个酯基结构)更为合适于聚碳酸酯的加工,因为三硬脂酸酯类的产品含有一个反应的基团未被酯化,该基团可与聚碳酸酯(见下图)酯基结构发生作用形成氢键而使润滑剂分子被固定在聚碳酸酯的长链上起到润滑作用,由于润滑剂分子被固定从而形成聚碳酸酯的自润滑作用,也由于润滑剂分子被固定不会发生迁移析出等现象,不影响聚碳酸酯的透明性。
而在PETS生产中,控制酯化三个羟基保一个羟基的工艺在反应上难度是非常巨大的,因此在品质控制上对于酯化程度的控制的是不容易把握的,从而造成我们聚碳酸酯添加润滑剂后,品质难以控制。
结合以上原理,我们从多原料,选择了更易于控制保留反应性基团的结构进行润滑剂的合成。
我们有以下几种润滑剂可供选择:
1 通过酰胺连接两个长碳链的含有反应性基团结构的的润滑剂:CHSLIP HE322C;
2 通过酯化连接三个长碳链的含有反应性基团结构的润滑剂:CHSLIP HA216/18C;
3 通过酰胺键连接两个含羟基碳18碳链的润滑剂:CHSLIP HA218HC。