润滑剂在PVC异型材的配方中常用品种和体系
在异型材配方中,由于稳定体系的不同,所选用的润滑剂也有差别,在铅盐稳定体系中,可选用硬脂酸、硬脂酸甘油酯、聚乙烯蜡等作润滑剂,在无毒的钙、锌复合稳定体系及稀土复合稳定体系中,可选用硬脂酸、硬脂酸丁脂、石蜡、PE蜡、硬脂酸钙等作润滑剂,在有机锡配方中,可选用硬脂酸钙、石蜡、氧化聚乙烯蜡等作润滑剂,常用润滑剂主要性能如下:
(1).聚乙烯蜡
白色粉末,软化点约在100-117℃,由于其相对分子质量较大,熔点高,挥发性低因而在较高温度和剪切速率下,也显示明显润滑效果。适用于硬PVC单、双螺杆挤出,常用量为0.1-0.5PHR。
(2).硬脂酸
白色或微黄色颗粒,熔点70-71℃。在90-100℃下缓慢挥发,在硬PVC加工中作外润滑剂,用量一般为0.2-0.5PHR,并有防止层析结垢的效果,但用量过大易喷霜。
(3).石蜡
熔点57-63℃,不含极性基团,属典型的外润滑剂。由于它熔点低,易蒸发,熔体粘度小,只能在较窄范围内起润滑作用,适用于单、双螺杆挤出机挤出,一般用量为0.1-0.8PHR。本品透明度差,易泛白。
(4).硬脂酸钙:
白色粉末,熔点148-155℃,无毒,有优良的润滑性和加工性,无硫化污染,与碱式铅盐和铅皂并用,可提高凝胶化速度,用量一般为0.1-0.4PHR。
(5)氧化聚乙烯蜡
白色或淡黄色粉末或颗粒,氧化聚乙烯蜡虽含有少量极性基团,仍与PVC不相容,但润滑效率较高,可提高聚合物与金属间的润滑性,提高挤出效率,改善着色剂的分散性,赋予制品良好的透明性和光泽。用量0.1-0.5PHR。
(6)硬脂酸甘油酯
粉末状物,熔点85-87℃,具有优良的耐热性和流动性,可增加填充剂用量,并可促进塑化。与蜡类并用,可改善PVC-U热稳定性。一般用量为0.2-0.6PHR。
在实践中人们发现,两种或两种以上润滑剂配合使用时,出现了与单独使用时不同的效果。在异型材配方中,大多采用复配方式。常用润滑剂配合体系及特点汇总如下:
(1).硬脂酸钙—聚乙烯蜡润滑体系:
配方中单独使用硬脂酸钙,可加速塑化,提高熔体粘度,增大转矩,并具有一定脱模效果,而单独使用石蜡,表现出延迟塑化,降低转矩,无脱模作用。将硬脂酸钙和石蜡(聚乙烯蜡)按一定比例混合使用时,表现出了良好的效果,物料转矩值可降低很多,这是由于石蜡渗入硬脂酸钙分子间,强化了润滑作用,表现出很强的协同效果,改善了润滑剂的分散情况。
(2).硬脂酸—聚乙烯蜡润滑体系
和硬脂酸钙—石蜡(聚乙烯蜡)体系的作用机理相同,可提高配方的热稳定性,降低收缩,提高流动性,使脱模方便。
(3).氧化聚乙烯蜡—酯类—硬脂酸钙
聚乙烯蜡—酯类—硬脂酸钙并用时,随聚乙烯蜡用量增加,塑化时间明显延长,而氧化聚乙烯蜡—石蜡—酯类—硬脂酸钙并用时,随氧化聚乙烯蜡用量增加,塑化时间却有先升高后降低的趋势,呈明显的协同效果。
总之,在研究PVC异型配方时,不仅需单个了解每种润滑剂的特点和作用,还需明白其之间的协同效果,此外,PVC异型材配方还需随加工设备和模具的差异有所调整和改变。
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