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PVC润滑剂机理应用原则作用及品种分类

来源:石蜡 时间:2022/7/12

一、润滑剂的作用机理

润滑剂是能够改善塑料加工流动性能的一种添加剂,其结构一般具有非极性长链和极性基团两部分,除改善熔体流动性外,其还具有促进熔融、便于脱模、防止静电、防止粘连等作用,按作用机理可分为外润滑剂和内润滑剂两种。

(1)外润滑剂作用机理。

改善塑料熔体与成型加工设备金属表面的摩擦状况,减少两者之间的摩擦力,使塑件容易脱模。外润滑剂与塑料的相容性较差,容易从熔体中向外迁移,从而在熔体与模具间形成一层很薄的隔离膜,避免塑料熔体粘在机筒或模具表面。

(2)内润滑剂作用机理。

内润滑剂与塑料有良好的相容性,它在塑料熔体内部起着降低分子间内聚力的作用,可以减少塑料熔体的内摩擦,增加塑料的熔融速率和熔体变形性,降低熔体黏度及改善塑化性能。

大多数润滑剂均兼具内、外润滑剂的功能,但有的侧重内润滑,有的侧重外润滑,并且同一种润滑剂在不同的塑料中或在不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用,通常认为,与塑料相容性好、极性基团极性大的润滑剂多用作内润滑剂;反之,则用作外润滑剂。其中,如果塑料的流动性已可满足成型工艺的需要,则主要考虑外润滑剂是否满足工艺要求,是否便于脱模,以保证内外平衡。选用外润滑剂时,应注意其熔点要与成型温度相接近,但要有10~30℃的差异,这样才能在塑料表面形成完整隔离膜。

二、PVC配方润滑体系设计的要点

(1)完整的润滑体系=外滑剂+外/内滑剂+内滑剂

(2)润滑体系成分越简单越好,组分越多,可能出现问题副作用越多

(3)内滑剂添加量要比外滑多才起作用。

(4)添加内滑剂有利提高物性,一定程度减少析出作用

(5)酯、蜡协同使用,增加润滑效果。可以减少添加总量,同时减少析出。

三、PVC润滑剂的分类和应用原则

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。

PVC润滑剂还分为低温润滑、中温润滑和高温润滑。低温润滑在加工的初期起作用,如石蜡、硬脂酸、单甘脂、硬脂酸丁酯、硬脂醇等;中温润滑在加工中期起润滑作用,如PE蜡、OPE蜡、硬脂酸铅、硬脂酸镉等;高温润滑在加工的后期起润滑作用如硬脂酸钙、硬脂酸钡等。PVC配方设计中润滑剂的使用应该遵循以下原则:

1、外润滑在保证制品不粘附金属表面,制品无变色糊料现象的前提下,量越少越好;

2、内润滑在保证不影响流动性、塑化的前提下,也要少用;

3、同样都是内润滑,尽量高中低温润滑剂协同使用,同样适用外润滑剂;

4、需要流动性好的制品,如型材、管件等,内润滑用量应略多于外润滑;不需要高的塑化度的制品,如管材,外润滑量占主导;

5、填充剂用量增加,润滑剂要相应适度增加,轻钙吸油值高重钙吸油值低,使用时应注意;

6、发泡制品尽量减少石蜡等影响发泡的润滑剂用量及使用,降低密度或者钙含量增加等都要适度提高润滑用量;

7、润滑不平衡,要定住一种润滑调另一种润滑的原则,便于快速查明原因,正常生产。

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