【硬脂酸鈣】影響相容度(即潤滑作用)的因素(二)
②相容度較大的內潤滑劑其內潤滑作用也較強。隨著加入量的增加硬脂酸鈣及硬脂酸的塑化時間及塑化扭矩均呈遞減趨勢,并且在加人相同份數時,硬脂酸鈣的數值均比硬脂酸小-些,這表明硬脂酸鈣及硬脂酸均是內潤滑劑,并且硬脂酸鈣的內潤滑作用較強。接下來硬脂酸鈣生產廠家就進行簡要分析。
潤滑劑加人量對塑化性能的影響如下所述。
基本配方A (質量份數): PVC 100.0石蠟1.10;有機錫0.60;聚乙婚蠟0.10;CaCO3 4. 00。
實驗條件:儀器,Brabender PLD-331:混合頭,WsOEH: 條件,設定溫度170C,轉速,50r/min; 物料,60g。
顯而易見,相容度的大小取決于不同物質在混合時相互親和力的大小,而相互親和力的大小又取決于其極性(即表面張力)相似的程度。由物理化學原理可知:極性越接近,相容度就越大。因為極性越接近,兩組分的相互親和力與各組分的內聚力越接近。但是這兩種作用力的方向正好相反,所以在這種情況下,兩種相反的作用力就越接近抵消,分散相即內潤滑劑因勢能較低也趨于穩定,在熱及剪切力作用下,分散相也較易于分散。
硬脂酸鈣是中強堿的硬脂酸鹽,硬脂酸鈣的極性顯然比屬于有機弱酸的硬脂酸強得多.另外兩分子的硬脂酸之間可以形成氫鍵,進一步減弱 了硬脂酸的極性。由于硬脂酸鈣的絡合鍵較強,聚氯乙烯樹脂微粒的化學活性結點與硬脂酸鈣形成的絡合體系比硬脂酸絡合體系更穩定。既然硬脂酸鈣的極性比硬脂酸強,那么,硬脂酸鈣潤濕聚氯乙烯樹脂微粒表面并被其毛細管吸附的能力也較強,所以硬脂酸鈣的內潤滑能力較強。
內潤滑劑的主要作用是降低樹脂的內摩擦力,即降低樹脂內分子鏈段間的相互作用力也就是范德瓦耳斯力,其中最強的相互作用力是樹脂活性結點間的作用力。其他力,如誘導偶極矩及色散力原本就比較小,并且由于塑料加工時的高溫,極大地增加了樹脂分子的動能使色散力等變得更小,所以阻礙樹脂鏈段運動的內摩擦力除了樹脂鏈段間活性結點的絡合鍵力以外,其他的樹脂鏈段對摩擦的貢獻主要是增加樹脂鏈段運動時的空間位阻。如果這些樹脂活性結點被屏蔽掉,與內潤滑劑絡合成鍵,樹脂的內摩擦力要明顯降低。當有極性不同的內潤滑劑同時存在于樹脂體系中時,極性強的內潤滑劑與樹脂鏈段的活性結點的絡合概率要大一些,因為極性強的內潤滑劑的絡合鏈能比較大,被熱及剪切力等外力破壞的概率要小一些。
另一方面,每個硬脂酸鈣分子有兩個非極性的長鏈烷基,比只有一個長鏈烷基的硬脂酸所形成的局部潤滑界面對樹脂分子鏈段的相互作用(即潤滑作用)的減弱效果要強得多,局部潤滑界面較大,其微觀本質是非極性的長鏈烷基所形成的局部潤滑界面與極性樹脂鏈段間的作用力小于樹脂鏈段間的作用力,又由于樹脂鏈段間有許多小空院,所以樹脂鏈段在位移時,較易于移人潤滑界面所在的位置,而內潤滑劑可以任意變形的烷基則被擠人與之相鄰的其他空隙中,從而減少了樹脂鏈段位移時的阻力。
在沒有沸點對比數據的條件下,比較熔點或熔程也能間接地比較內潤滑劑的揮發性。因為熔點及沸點都是由物質的分子間作用力所決定,它們有著很好的-致性,一般熔點高者其沸點也比較高。硬脂酸鈣的熔點大于148C,而硬脂酸的熔點只有60多攝氏度,聚氯乙烯加工時,尤其是硬質聚氯乙烯加工時,溫度遠高于100C,在不斷攪拌混合的條件下,硬脂酸即使能滲人聚氯乙烯各層粒子中,由于它的揮發性較大,其比例也要比硬脂酸鈣少得多,所以硬脂酸鈣的相容度即表觀溶解度大于硬脂酸,內潤滑作用也較強,即潤滑劑的化學結構影響內潤滑劑的相容度利潤滑作用。
賽諾化工,15年積淀, 硬脂酸鋅品牌生產商。專注從事潤滑分散體系的研發生產,包含聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EBS、硬脂酸鋅等助劑的研發、生產、應用工作。咨詢熱線: 400-8788532。