润滑剂在塑料配方中的重要作用.doc

杨涛 (沧化实业集团公司研究所， 沧州，061000) 摘要 本文比较全面地论述和分析了润滑剂的作用机理、性能及对润滑剂产生影响的各种因 素，并比较详细地介绍了润滑剂的选用原则及其在PVC中的应用实例。使人们对润滑剂的重要作用有 更深入的了解，在配方设计及调整时能予以充分的考虑。 关键词润滑剂作用机理硬PVC软PVC性能影响因素选择原则 润滑剂是改善聚合物加lI生(流动睦、脱模 分降低聚合物的玻璃化温度(Tg)。 ’ 性等)的一种添加刺。除—般所谓润滑剂外，光泽 1．2界面润滑机理 剂、脱横刺、防粘剂等也属于润滑剂的范畴。润滑 润滑剂附着在熔融树脂的表面，或附着在加 剂的主要作用是在加工过程中降低塑料材料与加 工机械、模具的表面形成润滑剂分子层。由于润 工机械之间和塑料材料内部分子之间的相互摩 滑剂分子层的存在而形成润滑界面，结果降低了 擦，从而改善塑料的加工性并提高制品的JI生能。 树脂与加工机械之间的摩擦，润滑界面膜的粘度 润滑剂因用量较少(—般在2phr以内)，对 和它的润滑效率取决于润滑剂的熔点和加工温 塑料}生能的直接影响体现不明显，对塑料的成本 度。—般来说，分子碳链长的润滑剂由于更能使 影响也不大等原因，往往使人们对其的重要作用 两个摩擦面远离，因而具有更大的润滑效果。 认识不够，有关的介绍也较少。 2受润滑剂影响的塑料性能 鉴于评价润滑剂的好坏往往以聚氯乙烯为 2．1流变性 标准，本文的重点是讨论润滑剂在聚氯乙烯中的 润滑剂对PVC流变陛的影响是显著的。 作用及设计要点。 润滑剂对于熔化有十分显著的影响。充分分 1润滑剂的作甩帆理 散的外润滑剂覆盖在树噜粒子上，使摩擦生热量 由于影响润滑作用的因素多且复杂，在这里 减少，以物理作用方式推迟粒子的聚结和熔化． 仅能根据—般经验作—简要说明。． 并阻碍聚合物大分子链短链段的相互扩散。与此 1．1 内部泊舻塑化或辚眦机理 相反，充分分散的内润滑剂起假增塑剂的作用， 就PVC而言，润滑剂和增塑剂可以视为同 能促进熔化过程。—般的润滑剂均具有内、外润 一类物质，所不同的是润滑剂的极性较低，碳链 滑的性能，这两种作用的大小随品种而异。选择 较长，因而同增塑剂相比，润滑剂和PVC相容性 润滑剂的基本原则是设法得到受控制的熔化速 显著降低。正由于润滑剂与PVC相容陛低(且又 率。 有一定的相容性)，所以只有少量的润滑剂分子 不论是哪—类润滑剂均能使熔体温度降低。 能象增塑剂一样穿入聚合物的分子链之间，削弱 夕}润滑剂的作用是通过夕}都滑动减小所L力Ⅱ剪切力 分子链间的相互引力，而使聚合物在变形时分子 的效能；而内润滑剂的作用则是减小熔体粘度， 链相互之间更容易滑动和旋转，同时又不至于过 这当然也能减小摩擦生热量。 ·92·  熔体破裂，一般认为是具有弹|生的聚合物熔 的高十倍；在70+C时，含有中式硬脂酸铅润滑剂 体发生了湍流的结果，这同样能够通过润滑剂的 的较含有硬脂酸润滑剂的高两倍，而含有极性较 平衡来进行控制。 小的烃属蜡润滑剂的又较含有中式硬脂酸铅润滑 2．2热稳定性 剂的高两倍。除体积电阻率和与此相关的导线绝 一般地说，因润滑剂能降低加工时的料温， 缘电阻以外，表面电阻率也会受润滑剂的影响。 所以对热稳定陛会产生良好的作用。更明确地 极陛较大的润滑剂可减小表面电阻率，且能造成 说，某些润滑剂如金属皂，本身就具有稳定剂的 —定的抗静电效果。 功能；某些润滑剂如甘油单酯起螯合剂的作用； 2．7表面特性 另外—些润滑剂能与稳定剂发生相互作用。 润滑剂由于与PVC具有低的相容陛，能够 2．3干混料的物性 向表面迁移，因而可影响PVC塑料的表面挣|生。 Guimon指出．润滑剂能影响聚氯乙烯强力 就有利的方面来说，某些润滑剂可使软PVC具 高速混合时的压实程度及最终的表观密度和凝胶 有滑动和抗粘连}生能。但使用过量时，贝4会过分 化程度。在用双螺杆挤出时尤其如此，因为其挤 渗出引起层合、粘连、压纹和印刷困难。此外润滑 出量与千混料的表观密度成正比，同时部分凝胶 剂还能影响辅助增塑剂的相容性和渗出性。如烃 化的料粒在挤出中熔化所需的能量较少，所以挤 属蜡或聚乙烯蜡等能降低辅助增塑剂氯化石蜡的 出量较高。 相容性。 2．4力学性能 2．8外观 润滑剂能影响拉伸强度、伸长率和冲击强度 润滑剂对成品外观，如颜色、光泽和透明度 等力学性能。硬PVC冲击强度是十分重要的一 等也会产生一定影响。石蜡的加入可增加低成本 个性能，润滑剂的正确选择常能使冲击强度得到 电缆料的光亮度，亲水性润滑剂可增大聚氯乙烯 显著的改善。在某些配方中，部分氧化的聚乙烯 塑料的吸水率，从而造成透明度下降。不同的润