PVC內(nèi)外潤(rùn)滑劑應(yīng)用
PVC潤(rùn)滑劑的作用是在塑料加工中改善樹(shù)脂的流動(dòng)性和制品的脫模性，防止在機(jī)內(nèi)或模具內(nèi)因粘著而產(chǎn)生缺陷。塑料在加熱熔融成型的過(guò)程中，會(huì)受到機(jī)械力的推動(dòng)和剪切力的攪動(dòng)，塑料與塑料、塑料與機(jī)械會(huì)產(chǎn)生各種摩擦，摩擦就會(huì)產(chǎn)生熱量，而過(guò)大的摩擦?xí)a(chǎn)生摩擦熱，使塑料心層溫度不能導(dǎo)出而發(fā)生燒焦、氣泡現(xiàn)象。 所以，在塑料加工過(guò)程中一般需要加入潤(rùn)滑劑，來(lái)降低高聚物分子間的吸引力，從而提高其流動(dòng)性，并降低制品表面的粘附性以及塑料互相粘連的作用。潤(rùn)滑劑除了改善流動(dòng)性外，還可以起熔融促進(jìn)劑、防粘連劑和防靜電劑、爽滑劑等作用。
PVC潤(rùn)滑劑通常為無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒的微黃色蠟樣固體或片狀。 理化指標(biāo)：
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項(xiàng)目 |
理化指標(biāo) |
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色澤 |
白色或淺黃色 |
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性狀 |
蠟樣固體或片狀 |
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碘值（gI2∕100g）≤ |
3.0 |
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熔點(diǎn)（℃）≥ |
53 |
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游離酸（以硬脂酸計(jì)%）≤ |
2.5 |
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重金屬（以Pb計(jì)，%﹚≤ |
0.0005 |
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砷（以As計(jì)，%）≤ |
0.0001 |
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鐵（以Fe計(jì)，%）≤ |
0.0002 |
注:部分指標(biāo)可根據(jù)客戶需要作相應(yīng)的調(diào)整
PVC潤(rùn)滑劑作用
潤(rùn)滑劑 的是在塑料加工中和制品的脫模性，防止在機(jī)內(nèi)或模具內(nèi)因粘著而產(chǎn)生缺陷。一般加在模塑料中或涂于模腔表面。常用潤(rùn)滑劑有脂肪酸及其鹽類(lèi)，長(zhǎng)鏈脂肪烴。根據(jù)潤(rùn)滑劑作用的機(jī)理不同可分為外潤(rùn)滑劑和內(nèi)潤(rùn)滑劑。
(1)外潤(rùn)滑劑：是使制品表面光澤性好，制品易于脫模，防止制品表面發(fā)生粘連，它們與樹(shù)脂相容性差，不能均勻分散在樹(shù)脂分子周?chē)�，不能分散在�?nèi)部。外潤(rùn)滑劑一般添加量不宜過(guò)多，過(guò)多容易使表面起霜或發(fā)粘,這種潤(rùn)滑劑與模塑用樹(shù)脂的相容性較差，因此常用在成型加工機(jī)械或模具上，它與樹(shù)脂之間形成一潤(rùn)滑層，便于樹(shù)脂流動(dòng)和制品脫模，如石蠟。
(2)內(nèi)潤(rùn)滑劑：是削弱高分子內(nèi)部鏈段間的相互作用力，使高聚物分子間易于滑動(dòng)，提高高聚物熔體的流動(dòng)性，此類(lèi)潤(rùn)滑劑與高聚物分子有相容性，能夠均勻地分布在高聚物分子周?chē)?/span>此類(lèi)潤(rùn)滑劑與樹(shù)脂的相容性好，常摻入樹(shù)脂之中，降低樹(shù)脂的熔體粘度，改善其流動(dòng)性。如硬脂酸丁酯、硬脂酸鉛等。硬脂酸鹽類(lèi)既是良好的潤(rùn)滑劑，又是有效的穩(wěn)定劑。
潤(rùn)滑劑的功能
1.增加熔融指數(shù)
聚合物熔體的熔融指數(shù)是表征其加工流動(dòng)性的重要參數(shù)。一般隨著溫度升高﹐熔融指數(shù)增加﹐熔體的流動(dòng)速率增加。由于受材料熱穩(wěn)定性等因素的限制,加工溫度不可能無(wú)限度的升高。而且靠提高加工溫度降低熔體黏度還會(huì)增加能耗。這時(shí)，添加適量的內(nèi)潤(rùn)滑劑能夠改變樹(shù)脂熔體的流變行為﹐有效的增加熔融指數(shù)，達(dá)到降低熔體黏度﹐提高熔體流動(dòng)性之目的。
2.減小內(nèi)生熱
內(nèi)生熱即聚合物流動(dòng)過(guò)程內(nèi)部磨擦產(chǎn)生的熱。在高速加工成型工藝中﹐高剪切使大量的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能﹐熔體黏度越大﹐剪切力越強(qiáng)﹐因此產(chǎn)生的內(nèi)生熱越多。
內(nèi)生熱的不良后果會(huì)導(dǎo)致聚合物熔體局部過(guò)熱﹑使其熱穩(wěn)定性下降。添加內(nèi)潤(rùn)滑劑可以有效的降低熔體黏度，有效減小內(nèi)生熱。可能帶來(lái)的不良后果是低熔融黏度可能使注塑成型等加工難以進(jìn)行﹐這種情況下，我們應(yīng)該選擇能夠賦予樹(shù)脂內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元足夠高的潤(rùn)滑性 ﹐同時(shí)又對(duì)聚合物溶劑化作用極小的潤(rùn)滑劑。這樣就就可以通過(guò)減少樹(shù)脂內(nèi)部界面的磨擦生熱或?qū)a(chǎn)生的內(nèi)生熱盡快散逸而提高加工穩(wěn)定性﹐也避免了熔融黏度的降低和制品熱變形溫度下降等問(wèn)題。
3.脫模作用
聚合物加工后期，制品成型。這時(shí)需要比較容易的從磨具上脫落下來(lái)，以提高加工效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。這時(shí)可以添加具有脫模作用的潤(rùn)滑劑。脫模作用的潤(rùn)滑劑一般為外潤(rùn)滑劑﹐多是極性化合物﹐它們與樹(shù)脂兼容性有限﹐能夠從熔體遷移到表面﹐極性基團(tuán)與金屬表面具有一定的親和性。這樣在熔體和金屬表面之間形成一層相對(duì)穩(wěn)定﹑互為隔離的分子層﹐因此抑制聚合物熔體與加工機(jī)械表面之間的粘著。
4.延遲塑化作用
延遲塑化作用是外潤(rùn)滑性在塑料加工中的另一種表現(xiàn)形式。在PVC加工中﹐PVC樹(shù)脂是在剪切形變作用下熔融并與各種助劑均勻混合的﹐在具體情況下對(duì)樹(shù)脂熔融的要求并不一致。例如在成型過(guò)程的初級(jí)階段往往并不希望樹(shù)脂微粒過(guò)早熔化﹐有時(shí)為了獲得最終制品的最佳力學(xué)性能并不要求樹(shù)脂完全熔融﹐這在高抗沖聚氯乙烯加工中表面的尤其明顯。通過(guò)在樹(shù)脂中配合兼容性較低的潤(rùn)滑劑﹐可以在加工溫度下遷移到樹(shù)脂微�；蛉垠w表面﹐從而在樹(shù)脂微�；蛉垠w表面與加工機(jī)械金屬表面形成潤(rùn)滑層﹐使之產(chǎn)生良好的滑動(dòng)﹐削弱剪切變形作用﹐達(dá)到延緩樹(shù)脂塑化的目的。
5.防止熔體破裂
在高速剪切速率下的高黏度會(huì)導(dǎo)致所謂熔體破裂的表面現(xiàn)象﹐這是因?yàn)檠撼鑫镔|(zhì)在流道內(nèi)經(jīng)歷規(guī)則的粘附/滑動(dòng)轉(zhuǎn)變。
6.改善制品的自潤(rùn)滑性
許多塑料制品要求有很好的表面潤(rùn)滑效果﹐例如齒輪﹐具有外潤(rùn)滑效果的潤(rùn)滑劑往往可以通過(guò)向制品表面的遷移或滲出形成自潤(rùn)滑層同﹐產(chǎn)生永久的潤(rùn)滑作用。
7.爽滑和防粘連作用
對(duì)于比表面積較大的塑料制品﹐表面粘連往往會(huì)給其生產(chǎn)或應(yīng)用帶來(lái)諸多困難﹐許多具有外潤(rùn)滑作用的潤(rùn)滑劑向制品表面遷移較大﹐而且冷卻后能夠形成一個(gè)分布均勻的薄涂層﹐由于兩個(gè)界面插入隔離層﹐因此既賦予制品的表面滑動(dòng)性﹐又不致造成表面粗糙﹐這種功能助劑稱(chēng)為爽滑劑。
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