Ι. Ορισμός και Πηγή
Εάν ένα πολυμερές πολυαιθυλενίου δεν μπορεί να προσφέρει συγκεκριμένη αντοχή και σκληρότητα όπως η ρητίνη, και δεν μπορεί να μεταποιηθεί ως ενιαίο υλικό σε ένα προϊόν με συγκεκριμένες λειτουργίες, μπορούμε να το ταξινομήσουμε ως κερί πολυαιθυλενίου.
Το κερί πολυαιθυλενίου χωρίζεται σε πολλές κατηγορίες με βάση την πηγή του. Υπάρχουν 3 τύποι αυτών, όπως η μέθοδος πολυμερισμού, η μέθοδος θερμικής πυρόλυσης και τα υποπροϊόντα.
1) Κερί πολυαιθυλενίου πολυμερισμού αναφέρεται σε πολυαιθυλένιο κερί πολυμερισμένο από μονομερή αιθυλενίου. Ταξινομείται σύμφωνα με διαφορετικές μεθόδους πολυμερισμού. Πρόκειται για τον πολυμερισμό ελεύθερων ριζών, τον πολυμερισμό Ziegler-Natta, τον καταλυτικό πολυμερισμό μεταλλοκενίου και την αποκλειστική τεχνολογία πολυμερισμού.
2) Μέθοδος θερμικής πυρόλυσης περιλαμβάνει τη χρήση ρητίνης πολυαιθυλενίου ως πρώτης ύλης. Σε αυτή τη μέθοδο η διέλαση με κοχλία ή οι αντιδραστήρες χρησιμοποιούνται για πυρόλυση σε υψηλή θερμοκρασία. Η ρητίνη πολυαιθυλενίου ή το ανακυκλωμένο πλαστικό πολυαιθυλενίου διασπάται σε κερί πολυαιθυλενίου χαμηλού σχετικού μοριακού βάρους. Σε σύγκριση με το κερί πολυαιθυλενίου που παράγεται με τη μέθοδο πολυμερισμού, η σχετική κατανομή μοριακού βάρους είναι ευρύτερη. Η μυρωδιά από το χαμηλό σχετικό μοριακό βάρος μπορεί να είναι δύσκολο να εξαλειφθεί εντελώς. Επιπλέον, μπορεί να είναι δύσκολο να αποφευχθεί ο σχηματισμός μαύρων κηλίδων.
3) Παραπροϊόν κερί πολυαιθυλενίου είναι ένα υποπροϊόν της σύνθεσης ρητίνης πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας. Είναι ένα ολιγομερές, συνήθως ένα μείγμα πολλών ολιγομερών με ποικίλους βαθμούς πολυμερισμού. Η σταθερότητα της ποιότητας είναι δύσκολο να ελεγχθεί. Εάν χρησιμοποιηθεί η μέθοδος απόσταξης και κοπής, μπορεί να χωριστεί σε κεριά πολυαιθυλενίου με διαφορετικές περιοχές τήξης.
II. Δείκτες Ποιότητας
Το μοριακό του βάρος κυμαίνεται γενικά από 1000 έως 5000. Το σημείο μαλάκυνσης είναι τυπικά μεταξύ 90 και 120°C. Η πυκνότητα είναι περίπου 0,92 έως 0,95 g/cm³, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:
| Είδος | Δείκτης | Επιρροή |
| Μοριακό βάρος | 1500-5000 | Σε γενικές γραμμές, όσο μεγαλύτερο είναι το μοριακό βάρος, τόσο υψηλότερο είναι το σημείο τήξης και αντίστροφα. |
| Σημείο μαλάκυνσης | 90 0-120℃ (διαφέρει ανάλογα με το μοριακό βάρος) | Εάν το σημείο μαλακώματος είναι πολύ χαμηλό, είναι εύκολο να εξατμιστεί και να εξατμιστεί κατά την παραγωγή σε υψηλή θερμοκρασία. |
| Σκληρότητα | Έως 3 – 8 | Επηρεάζει τη σκληρότητα του τελικού προϊόντος. |
| Ιξώδες | 10-600 (CPS140℃) | Το υψηλό ιξώδες θα οδηγήσει σε κακή διασπορά, αλλά η καλή στιλπνότητα, το χαμηλό ιξώδες θα έχει ως αποτέλεσμα καλή διασπορά και μέτρια γυαλάδα. Επιπλέον, εάν το ιξώδες είναι πολύ χαμηλό, το κερί θα καθιζάνει εύκολα, το οποίο δεν ευνοεί τη διασπορά των πληρωτικών. Εάν το ιξώδες είναι πολύ υψηλό, θα επηρεάσει την ταχύτητα εξώθησης και την ικανότητα παραγωγής. |
| Διείσδυση βελόνας | 1-4 | Όσο μεγαλύτερη είναι η διείσδυση της βελόνας, τόσο πιο μαλακό είναι το γράσο, δηλαδή τόσο μικρότερο είναι το ιξώδες. αντίστροφα, όσο πιο σκληρό είναι το γράσο, τόσο μεγαλύτερο είναι το ιξώδες. |
III. Χαρακτηριστικά και Εφαρμογές
Το κερί πολυαιθυλενίου παρουσιάζει εξαιρετική εξωτερική λίπανση και ισχυρή εσωτερική λίπανση. Είναι καλά διαλυτό σε ρητίνες όπως το πολυαιθυλένιο, το πολυβινυλοχλωρίδιο και το πολυπροπυλένιο. Επιπλέον, έχει χαμηλό ιξώδες, υψηλό σημείο μαλακώματος, καλή σκληρότητα, μη τοξικότητα, καλή θερμική σταθερότητα και χαμηλή πτητικότητα σε υψηλή θερμοκρασία. Έχει εξαιρετική αντοχή στην υγρασία σε θερμοκρασία δωματίου, ισχυρή χημική αντοχή και εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες.
Στην επεξεργασία πλαστικών, χρησιμεύει ως ένα αποτελεσματικό λιπαντικό στην εξώθηση, το συσφίγγισμα και την επεξεργασία με έγχυση πολυολεφινών. Αυτό μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας, αποτρέποντας την πρόσφυση μεμβρανών, σωλήνων και φύλλων και ενισχύοντας την ομαλότητα και τη γυαλάδα των τελικών προϊόντων. Η επιλογή του κατάλληλου κεριού πολυαιθυλενίου στην επεξεργασία PVC μπορεί είτε να καθυστερήσει είτε να επιταχύνει τη διαδικασία ζελατινοποίησης. Μόλις λιώσει το ομοπολυμερές κερί πολυαιθυλενίου, υπάρχει ανάμεσα στα πρωτεύοντα σωματίδια ή οζίδια, μειώνοντας την τριβή μεταξύ τους και έτσι μειώνοντας τη θερμότητα τριβής του τήγματος, καθυστερώντας την πλαστικοποίηση του PVC και βελτιώνοντας τη θερμική σταθερότητα του PVC.
Στην παραγωγή των masterbatches, παίζει ρόλο στη λίπανση και τη διασπορά, ενισχύοντας τη συμβατότητα με διάφορες ρητίνες και βελτιώνοντας την απόδοση παραγωγής, τη στιλπνότητα και την απόδοση επεξεργασίας των προϊόντων.
Σε επιστρώσεις και μελάνια, συμβάλλει στο ψάξιμο, στην αντοχή στις γρατσουνιές, στην αντοχή στη φθορά, στο αντιγυαλιστικό, στην αποτύπωση, στην αντικολλητική, κατά της καθίζησης και στη θιξοτροπία σε επιστρώσεις με βάση διαλύτες. Προσφέρει επίσης καλή λιπαντικότητα και δυνατότητα επεξεργασίας, καθώς και τοποθέτηση μεταλλικών χρωστικών. Επιπλέον, μπορεί να αποτρέψει την εναπόθεση σκληρών συσσωματωμάτων όπως το πυρίτιο, να αυξήσει τη σταθερότητα αποθήκευσης των επικαλύψεων, να αποτρέψει τις μεταλλικές γρατσουνιές και να προστατεύσει τη σταθερότητα αποθήκευσης των τυπωμένων κουτιών.