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橡胶防护蜡、微晶蜡、PE蜡与石蜡之间的区别

首先防护蜡是按用途来分的,PE蜡、石蜡、橡胶防护蜡和微晶蜡都是做防护蜡。

    其他四种蜡的区别如下:

 

PE蜡就是聚乙烯蜡(PE-WAX),一种超低分子量聚乙烯。聚乙烯蜡一般分低聚物蜡、裂解蜡、聚合蜡以及调和蜡四种,国内生产的普遍是低聚物蜡,其他的裂解蜡,聚合蜡和调和蜡主要是国外生产较多,聚合蜡的性能理论上分析好于裂解蜡,具体使用需看产品的相容性。 一般主要用在改善聚烯烃塑料流动性、提高填料、助剂分散性等方面,也被用作橡塑材料的内润滑剂。橡胶制品中主要是改善流动和脱模,与普通蜡比较,蜡的熔点比较高,一般在85度以上。分子量比普通蜡高很多,因此这种蜡在橡胶中析出速度要慢一些。

 

石蜡是矿物蜡的一种,也是石油蜡的一种;它是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏,再经溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶。又称晶形蜡,碳原子数约为18~ 30的烃类混合物,主要组分为直链烷烃(约为80%~95%),还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃(两者合计含量20%以下)。主要质量指标为熔点和含油量,前者表示耐温能力,后者表示纯度。其中以前二者用途较广,主要用作食品及其他商品(如蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸)的组分及包装材料,烘烤容器的涂敷料、化妆品原料,用于水果保鲜、提高橡胶抗老化性和增加柔韧性、电器元件绝缘、精密铸造等方面,也可用于氧化生成合成脂肪酸。注:石蜡不是晶体!橡胶制品中主要是做物理防滑剂 和润滑剂 便于挤出或者脱模,石蜡放得太多,就容易喷出。

 

微晶蜡是一种近似微晶性质的精制合成蜡,具有光泽好,熔点高,色泽浅的特点,其结构紧密,坚而滑润,能与各种天然蜡互熔,并能提高其低度蜡的熔点,改进粗性蜡的性能。微晶蜡本身洁白如玉,摩擦生光,对生产淡色制品带来极有利的影响。主要由C30一50的环烷烃和少量的正、异构烷烃组成,它们有高熔点和无定形的特点。微晶蜡的熔点一般为54.4OC一90.6’C,相对石蜡,微晶蜡是韧的,不易破碎。大多数品级的微晶蜡有可塑性。颜色上,微晶蜡是乳白色或者淡黄色。微晶蜡有很好的吸油性能,可和多种溶剂、蜡类形成稳定、均匀的膏体,并有乳化性。

 

橡胶防护蜡是精选各种组分蜡加工而成,是分子量分布范围较宽的橡胶物理防老剂。防护蜡能在橡胶制品表面形成一层均匀的薄膜,使产品光亮度良好,并在动态使用时不易脱落。使用该产品能使橡胶制品有效免受臭氧、阳光、天候老化的影响,从而延长使用寿命。胶料中的蜡还承载橡胶防老剂不断迁移到制品表面,形成新的保护膜;该蜡与化学防老剂结合使用将产生良好的保护作用。 


    石油蜡主要是由长碳链的正构烷烃( alkane )及异构烷烃( isoalkane )所组成,而微晶蜡除了正构烷烃及异构烷烃所组成外还含有许多带长支链及环状的饱和性碳氢化合物。于是微晶蜡的熔点、分子量及熔化后黏度都比石油蜡还高,且脆性较低不易断裂。


普通石蜡,微晶蜡,橡胶防护蜡,PE蜡在橡胶制品里面应用


普通石蜡:是通过一个比较简单的过程从石蜡馏分油中分离出来的。


微晶石蜡:是通过一系列复杂的溶剂分离法从留在蒸馏釜里的渣油中分离出来的。

橡胶防护蜡:是由精选的各种石油组分和改性添加剂调合而成的混合物。


PE蜡:属于裂解蜡,采用高分子量聚乙烯,通过一系列解聚反应而制成。解聚反应是聚乙烯蜡生成中最关键的一环,解聚反应全过程应在密闭的反应釜内进行。

石蜡对橡胶制品起防护作用的机理:


石蜡在胶料的硫化过程中并没有参与反应,只是游离在硫化胶中;因为硫化胶表面蜡的浓度低,蜡就慢慢地迁移到硫化胶表面,随着时间的推移,逐渐地形成一层蜡保护膜,保护膜避免了硫化胶和氧、臭氧的直接接触,因而起到对橡胶制品不被氧、臭氧老化的目的。不同品种的蜡,其防护功效不尽相同;主要与形成防护膜的速度、持续性和防护膜的质量(如膜厚、紧密性、延展性和硫化胶的粘着性、抗高低温的能力等等)有关。


形成防护膜速度的影响因素

不同的种类的石蜡其组成结构各有特点,迁移速度各有不同:

1.普通石蜡 其在硫化胶中的迁移速度相对较快,能较早地迁移到硫化胶表面,形成一层保护膜。

2.微晶石蜡 除了直链烷之外,有相当一部分是支链或环烷烃;骑在硫化胶中的迁移速度相对较慢,形成防护膜所需时间较长,但它的防护功效期较长。

3.橡胶防护蜡 它既有正构烷烃即直链烷烃,又有异构烷烃和环烷烃。根据不同的型号,各烃的含量也各不相同,其在硫化胶中的迁移速度基本上介于上述两种石蜡之间。

4.聚乙烯蜡 作为橡胶加工助剂,可增强填充剂的扩散,提高挤压成型速率,增大模具流量,脱模便利,提高产品脱膜后的表面光亮度及光滑度。也作为挤出橡胶的润滑剂,可增强填充剂的扩散。


石蜡用量的影响

 不同种类的石蜡在同一硫化胶中的溶解度并不相同,其溶解度为:普通石蜡>橡胶防护蜡>微晶蜡>PE蜡。只有当石蜡的用量超过其溶解度后才会迁移到硫化胶表面。石蜡在硫化胶中的溶解度和迁移是一对矛盾;一方面,溶解度大的石蜡由于其分子链相对较短,大部分是直链烷烃,骑在硫化胶中的迁移速度相对较快,有利于防护膜的形成;另一方面,溶解度大的石蜡易溶于硫化胶中,这又不利于石蜡迁移到表面形成防护膜。而溶解度小的石蜡,因其分子链较长或支链较多,在硫化胶中迁移较困难,不利于形成防护膜,但达到溶解饱和所需的量较少,这有利于迁移而形成防护膜。因此,不同的石蜡,根据其在硫化胶中的溶解度及分子结构的不同,各自存在一最佳用量,使得其能较快地形成防护膜而又比较经济。


石蜡分子量分布的影响

熔点相同的石蜡,其分子量分布不一定相同,因为熔点是从以各种方式互相影响着的各组分的熔点得来的,因而其在硫化胶中的溶解度也不同。分子量分布越宽,其在硫化胶中的溶解度越大,其用量也就越高,反之则溶解度相对较小,用量也低,


温度的影响

温度升高时,一方面会增加石蜡的溶解度、这一点不利于石蜡的迁移,另一方面,温度的升高又有利于蜡分子在硫化胶中的迁移,所以温度的高低直接影响到有效的防护膜的形成。冬季可选用熔点较低的石蜡,夏季可选用熔点较高、分子链较长、异构化程度高或者有环烷烃结构的蜡、以防温度过高造成防护膜中的蜡溶于硫化胶中。每种石蜡都有一适宜的温度范围,在此温度范围内石蜡迁移到硫化胶表面能形成比较理想的保护膜。


橡胶材质的影响

石蜡在具有大分子量基团的橡胶中迁移速度较慢,同一种蜡在不同橡胶中的迁移速度为BR>NR>SBR,形成保护膜的速度也为BR>NR>SBR。


防护膜的质量

石蜡迁移橡胶表面形成防护膜,作为防护膜,为了能在使用过程中起到有效的保护作用,必须具备以下一些条件:

1.防护膜必须致密均匀,才能起到隔离作用。普通石蜡,结晶比较大,所以形成的防护膜致密性比较差,橡胶防护蜡和微晶蜡,大部分都是异构烷烃,迁移到硫化胶表面后结晶,晶体较小,昌盛紧密地聚集在一起的细的防护膜,致密性较好。PE蜡,会在蜡的表面上加多一层PE膜,所以防护的效果更好。

2.防护膜必须和硫化橡胶有较强的粘附性,以免脱落。在冬天因为气温较低,防护膜会收缩、若收缩率过大,则易造成防护膜和硫化胶主体脱离或裂口,所以往往会在石蜡中加入一些添加剂来改善其收缩率。

3.防护膜应有适当的刚度,以免受外力作用而碎裂。

4.防护膜必须有相应的抗高温能力。

5.防护膜的稳定性要好。石蜡中一般都含有一定量的油,油的含量越高,石蜡的抗张强度越低,防护膜更易破坏,而油易被氧化,引起变色,影响外观,因此石蜡中的油含量必须控制在0.5%以下。

6.防护膜必须要有一定的厚度




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