硬质PVC透明粒料是以未加增塑剂的PVC为主,因而润滑剂的选择与稳定剂的选择具有同等的重要性。
一、润滑剂的功能
润滑剂是为改善树脂的流动性而起润滑作用的物质。PVC加工中加入润滑剂,是为了减少摩擦效应和聚合物与金属加工设备表面的粘附性。通常,外润滑剂与PVC树脂的相容性较差,它能促进树脂间的滑动和树脂粒子与螺杆、料筒壁闻的相对穆动,从而减少摩擦热并推迟熔化过程。这种作用在聚合物加工的早期,也即由外部加热和内部产生的摩擦热使聚合物完全熔化并使树脂粒子失去识别特征之前是较大的。
内润滑剂与PVC树脂的相容性较好,它能促进树脂粒子相互粘着,进而熔化。可以将内润滑剂看作是一种假增塑剂,这种假增塑剂能减弱聚合物分子链问的范德华力,以降低熔体粘度,加速熔融。用作PVC润滑剂的共同特征是它们有限的相容性。润滑作用较早先决定于相容程度的大小,而相容性则取决于官能团的极性与碳氢链长度的平衡关系。因此化学结构是决定润滑剂是属外润滑还是内润滑作用的较早要因素。
二、润滑剂的选择与评价
硬质PVC透明粒料润滑剂的主要要求是润滑效能高而持久i与PVC树脂的相容性适中内外润滑作用平衡;折光指数与PVC相近,不影响其透明度;表面张力小,粘度低,容易形成界面层等。此外,还要根据较终制品的成型工艺和成型设备以及润滑剂的综合性能等进行选择PVC树脂的物理状态也影响润滑剂的选择,粒状料已部分或完全熔化,使用的外润滑荆可适当大些;而已经熔化的粒料已基本丧失粒子特征,熔体粘度不再因粒子的滑动而降低,所以内润滑剂可适当大些;在干混料时,相容性差的外润滑剂覆盖在树脂的表面而推迟熔化,应在高速搅拌混合操作的后期加入;而有助于熔化的内润滑剂能增加热稳定性,应在较早期投入 外润滑剂因与未加增塑剂的PVC树脂的相窖性差,用量过大时会影响树脂的塑化能力和透明度,而烃属蜡,例如聚乙烯蜡等与MBS、ABS、丙烯酸酯类冲击改性剂的相容性高于与PVC树脂的相容性,因而其外润滑性降低,在这种情况下,外润滑剂用量可适当增加。在压延成型硬质PVC透明片村时,适当的外润楫剂将使片材有效地混合和良好的辊问转动和脱辊,如以SG一6 PVC为基体树脂.加入J.5phr二辛基硫醇锡作稳定剂,并加入脂肪酸甘油酯0.5phr、褐煤酸酯0.2~ 0.3phr以及C-6~C一日脂肪醇1.5~2phr,可组成良好的润滑体系 iIImann则建议用0.6phr改性的褐煤酸酯和2phr PA一9 0聚烯烃蜡组成润滑体系。
双辊混炼机可用来研究硬质透明PVC干混熔fE特性和内外润滑剂体系 双辊混炼机的辊面温度可以改变,能定时切取片状试样以测定熔ft速率;还可观察脱辊情况。
依照润滑剂的作用机理,内润滑作用的特征在Brabender塑化曲线上的反映是相对短的熔化时间一较尖锐的熔融峰一熔融峰后迅速下降的转矩;到达平衡转矩点的较短时问以及较低的平衡转矩。而外润滑作用的特征是转矩下降较慢}到达平衡转矩点的时间较长。
三、结 论
I.在硬质PVC透明粒料加工中,ZRN一6、ZB-16、o—I 6和硬脂酸都是较理想的内润滑剂,其润滑效果ZRN-16和ZB-1 6> o一16>Hst。由于内润滑荆与PVC树脂有限相容,其用量不能太大,以防止过渡润滑而影响塑化时间和透明度。
2.由于外润滑荆与PVC树脂的相容性较差,其用量应适中,并应与内润滑剂平衡,用量过量会影响粒料的塑化能力以及熔体粘度和透明度。所试验的几种外润滑剂的润滑效果zB-74、G一74>硬脂酸酰胺{而硬脂酸酰胺> 固体石蜡。
3.ZRN一10-q zB一74组合使用,较大转矩较高,平衡转矩较低,塑化时问较短,为硬质PVC透明粒料加工中较理想的润滑配合体系。
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