生产PVC管材 | 润滑剂的使用很重要

博涵塑料加工圈2021-02-21 07:09:59

一、按润滑剂的功能进行分类

 有内润滑剂、外润滑剂,以及兼具内外润滑功能的内外润滑剂。

 内润滑剂是指熔化后能够渗入PVC微粒内分子链之间,减小PVC分子间作用力,促进各层次微粒熔化、树脂塑化,降低熔体粘度的助剂;外润滑剂是指助剂熔化后不能进入PVC分子之间,只能分布于PVC微粒之间和PVC溶体与加工设备金属壁之间,推迟塑化,降低粘附金属倾向,并不能降低熔体粘度的助剂。内外润滑剂是指助剂的分子有部分可进入PVC分子链之间(或温度较高时进入分子之间),其余部分不能进入PVC分子之间,因而兼有两种功能的助剂。按润滑剂的相容性来说,内润滑剂与PVC有较好的相容性,外润滑剂与PVC相容性较差,在内润滑与外润滑剂之间并无截然可分的界限。

二、常用润滑剂:

聚乙烯蜡 外润滑作用很强,通常加0.2~0.6份。

石蜡:由于石蜡熔点低,粘度小,易蒸发。只能较窄范围内起润滑作用。

脂肪皂类:普遍认为是外润滑剂,有硬脂酸铅、钙、钡等。

脂肪酸:国内主要是硬脂酸,外润滑为主,熔点偏低,国外多用褐煤酸。

酯类与醇类润滑剂:高级脂肪酸与高级脂肪酸的酯常常归入内润滑剂。一般高级脂肪酸系列的内润滑剂价格较高,在硬质品中,用量常在0.2~0.5份。使用内润滑剂与蜡类并用,可改善PVC的热稳定性,使用酯类润滑剂可增加填充剂的用量。

氧化聚乙烯蜡(OPE蜡)兼具内外润滑作用,配合聚乙烯蜡可达到润滑、塑化效果最佳,并且可以显著提高PVC管材制品表面的光洁度。


三、PE蜡在PVC中的作用

PE蜡具有非常强的极性中心的很长的非极性碳链。其结构中在极性上与塑料相容的部分起内润滑作用,在极性上与塑料不相容的部分起外润滑和脱模的作用。

PE蜡的重要的应用在PVC加工。与脂肪酸类润滑剂相比,它不会对熔体张力和维卡软化点带来不利影响,并提供了优良的抗粘连和控制流动作用。在特殊加工方法可用PE蜡来控制熔融。即使加入量很大也能与其它成分有很好的相容性。
PE蜡是已知的塑料润滑剂中唯一的能兼具内润滑和外润滑(脱模效应),同时又能保持高度透明性,对胶化几乎没有影响的优异润滑剂。另外,PE蜡的低挥发性特性对压延和真空脱气是极其重要的。
PE蜡作为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。
PE蜡作为外润滑剂的作用主要是改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面的摩擦。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。

四、OPE蜡在PVC生产中的应用机理

OPE蜡(氧化聚乙烯)本身带有极性基团,可以与聚氯乙烯等极性树脂颗粒表面的极性结点形成络合键,也能与带自由电子的金属表面形成络合键,故形成的润滑薄膜强度较高,其附着力也较强,剪切力对他的破坏性也较小。

以界面化学的观点分析:是因为OPE等极性外润滑剂的表面张力较大,能与带自由电子的金属表面形成较强络合键,在润湿树脂和金属表面时,他要克服本身的内聚能也较大,在润湿过程中自由能降低的程度也较大,形成润湿膜以后势能较低故较稳定。

所以OPE蜡较PE蜡可以生产更高附加值的PVC制品!


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