أولا: التعريف والمصدر
إذا لم يتمكن بوليمر البولي إيثيلين من توفير قوة ومتانة معينة مثل الراتينج، ولا يمكن معالجته كمادة واحدة في منتج له وظائف محددة، فيمكننا تصنيفه على أنه شمع البولي إيثيلين.
ينقسم شمع البولي إيثيلين إلى عدة فئات بناءً على مصدره. هناك ثلاثة أنواع منها، مثل طريقة البلمرة وطريقة التكسير الحراري والمنتجات الثانوية.
1) شمع البولي إيثيلين البلمرة يشير إلى بولي ايثيلين شمع بلمرة من مونومرات الإيثيلين. يتم تصنيفه وفقًا لطرق البلمرة المختلفة. وهي البلمرة الجذرية الحرة، وبلمرة زيجلر-ناتا، والبلمرة الحفزية الميتالوسينية، وتقنية البلمرة الملكية.
2) طريقة التكسير الحراري تتضمن هذه الطريقة استخدام راتنج البولي إيثيلين كمادة خام. في هذه الطريقة، يتم استخدام البثق اللولبي أو المفاعلات للتكسير في درجات حرارة عالية. يتم تكسير راتنج البولي إيثيلين أو البلاستيك البولي إيثيلين المعاد تدويره إلى شمع البولي إيثيلين منخفض الوزن الجزيئي النسبي. بالمقارنة مع شمع البولي إيثيلين المنتج بطريقة البلمرة، يكون توزيع الوزن الجزيئي النسبي أوسع. قد يكون من الصعب التخلص تمامًا من الرائحة الناتجة عن الوزن الجزيئي النسبي المنخفض. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون من الصعب تجنب تكوين بقع سوداء.
3) منتج ثانوي من شمع البولي إيثيلين هو منتج ثانوي لتخليق راتنج البولي إيثيلين عالي الكثافة. وهو عبارة عن أوليغومرات، وعادة ما يكون مزيجًا من عدة أوليغومرات بدرجات متفاوتة من البلمرة. من الصعب التحكم في استقرار الجودة. إذا تم استخدام طريقة التقطير والقطع، فيمكن تقسيمها إلى شمع بولي إيثيلين بنطاقات ذوبان مختلفة.
ثانيا. مؤشرات الجودة
يتراوح وزنه الجزيئي عمومًا من 1000 إلى 5000. تتراوح نقطة التليين عادةً بين 90 و120 درجة مئوية. وتبلغ الكثافة حوالي 0.92 إلى 0.95 جم/سم3، كما هو موضح في الجدول التالي:
| غرض | مؤشر | تأثير |
| الوزن الجزيئي | 1500-5000 | وبشكل عام، كلما كان الوزن الجزيئي أكبر، كلما كانت نقطة الانصهار أعلى، والعكس صحيح. |
| نقطة التليين | 90 0-120 درجة مئوية (تختلف حسب الوزن الجزيئي) | إذا كانت نقطة التليين منخفضة للغاية، فمن السهل التبخر والتبخر أثناء الإنتاج عالي الحرارة. |
| صلابة | حتى 3 – 8 | يؤثر على صلابة المنتج النهائي. |
| اللزوجة | 10-600 (CPS140 درجة مئوية) | اللزوجة العالية تؤدي إلى تشتت ضعيف، ولكن اللزوجة الجيدة تؤدي إلى تشتت جيد ولمعان معتدل. بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت اللزوجة منخفضة جدًا، فسوف يترسب الشمع بسهولة، وهو ما لا يساعد على تشتت الحشو. إذا كانت اللزوجة عالية جدًا، فسوف تؤثر على سرعة البثق وقدرة الإنتاج. |
| اختراق الإبرة | 1-4 | كلما كان اختراق الإبرة أكبر، كلما كان الشحم أنعم، أي كلما كانت اللزوجة أقل؛ والعكس صحيح، كلما كان الشحم أكثر صلابة، أي كلما كانت اللزوجة أكبر. |
ثالثا. الخصائص والتطبيقات
يتميز شمع البولي إيثيلين بقدرة ممتازة على التشحيم الخارجي وقوة التشحيم الداخلي. كما أنه قابل للذوبان جيدًا في الراتنجات مثل البولي إيثيلين وكلوريد البولي فينيل والبولي بروبيلين. بالإضافة إلى ذلك، يتميز بانخفاض اللزوجة ونقطة التليين العالية والصلابة الجيدة وعدم السمية والاستقرار الحراري الجيد وتقلبات درجات الحرارة العالية المنخفضة. كما يتميز بمقاومة ممتازة للرطوبة في درجة حرارة الغرفة ومقاومة كيميائية قوية وخصائص كهربائية رائعة.
في معالجة البلاستيك، يعمل كمواد تشحيم فعالة في معالجة البولي أوليفينات بالبثق والصقل والحقن. يمكن أن يؤدي هذا إلى تحسين كفاءة المعالجة، ومنع التصاق الأفلام والأنابيب والصفائح، وتعزيز نعومة ولمعان المنتجات النهائية. يمكن أن يؤدي اختيار شمع البولي إيثيلين المناسب في معالجة البولي فينيل كلوريد إلى تأخير أو تسريع عملية التجلط. بمجرد ذوبان شمع البولي إيثيلين المتجانس، فإنه يوجد بين الجسيمات الأولية أو العقيدات، مما يقلل الاحتكاك بينها وبالتالي خفض حرارة الاحتكاك للصهر، وتأخير تليين البولي فينيل كلوريد، وتحسين الاستقرار الحراري للبولي فينيل كلوريد.
في إنتاج الماسترباتشات، يلعب دورًا في التشحيم والتشتت، وتعزيز التوافق مع مختلف الراتنجات وتحسين كفاءة الإنتاج واللمعان وأداء معالجة المنتجات.
في الطلاءات والأحبار، يساهم في التكتل، ومقاومة الخدش، ومقاومة التآكل، ومقاومة التلميع، ومقاومة الطبع، ومقاومة الالتصاق، ومقاومة الترسيب، ومقاومة اللزوجة في الطلاءات القائمة على المذيبات. كما يوفر أيضًا قابلية تزييت جيدة وقابلية للمعالجة، فضلاً عن تحديد موضع الصبغة المعدنية. علاوة على ذلك، يمكنه منع ترسب التكتلات الصلبة مثل السيليكا، وزيادة استقرار تخزين الطلاءات، ومنع الخدوش المعدنية، وحماية استقرار تخزين العلب المطبوعة.