第一節(jié)概述

潤(rùn)滑劑是一類(lèi)用來(lái)改善塑料﹑橡膠等聚合物的加工性能和表觀性能的助劑。除一般意義上的減少磨擦﹐提高樹(shù)脂或膠料加工過(guò)程中的流動(dòng)性和脫模性作用外﹐潤(rùn)滑劑的功能還可延伸到增加制品的表面光潔性﹑防止制品之間相互粘連等界面性能方面。就加工改性作用而言﹐潤(rùn)滑劑在聚合物加工過(guò)程主要降低樹(shù)脂或膠料與加工設(shè)備之間和聚合物分子之間的相互磨擦﹐進(jìn)而達(dá)到降低扭矩﹑節(jié)約能耗﹑促進(jìn)流動(dòng)和提高質(zhì)量的目的。作為理想的潤(rùn)滑劑﹐一般及應(yīng)當(dāng)具備如下性能要求﹕

 1.易分散性 和其它助劑一樣﹐潤(rùn)滑劑在聚合物中必須具有良好的分散性。如果潤(rùn)滑劑在樹(shù)脂中分散性差﹐其結(jié)果導(dǎo)致熔體局部過(guò)潤(rùn)滑或欠潤(rùn)滑現(xiàn)象發(fā)生﹐熔體流動(dòng)性不均﹐制品的形狀或外觀不良﹐甚至加工過(guò)程難以控制。

 2.與基礎(chǔ)聚合物適當(dāng)?shù)募嫒菪?nbsp; 潤(rùn)滑劑與基礎(chǔ)聚合物的兼容性對(duì)其性能發(fā)揮至關(guān)重要。如果兼容性過(guò)大﹐潤(rùn)滑劑在聚合物中起到增塑劑的作用﹐結(jié)果制品的軟化點(diǎn)降低﹔如果兼容性極小或沒(méi)有兼容性﹐往往在制品成型后容易產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象。

 3. 良好的熱穩(wěn)定性和高度的潤(rùn)滑性 潤(rùn)滑劑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定﹐在加工溫度下不分解﹐不變色﹐揮發(fā)性較小﹐而且希望在較高溫度范圍內(nèi)與樹(shù)脂的兼容性隨溫度變化的梯度較小﹐以滿(mǎn)足高溫﹑高速加工條件下穩(wěn)定操作的要求。

4.不影響制品的最終應(yīng)用性能  潤(rùn)滑劑屬于加工改良劑的范疇﹐在改善制品加工性能抽時(shí)﹐力求不損害其力學(xué)和外觀性能﹐如強(qiáng)度﹑熱變性溫度﹑透明性等。

5.不引起顏色的漂移﹐甚至改善顏料或填料在聚合物中的分散性。

6.無(wú)毒和衛(wèi)生性。

7.配合成本較低。

第二節(jié)  潤(rùn)滑劑的功能和作用

一﹑潤(rùn)滑劑的功能

   就聚合物加工而言﹐磨擦主要包括聚合物樹(shù)脂或膠料與加工機(jī)械表面和聚合物內(nèi)部分子之間相互磨擦兩方面的內(nèi)容﹐即外部磨擦和內(nèi)部磨擦。與之相對(duì)應(yīng)﹐外部潤(rùn)滑作用用來(lái)減少外磨擦﹐內(nèi)部潤(rùn)滑作用旨在降低內(nèi)磨擦。具有外部磨擦作用的潤(rùn)滑劑稱(chēng)為外潤(rùn)滑劑﹐具有內(nèi)部潤(rùn)滑作用的潤(rùn)滑劑稱(chēng)為內(nèi)潤(rùn)滑劑。通過(guò)內(nèi)外兩種潤(rùn)滑作用﹐聚合物加工過(guò)程不僅可以防止樹(shù)脂熔體或膠料粘附在加工機(jī)械表面﹐提高流體速率﹐降低剪切扭矩﹐節(jié)能降耗和增加產(chǎn)能﹐而且由于磨擦生熱的降低能夠有效的抑制樹(shù)脂或膠料的降解﹐提高穩(wěn)定劑的效率。對(duì)于一個(gè)完整的聚合物加工過(guò)程來(lái)說(shuō)﹐內(nèi)部潤(rùn)滑作用和外部潤(rùn)滑作用是不可分割的﹐理想的潤(rùn)滑劑應(yīng)當(dāng)同時(shí)兼?zhèn)淞己玫膬?nèi)潤(rùn)滑性和外潤(rùn)滑性。通常內(nèi)部滑與外部滑只是相對(duì)而言，無(wú)明確界限，內(nèi)部滑劑略為增量便有外部滑性效果，外部滑劑相對(duì)材料也有內(nèi)部滑性存在；選擇時(shí)不必斤斤計(jì)較如何劃分滑劑類(lèi)別，應(yīng)視加工設(shè)備、加工溫度，以及材料配合劑的不同，適材適量才是要點(diǎn)．內(nèi)滑用量過(guò)多時(shí)會(huì)滲析出來(lái)而推遲塑化時(shí)間；外滑劑過(guò)量時(shí)會(huì)導(dǎo)致物料對(duì)機(jī)筒打滑，容易出現(xiàn)不穩(wěn)定流動(dòng)，影響制質(zhì)量量．

以PVC加工為例。PVC樹(shù)脂與其它配合組分和配合體系首先在混料鍋中進(jìn)行充分混合﹐之后將其投入到押出機(jī)的喂料斗中。在押出螺桿旋轉(zhuǎn)的推動(dòng)作用﹐配合物由供料段向壓縮段﹑計(jì)量段前進(jìn)﹐伴隨物料的行進(jìn)過(guò)程﹐樹(shù)脂開(kāi)始熔融﹑混煉﹑直到最后押出成型。在整個(gè)成型工藝中﹐潤(rùn)滑劑一方面起到減少塑化物與押出機(jī)筒和螺桿表面之間的磨擦作用﹔另一方面又要承擔(dān)減小塑化物內(nèi)部分子之間相互磨擦的功能。如果潤(rùn)滑劑配合得當(dāng)﹐則物料自供料段進(jìn)入時(shí)即開(kāi)始凝膠化﹐且在計(jì)量段前端完全凝膠化。相反如果配合不當(dāng)﹐就會(huì)出現(xiàn)凝膠化不足或凝膠化過(guò)頭的問(wèn)題。凝膠化不足是指塑化不完全﹐其根本由于潤(rùn)滑劑太多﹐即“打滑”現(xiàn)象造成的。潤(rùn)滑劑太多時(shí)螺桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的剪切力在物料中不能充分傳遞﹐物料熔融混煉不均勻﹐其中包含部分尚未塑化的樹(shù)脂或黏度不同的樹(shù)脂熔體﹐這些均化的樹(shù)脂熔體通過(guò)螺桿送入模塑部分必然影響制品的外觀性能和力學(xué)性能。凝膠化過(guò)頭反映體系中潤(rùn)滑劑不足的本質(zhì)﹐由于內(nèi)外潤(rùn)滑性不足﹐磨擦生熱量大﹐所以在壓縮段物料已經(jīng)凝膠化﹐同時(shí)基于溫度﹑黏度的進(jìn)一步升高將會(huì)引起樹(shù)脂的分散和變色。根據(jù)押出加工的特點(diǎn)﹐將潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑作用按階段分為初期潤(rùn)滑效果﹑中期潤(rùn)滑效果和后期潤(rùn)滑效果等個(gè)部分。所謂初期潤(rùn)滑性是指從供料段到壓縮段初期潤(rùn)滑劑所發(fā)揮潤(rùn)滑作用﹔中期潤(rùn)滑性是指從壓縮段到計(jì)量段區(qū)間潤(rùn)滑劑發(fā)揮的潤(rùn)滑作用﹔面后期潤(rùn)滑性是指從計(jì)量段到模塑成型為止?jié)櫥瑒┧l(fā)揮的潤(rùn)滑作用。

潤(rùn)滑劑在聚合物加工中的作用往往表現(xiàn)為內(nèi)潤(rùn)滑性和外潤(rùn)滑性﹐其功能和作用楞歸納為如下幾個(gè)方面。

1.降低熔體黏度 熱塑性聚合物樹(shù)脂熔體的黏度是表征其加工流動(dòng)性的重要參數(shù)。一般隨著加工溫度的升高﹐熔體黏度降低﹐流動(dòng)速率增加。對(duì)實(shí)際加工而言,由于受樹(shù)脂熱穩(wěn)定性等因素的局限,加工溫度不可能夫限度的升高,尤其是象PVC這樣的熱敏性樹(shù)脂.而且依賴(lài)加工溫度降低熔體黏度還會(huì)增加能耗,降低產(chǎn)量.除提高加工溫度外﹐降低熔體黏度有選擇較低分子量樹(shù)脂的措施,但同時(shí)又會(huì)帶來(lái)最終制品維卡溫度和強(qiáng)度下降的問(wèn)題.具有內(nèi)潤(rùn)滑作用的潤(rùn)滑劑能夠在較低配合量下改變樹(shù)脂熔體的流變行為﹐達(dá)到降低熔體黏度﹐提高熔融流動(dòng)性之目的。這是因?yàn)闈?rùn)滑劑分子與聚合物樹(shù)脂在較高溫度下具有一定的兼容性﹐進(jìn)而插入聚合物分子鏈之間﹐削弱分子鏈間的作用力﹐促進(jìn)高分子鏈之間的滑動(dòng)和旋轉(zhuǎn)﹔或者包覆于聚合物樹(shù)脂初級(jí)微粒的表面﹐通過(guò)向名伸展的長(zhǎng)碳鏈脂肪基改善PVC初級(jí)微粒間的相互滑動(dòng)性。

 2.減小內(nèi)生熱 內(nèi)生熱即聚合物樹(shù)脂內(nèi)部的磨擦生熱。對(duì)于高速成型工藝來(lái)講﹐高剪切將使大量的機(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)生熱是導(dǎo)致樹(shù)脂熔體局部過(guò)熱﹑熱穩(wěn)定性下降的主要因素之一。借助于內(nèi)潤(rùn)滑劑降低熔體黏度的途徑固然能夠在一定程度上減小內(nèi)生熱﹐但因此帶來(lái)的低熔融黏度常常使注塑成型等加工難以進(jìn)行﹐因?yàn)樵S多加工方式往往需要樹(shù)脂熔體具有足夠高的熔融黏度?？紤]內(nèi)生熱是由熔體內(nèi)部的磨擦引起的﹐如果潤(rùn)滑劑能夠賦予樹(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﹐就可以通過(guò)減少樹(shù)脂內(nèi)部界面的磨擦生熱或?qū)⒁旬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  聚合物樹(shù)脂熔體對(duì)加工機(jī)械金屬表面的粘著性在制品加工成型的不同階段具有不同的意義。在樹(shù)脂塑化階段﹐熔體對(duì)加工機(jī)械表面的粘著性有助于樹(shù)脂微粒的打開(kāi)﹐能夠促進(jìn)熔融﹔在制品成型后期﹐這種粘著性往往容易導(dǎo)致制品表面均勻剝離困難﹐甚至造成表觀性能的損壞。脫模作用是潤(rùn)滑劑外潤(rùn)滑性具體表現(xiàn)﹐具有脫模作用的潤(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。對(duì)于極性樹(shù)脂而言﹐非極性的烴蠟類(lèi)化合物也具有脫模作用﹐但由于與金屬表面之間缺乏親和性﹐脫模效果一般。聚乙烯蠟屬于非極性烴類(lèi)潤(rùn)滑劑。

 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。

二﹑潤(rùn)滑劑的作用機(jī)理

 1.內(nèi)潤(rùn)滑劑的塑化或軟化機(jī)理   

 內(nèi)潤(rùn)滑劑的主要功能是削弱聚合物熔體內(nèi)部分子間的相互磨擦﹐降低內(nèi)生熱和改善熔融流動(dòng)性﹐這就要求潤(rùn)滑劑與聚合物樹(shù)脂必須具有一定兼容性﹐能夠在熔融狀態(tài)下插入聚合物分子間﹐削弱其分子間相互作用﹐相當(dāng)于增塑作用?？紤]到內(nèi)潤(rùn)滑劑對(duì)制品最終熱變形溫度的影響﹐內(nèi)潤(rùn)滑劑對(duì)樹(shù)脂熔體的增塑作用只有在熔融狀態(tài)下才能顯示出來(lái)﹐因此與增塑劑相比﹐內(nèi)潤(rùn)滑劑一般極性較低﹑兼容性有限﹐結(jié)構(gòu)中的碳鏈較長(zhǎng)。

 2.外潤(rùn)滑劑的界面潤(rùn)滑理論

  聚合物加工過(guò)程的外潤(rùn)滑功能主要體現(xiàn)在樹(shù)脂微粒﹑熔體表面加工機(jī)械的金屬表面﹐潤(rùn)滑劑通常附著在樹(shù)脂微粒表面﹑熔體表面﹑加工機(jī)械表面和模具表面﹐形成一層潤(rùn)滑劑的分子層﹐這是由于潤(rùn)滑劑分子層存在在樹(shù)脂微粒之間和聚合物熔體與加工設(shè)備之間形成一個(gè)潤(rùn)滑界面﹐結(jié)果降低了熔融前樹(shù)脂粒子與機(jī)械表面之間和熔融后樹(shù)脂熔本與加工機(jī)械表面之間的磨擦。例如當(dāng)使用脂肪酸類(lèi)化合物作為PVC加工潤(rùn)滑劑時(shí)﹐在高溫下脂肪酸與活性金屬表面反應(yīng)﹐結(jié)果所生成相應(yīng)金屬皂膜附在金屬表面上﹐而且這種金屬皂膜的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)就的脂肪酸熔點(diǎn)﹐因此即使在較高的加工溫度下仍然顯示良好的潤(rùn)滑性。

第三節(jié) 潤(rùn)滑劑的分類(lèi)和性質(zhì)

一﹑潤(rùn)滑劑的分類(lèi)

1. 潤(rùn)滑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類(lèi)方法

（1）烴類(lèi)化合物   液體石蠟﹑天然石蠟﹑微晶石蠟﹑聚乙烯蠟（低分子量聚乙烯）﹑氧化聚乙烯蠟和鹵化烴等﹔

（2）脂肪酸類(lèi)化合物   高級(jí)脂肪酸﹑羥基脂肪酸等﹔

（3）脂肪酸皂類(lèi)化合物   硬脂酸鈣﹑硬脂酸鋅﹑硬脂酸鉛﹑褐煤蠟酸鈣等﹔

（4）脂肪胺類(lèi)化合物 高級(jí)脂肪銑胺和亞烷基高級(jí)脂肪酸雙銑胺﹔

（5）脂肪酸酯類(lèi)化合物 高級(jí)脂肪酸的高碳醇酯和低碳醇酯﹐高級(jí)脂肪酸的多元醇酯﹔

（6）高級(jí)脂肪醇類(lèi)化合物 如硬酯醇等。

（7）聚硅氧烷類(lèi)化合物   主要用作外脫模劑﹔

（8）復(fù)合潤(rùn)滑劑 由不同類(lèi)型化合物復(fù)配而成的潤(rùn)滑劑品種。

2.潤(rùn)滑劑綿作用方式分類(lèi)方法

潤(rùn)滑劑依其作用功能可以分為內(nèi)潤(rùn)滑劑﹑外潤(rùn)滑劑﹑脫模劑和爽滑劑等。作為聚合物加工潤(rùn)滑劑﹐內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑只是功能上的定性分類(lèi)﹐兩者之間并無(wú)嚴(yán)格的界限可言﹐一方面一種潤(rùn)滑劑在一種結(jié)構(gòu)的聚合物中可能顯示內(nèi)潤(rùn)滑性﹐在另一種結(jié)構(gòu)的聚合物中可能顯示外潤(rùn)滑性﹔另一方面即使是在同一種潤(rùn)滑劑應(yīng)用頊一種結(jié)構(gòu)的聚合物中往往同時(shí)兼?zhèn)鋬?nèi)潤(rùn)滑性和外潤(rùn)滑性。

對(duì)PVC而言的潤(rùn)滑劑之潤(rùn)滑性順序

二﹑潤(rùn)滑劑結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系

 潤(rùn)滑劑化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)潤(rùn)滑性能具有如下的幾個(gè)方面的影響;

（1）脂肪鏈 影響顯著 ﹐具有12個(gè)碳原子以上的脂肪鏈就顯示出潤(rùn)滑性

（2）脂肪鏈的長(zhǎng)度與結(jié)構(gòu) 脂肪基碳鏈越長(zhǎng)﹐極性越小﹐其與極性聚合物樹(shù)脂的兼容性越低﹐外潤(rùn)滑傾向越強(qiáng)。作為潤(rùn)滑劑﹐通常希望長(zhǎng)鏈的脂肪基結(jié)構(gòu)是直鏈接構(gòu)﹐因?yàn)橹ф溁Y(jié)構(gòu)的存在并不利于潤(rùn)滑界面的形成﹐而作為內(nèi)潤(rùn)滑劑使用時(shí)﹐支鏈化將促進(jìn)樹(shù)脂的塑化﹐其結(jié)果可能導(dǎo)致制品維卡溫度的降低。

（3）潤(rùn)滑劑的極性基團(tuán)   極性基團(tuán)在樹(shù)脂表面具有取向作用﹐有助于在聚合物樹(shù)脂粒子或熔體表面形成潤(rùn)滑界面。

（4）脂肪銑胺的爽滑作用 。

（5）氟聚合物 LLDPE的專(zhuān)潤(rùn)滑劑。

三﹑潤(rùn)滑劑各論

1.烴類(lèi)潤(rùn)滑劑

烴類(lèi)潤(rùn)滑劑包括液體石蠟﹑天然石蠟﹑微晶石蠟﹑聚乙烯蠟（低分子量聚乙烯）﹑氧化聚乙烯蠟和鹵化烴等。它們潤(rùn)滑效率較高﹐具有內(nèi)外兩種潤(rùn)滑性﹐但一般與PVC兼容性差﹐多數(shù)表現(xiàn)為外潤(rùn)滑性。在押出工藝世中﹐它們的初期潤(rùn)滑性和后期潤(rùn)滑性差﹐中期潤(rùn)滑性顯著。

（1）液體石蠟 液體石蠟是石油裂解產(chǎn)物﹐俗稱(chēng)“白油”或“礦物油”﹐凝固點(diǎn)為-15oC＿-35 oC的液體石蠟在PVC加工和注射成型中廣泛用作內(nèi)潤(rùn)滑劑﹐由于其與樹(shù)脂的兼容性較差﹐因此添加量受到限制﹐用量一般以0.3---0.5phr為宜。在押出工藝中﹐液體石蠟的初期潤(rùn)滑性較好﹐且不影響熱穩(wěn)定性。

（2）天然石蠟 在PVC硬制品加工中呈外潤(rùn)滑性﹐特別適用于改進(jìn)押出物的表面平滑性﹐其降低熔融前樹(shù)脂微粒之間磨擦﹐延緩樹(shù)脂熔融的作用隨分子量的增加而提高。

（3）微晶石蠟 微晶石蠟是石油的產(chǎn)物﹐碳原子數(shù)為32---72。其對(duì)PVC的潤(rùn)滑效果突出﹐熱穩(wěn)定性好﹐尤其是具有高硬脂酸鈣的穩(wěn)定體系中﹐支鏈化的微晶石蠟較直鏈烴蠟的效果為優(yōu)﹐其原因歸根于支鏈化增加了它們與樹(shù)脂的兼容性﹐在不析出的前提下能夠經(jīng)較高的用量添加到樹(shù)脂中﹐為了彌補(bǔ)微晶石蠟在PVC押出工藝中初期潤(rùn)滑性和后期潤(rùn)滑性的不足﹐最好在配方設(shè)計(jì)時(shí)與硬脂酸丁酯﹑酯蠟和高級(jí)脂肪酸并用。

（4）聚乙烯蠟 聚乙烯蠟是指分子量在1000-2500之間的低分子量聚乙烯。一般由高分子量的聚乙烯樹(shù)脂熱解或由乙烯聚合工藝合成而得。聚乙烯蠟化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定﹐電性能優(yōu)良﹐與PVC等級(jí)性樹(shù)脂的兼容性差﹐呈外潤(rùn)滑性。在PVC加工中﹐聚乙烯蠟以減小熔融前樹(shù)脂微粒間的磨擦﹑調(diào)節(jié)塑化時(shí)間和提高制品表面光潔性為主要功能。由于聚乙烯蠟與PVC樹(shù)脂的兼容性極小﹐因此添加量大有影響制品透明性的傾向。只有較高分子量和較高結(jié)晶度的聚乙烯蠟?zāi)軌蛸x予制品良好的透明性﹐可以用于透明制品的加工。

（5）氧化聚乙烯蠟 氧化聚乙烯蠟是聚乙烯蠟氧化的產(chǎn)物。與相應(yīng)的聚乙烯蠟相比﹐氧化聚乙烯蠟的極性增加﹐因而和PVC等極性聚合物樹(shù)脂的兼容性得以改善。氧化聚乙烯蠟在PVC加工中呈現(xiàn)外潤(rùn)滑特征﹐由于其極性基團(tuán)對(duì)金屬表面具有良好的親和性﹐因此脫模效果非常突出﹐而且基本不影響制品的透明度。

（6）氯化石蠟 氯化石蠟屬于鹵代烴類(lèi)潤(rùn)滑劑﹐與PVC樹(shù)脂相容好﹐呈中等潤(rùn)滑性﹐初期和后期潤(rùn)滑性不足﹐必須與其它潤(rùn)滑劑并用。為了不損害制品的透明性﹐其用量通?？刂圃?.3phr以下。

2.脂肪酸類(lèi)潤(rùn)滑劑

脂肪酸類(lèi)潤(rùn)滑劑包括飽合脂肪酸﹑不飽合脂肪酸和羥基脂肪酸類(lèi)化合物等。

（1）飽合脂肪酸 碳原子類(lèi)達(dá)到12 個(gè)以上飽合脂肪酸都具有潤(rùn)滑性。飽合脂肪酸潤(rùn)滑劑主要包括硬酯酸﹑軟酯酸和花生酸等。一般由相應(yīng)的油酯氫化水解而得。作為PVC硬制品加工用潤(rùn)滑劑﹐隨碳鏈長(zhǎng)度的增加﹐潤(rùn)滑性能由內(nèi)向外轉(zhuǎn)變。硬酯酸呈內(nèi)外潤(rùn)滑性﹐并傾向于內(nèi)潤(rùn)滑。飽合脂肪酸類(lèi)潤(rùn)滑劑一般以碘值和皂化值低者為優(yōu)﹐這對(duì)提高制品的耐熱性和耐候性大有裨益。

（2）不飽合脂肪酸類(lèi)化合物 不飽合脂肪酸類(lèi)潤(rùn)滑劑的重要品種是油酸﹐由于結(jié)構(gòu)中含有不飽合雙鏈﹐易氧化變色﹐且有導(dǎo)致制品維卡溫度降低的傾向。

（3）羥基脂肪酸類(lèi)化合物   羥基脂肪酸類(lèi)化合物潤(rùn)滑劑揮發(fā)性較硬酯酸為低﹐由于結(jié)構(gòu)中羥基的存在﹐使基極性增強(qiáng)﹐因此與PVC等極性樹(shù)脂兼容性好﹐顯示出內(nèi)潤(rùn)滑作用﹐但熱穩(wěn)定性較差。

3.脂肪酸皂類(lèi)潤(rùn)滑劑

高級(jí)脂肪酸的金屬鹽類(lèi)化合物俗稱(chēng)金屬皂。脂肪酸皂類(lèi)潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑作用隨金屬種類(lèi)和脂肪酸根的種類(lèi)不同而異。就同一種金屬而言﹐脂肪酸根的碳鏈越長(zhǎng)（即金屬含量越低）﹐潤(rùn)滑效果越好。硬酯酸鈣在PVC加工中是典型的內(nèi)潤(rùn)滑劑﹐硬酯酸鉛是良好的外潤(rùn)滑劑。

4.復(fù)合潤(rùn)滑劑

 對(duì)于PVC加工而言 ﹐任何一種結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑劑都不可能同時(shí)滿(mǎn)足內(nèi)潤(rùn)滑性與外潤(rùn)滑性和初期潤(rùn)滑性﹑中期潤(rùn)滑性與后期潤(rùn)滑性的完全平衡﹐而將具有不同潤(rùn)滑功能和行為的潤(rùn)滑劑組分配合在一起﹐使之形成能夠滿(mǎn)足加工工藝要求的完整潤(rùn)滑體系是潤(rùn)滑劑品種開(kāi)發(fā)之有效途徑。此外還可以將潤(rùn)滑劑與穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)合﹐形成潤(rùn)滑—穩(wěn)定“一包裝”（one package）產(chǎn)品。一方面﹐潤(rùn)滑劑與穩(wěn)定劑之間的配合具有協(xié)同作用﹐尤其是分子內(nèi)磨擦的降低有效的減少內(nèi)生熱﹐這有利于減少熱穩(wěn)定劑的配合量﹐對(duì)于復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑來(lái)說(shuō)可以相對(duì)降低鉛含量﹔另一方面﹐潤(rùn)滑劑多為油脂化學(xué)品﹐它們?cè)阢U鹽等復(fù)合穩(wěn)定劑中有粘接劑的作用﹐有助于防止穩(wěn)定劑組分在生產(chǎn)﹑配合中的粉塵飛揚(yáng)。

第四節(jié) 潤(rùn)滑劑的應(yīng)用

一﹑潤(rùn)滑劑的選擇

 潤(rùn)滑劑在熱塑性聚合物加工中對(duì)于制品加工和應(yīng)用性能的改善具有非常重要的作用。然后由于聚合物加工過(guò)程十分復(fù)雜﹐影響潤(rùn)滑作用頗多﹐諸如聚合物的結(jié)構(gòu)﹑加工機(jī)械﹑成型方法﹑加工條件﹑制品形狀﹑復(fù)合組分之間相互影響等﹐同時(shí)考慮到最終制品所要求的性能﹐因此方設(shè)計(jì)時(shí)潤(rùn)滑體系的選擇必須從整個(gè)配方出發(fā)綜合各種因素全盤(pán)考慮。以下是PVCl加工成型時(shí)潤(rùn)滑劑的選用要點(diǎn)﹕

（1）加工機(jī)械 壓延加工重點(diǎn)放在外部潤(rùn)滑性上﹐押出﹑注射成型時(shí)重點(diǎn)放在內(nèi)部潤(rùn)滑性上。

（2）樹(shù)脂種類(lèi) 和均聚物相比﹐共聚物要多用一些外部潤(rùn)滑劑。

（3）配合劑的種類(lèi)和用量

1.增塑劑 和軟制品相比﹐硬制品要增加潤(rùn)滑劑的用量

2.需要注意穩(wěn)定劑本身的潤(rùn)滑性﹐其潤(rùn)滑性順序?yàn)椹s含硫有機(jī)錫<有機(jī)錫<無(wú)機(jī)穩(wěn)定劑<液體復(fù)合穩(wěn)定劑<金屬皂。含硫有機(jī)錫在配方中需要與外部潤(rùn)滑劑并用﹔有機(jī)錫需要與外部潤(rùn)滑劑或內(nèi)外潤(rùn)滑劑并用﹔無(wú)機(jī)穩(wěn)定劑和液體復(fù)合穩(wěn)定劑需要與內(nèi)外潤(rùn)滑劑并用﹐金屬皂需要與外部潤(rùn)滑劑并用。

3.填充劑 填充劑用量大時(shí)﹐要多用內(nèi)部潤(rùn)滑劑。

4.注意內(nèi)部潤(rùn)滑性與外部潤(rùn)滑性的平衡。

（4）制品所要求的性能

 外觀上要考慮噴霜﹑顏色漂移﹑遷移性等。表面性應(yīng)考慮印刷性﹑光澤性等。機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)考慮強(qiáng)度﹑層間剝削性等。

二﹑PVC加工用潤(rùn)滑劑

聚氯乙烯潤(rùn)滑劑的選擇首先依據(jù)其相應(yīng)的穩(wěn)定體系和加工方式而確定。對(duì)于押塑﹑壓延﹑注塑等成型工藝來(lái)講﹐潤(rùn)滑劑的工藝必須滿(mǎn)足其相應(yīng)的剪切速度范圍和某些特定的要求﹐諸如熔體的流動(dòng)﹑防止設(shè)備表面粘附﹑延緩樹(shù)脂塑化等﹐并且必須考慮到配方體系中潤(rùn)滑劑與其它組分之間的相互作用。穩(wěn)定體系對(duì)潤(rùn)滑劑的選擇亦相當(dāng)重要。鈣鋅穩(wěn)定體系是目前取代重金屬穩(wěn)定劑的重要類(lèi)型﹐但一般來(lái)講其熱穩(wěn)定效率低﹐內(nèi)潤(rùn)滑劑將有助于降低PVC樹(shù)脂分子間磨擦﹐減少內(nèi)生熱﹐提高熱穩(wěn)定效率﹐因此需要配合較為大量的脂肪酸多元醇等內(nèi)潤(rùn)滑劑﹐與之相對(duì)應(yīng)的外潤(rùn)滑劑主要是部分皂化的褐煤蠟和復(fù)合酯類(lèi)外潤(rùn)滑劑。為了改善脫模性﹐可適當(dāng)使用氧化聚乙烯蠟。透明PVC制品的抗沖改性劑﹐一般對(duì)具有脫模作用的潤(rùn)滑劑具有溶脹作用﹐因此需要增加潤(rùn)滑劑的添加量﹐而且不會(huì)發(fā)生原本在這個(gè)濃度下可能出現(xiàn)的濁化現(xiàn)象。在增塑PVC中﹐增塑劑能夠賦予樹(shù)脂熔體良好的流動(dòng)性﹐含皂穩(wěn)定劑組分可提供必要脫模潤(rùn)滑作用﹐如果添加0.2%--0.5%濃度的硬脂酸的氧化聚乙烯蠟﹐則脫模作用更加顯著。

電線(xiàn)電纜料的加工通常需要使用較大量的石蠟和聚乙烯蠟(PE-WAX)﹐以改善其表面光潔度和脫模性﹐并增加押出速度﹑提高生產(chǎn)效率。對(duì)于高速押出的薄壁電線(xiàn)絕緣層的加工﹐有時(shí)還需要配合褐煤蠟酯。

五﹑滑劑列表

青島賽諾化工有限公司專(zhuān)業(yè)從事聚乙烯蠟，EBS以及硬脂酸鋅的生產(chǎn)和銷(xiāo)售，供應(yīng)各種氧化聚乙烯蠟，DBM,SBM,尼龍，EBS 硬脂酸鋅以及聚乙烯蠟，送貨上門(mén)，服務(wù)到家，歡迎來(lái)電咨詢(xún)! 咨詢(xún)電話(huà)：400-8788532。

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