روان کننده ها و انواع آنها

روان کننده ها یکی از افزودنی های ضروری در فرآیندپذیری پلیمرها از جمله PVC می باشند. روان کننده ها با تاثیر در رفتار PVC تحت شرایط فرآیندپذیری از قبیل دما و تنش، سبب سهولت در فرآیندپذیری و به دنبال آن تغییر در خواص حرارتی PVC می شوند. به عنوان مثال در اکسترود کردن PVC سخت، روان کنندگی موثر سبب افزایش بازده خروجی در پاور و حرارت یکسان مصرفی و یا کاهش حرارت و پاور مصرفی در بازده خروجی یکسان می شود. همچنین روان کننده ها می توانند بر روی خواص حرارتی فرمولاسیون، استحکام ضربه، خواص نهایی سطح محصول و چاپ پذیری تاثیر گذار باشند.

فرآیند روان کننذگی و تاثیرات آن به دو دسته خارجی و داخلی تقسیم می شوند، اگرچه روان کننده ها را نمی توان به طور قطعی در این دو دسته به صورت مجزا قرار داد. بسته به فرمولاسیون، عملکرد داخلی و خارجی خود را به صورت جداگانه و یا همزمان در کنار دیگر روان کننده ها از خود نشان می دهند.

تاثیر روان کنندگی خارجی، کاهش اصطکاک و چسبندگی میان ذرات پلیمری و تجهیزات دستگاه به دلیل قرار گرفتن یک لایه از روان کننده در Interface است. با حرکت آسان زنجیرهای پلیمر در طول دستگاه و جلوگیری از چسبندگی پلیمر به سطوح، از سوختگی و تخریب موضعی پلیمر نیز جلوگیری می شود. روان کنندگی داخلی از طریق کاهش اصطکاک میان زنجیرها و ذرات پلیمری زمانیکه تحت حرارت و تنش امتزاج و به دنبال آن ذوب می شوند، انجام می پذیرد. این فرآیند با کاهش ویسکوزیته مذاب پلیمر باعث کاهش ریسک تخریب حرارتی و تاریخچه حرارتی پلیمر، جریان پذیری آسان و سریع، قالب گیری آسان، کنترل ابعادی و خواص سطحی بهتر، کاهش تورم دای و کاهش Stress Whitening نیز می شوند. تنظیم روان کنندگی داخلی و خارجی یکی از ملزومات فرآیندهای شکل دهی پلیمر می باشد.

ساختار شیمیایی و سازگاری روان کننده ها از مهم ترین دلایل انتخاب آن ها برای فرآیندپذیری پلیمر می باشد. در واقع قطبیت روان کننده نسبت به پلیمر، داخلی و یا خارجی بودن آن را در حین فرآیندپذیری مشخص می کند. به عنوان مثال، PVC یک پلیمر قطبی بوده و وکس های هیدروکربنی غیر قطبی به دلیل زنجیره بلند آلیفاتیکی سبب روان کنندگی خارجی PVC خواهند شد.

انواع روان کننده ها

در صورت مطلوب بودن روان کنندگی خارجی، با افزایش زمان ادغام و یا همان Fusion سبب کاهش گشتاور می شود. درصورتیکه در حین روان کنندگی داخلی، با کمترین تاثیر بر زمان Fusion گشتاور کاهش می یابد. شکل زیر توزیع گشتاور در طول فرآیندپذیری پلیمر و شروع و پایان ژل شدگی و تخریب را نشان می دهد. 

عوامل تحت تاثیر روان کننده ها

§         پایداری حرارتی به عنوان یکی از مهم ترین پارامترهای محصول نهایی می باشد. محصول نهایی در طول سرویس دهی در دماهای بالا نباید نرم و تغییر شکل بدهد. روان کننده ها از جمله مواد تاثیرگذار بر نقطه نرمی پلیمرها هستند. هرچه روان کننده قطبی تر و سازگارتر باشد، به عنوان روان کننده داخلی عمل و راحتتر به درون ذرات پی وی سی نفوذ کرده و پلیمر نرم تر می شود.

§         قابلیت چاپ پذیری محصول نهایی به کشش سطحی بستگی دارد. برخی از افزودنی ها به دلیل عدم سازگاری و وزن پایین به سطح مهاجرت کرده و قابلیت چاپ پذیری کاهش می یابد. روان کننده هایی بر پایه صابون های فلزی و یا وکس های آمیدی عمدتا تاثیر خوبی بر قابلیت چاپ پذیری ندارند.

§         براقیت سطح محصول نهایی تحت شرایط فرآیندی متفاوت است. روان کننده خارجی به شدت بر روی میزان براقیت تاثیر می گذارد. به عنوان مثال، در قالب گیری تزریقی سطح تجهیزات نقش مهمی در ایجاد براقیت ایفا می کنند.

§         شفافیت محصول نهایی گاها به عنوان معیار سازگاری افزودنی های مورد استفاده در فرمولاسیون درنظر گرفته می شود. روان کننده خارجی یکی از مهم ترین افزودنی ها در ایجاد شفافیت می باشد. ابته تاثیر سایر افزودنی ها محسوس است. به عنوان مثال زمانی که از اصلاح کننده ضربه اکریلاتی (MBS) استفاده می شود، شفافیت کمی کاهش می یابد.

برای خرید لوبریکنت و مشاوره با شماره 66565700 021 و اطلاعت بیشتر وارد لینک شوید.