各层粒子之间及熔体与加工设备金属表面的摩擦力和粘附性,增大树脂的流动性,达到可调控树脂塑化时间,保持连续生产的
润滑剂是一类用来改善塑料,橡胶等聚合物的加工性能和表观性能的助剂。除一般意义上的减少磨擦,提高树脂或胶料加工过程中的流动性和脱模性作用外,润滑剂的功能还可延伸到增加制品的表面光洁性,防止制品之间相互粘连等界面性能方面。就加工改性作用而言,润滑剂在聚合物加工过程主要降低树脂或胶料与加工设备之间和聚合物分子之间的相互磨擦,进而达到降低扭矩,节约能耗,促进流动和提高质量的目的。
pvc是极性很强的高分子物质,它在加工时具有以下两个不同于聚烯烃的特性:①由于它是强极性高分子,分子间、分子内链段之间作用力较强,造成熔体粘度较高,流动性不好,使剪切作用增大而形成高摩擦热,并对金属加工设备有很强的粘附性。②PVC树脂极易热分解,分解温度在130~140℃,但加工温度却在180~200℃左右。极易导致熔体内部及靠近加工设备金属表面局部过热而造成热分解。为防止熔体内局部过热,必须加入能穿插进粒子之间、分子之间及分子内链段之间的内润滑剂,降低PVC熔体粘度,增加流动性,减少摩擦热的生成。同时为了减少熔体对金属表面的粘附性及摩擦力而必须加入外润滑剂或加入兼有内、外润滑作用的内、外润滑剂。
PVC管材管件生产中,为了提高物料与设备接触面及物料之间的润滑性,使聚氯乙烯易于加工,提高加工速度和制品表面光洁度,配料时通常都加入1~5份的润滑剂。实际生产中发现,润滑剂对物料的塑化甚至管件的耐液压等力学性能起着至关重要的作用。
极性相对比较大的内润滑剂,在攻击PVC极性结点时,较极性小的润滑剂更容易形成络合键,其络合键能亦较大,从而削弱PVC分子间吸引力的作用也较强,极性较强的内润滑剂更容易穿插(吸附)在PVC初级粒子及分子链段之间。所以极性较强的内润滑剂与PVC相容性更好一些,其内润滑作用也较强一些。PVC的内润滑剂:一般为硬脂酸的酯类、皂类或多羟基的部分酯化物及酰胺类化合物:硬脂酸丁酯、单油酸酯、硬脂酸单酯、羟基硬脂酸、硬脂及油酸酰胺、硬脂酸钙。
外润滑剂极性很小,与PVC的亲和力及相容性小。典型的化合物为天然的或合成的直链烷烃蜡,它们一般只有CC及CH键,所以大都被PVC分子排斥在PVC体系以外而起外润滑作用。PVC的外润滑剂:OPE蜡、PE蜡、石蜡、硬脂酸铅、二碱式硬脂酸铅、硬脂酸与多元醇二元酸的低分子聚合物。
外润滑剂所起的润滑作用与一般润滑油的润滑作用没有太大的区别,以物理作用为主。在塑化前它均匀地包覆在PVC粒子表面,使粒子相互滑动,阻碍粒子链段相互扩散、粘连,延迟塑化。在塑化以后它被排斥在PVC熔体外表面,并形成液体润滑薄膜,减少PVC熔体与加工设备金属表面的粘附性及摩擦力,从而减少了局部过热现象。提高了PVC热稳定性。
abs、CPE、MBS是改善PVC冲击性的聚合物改性剂。与润滑剂的相容性大,其中丁二烯组分使流动性变小,故必须加大润滑剂用量。
PVC 润滑剂可分为两种,外润滑剂的作用主要是它与聚合物相容性较差,容易从熔体内往外迁移,所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。内润滑剂与聚合物有良好的相容性,它在聚合物内部起到降低聚合物分子间内聚力的作用,从而改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性。当然大多数的润滑剂都具有内外润滑剂的双重效果,而非单纯的一种作用,如硬脂酸,加工初期温度低或者用量多的情况下外部润滑特性占主导,温度升高后与pvc相容性提高用量合适的情况下主要起内部润滑作用。
a、PVC中的热稳定剂有一定的润滑作用,不同热稳定剂的润滑性大小如下: 金属皂液体复合金属皂类铅盐月桂酸锡马来酸锡、硫醇有机锡。因此,对于热稳定剂润滑作用大的,在其配方中可相应减少润滑剂的用量。有机硫醇锡类热稳定剂缺乏外润滑性,配方中需适当加入外润滑剂;而二丁基锡羧酸酯热稳定剂的外润滑作用突出,配方中可适当减少外润滑剂的用量。
原料的变化,由于原料的差异,虽然经过调整温度、螺杆转速等工艺参数,有时仍不能获得良好的塑化度。 目前主要采用复合稳定剂、润滑剂、PVC树脂粉、碳酸钙等进行配制。
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