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1、30塑料助剂2003年第3期(总第39期)讲座PVC塑料门窗异型材的配方设计(续)王佩璋(北京工商大学,北京,100037)2.2润滑剂滑剂,而在PE、PP等非极性树脂中则为内2.2.1润滑剂的作用润滑剂。润滑剂的作用是降低物料之间及物料和在不同加工温度下,内、外润滑剂的作用加工设备表面的摩擦力,从而降低熔体的流会发生变化,如硬脂酸和硬脂醇用于PVC压动阻力,降低熔体粘度,提高熔体的流动性,延成型初期,由于加工温度低且与PVC相容避免熔体与设备的粘附,提高制品表面的光性差,主要起外润滑作用;当温度升高后,与洁度等。PVC相容性增大,则转变为内润滑剂作用。根据不同成
2、型方法,其润滑作用侧重不按润滑剂的组成可分为:饱和烃类、金属同:压延成型,防止熔料粘辊;注射成型,皂类、脂肪族酰胺、脂肪酸类、脂肪酸酯类及提高流动性和脱模性;挤出成型,提高流动性脂肪醇类。和口模分离性;压制及层压成型,利于压板与2.2.2.1饱和烃类制品分离。饱和烃类按极性可分为非极性烃(如2.2.2润滑剂的分类聚乙烯蜡和聚丙烯蜡)、极性烃(如氯化石按润滑剂成份分类,主要有饱和烃和卤蜡、氧化聚乙烯等)。饱和烃类按分子量大小代烃类、脂肪酸类、脂肪酸酯类、脂肪族酯胺可分为液体石蜡(C16～C21)、固体石蜡类、金属皂类、脂肪醇和多元醇类等。(C26～C32)、微晶石蜡
3、(C32～C70)及低分子量按润滑剂的作用分类,分为内、外润滑聚乙烯(分子量1000～10000)等,主要用于剂,主要是依其与树脂的相容性大小来区PVC无毒外润滑剂。分。内润滑剂与树脂亲和力大,其作用是降(1)液体石蜡,俗称白油,为无色透明液低分子间的作用力;外润滑剂与树脂的亲和体,可用作PVC的透明性外润滑剂,用量为力小,其作用是降低树脂与金属表面之间的0.5phr左右,用量大会严重影响焊角强度。摩擦。(2)固体石蜡,又称为天然石蜡,白色固内外润滑剂之分只是相对而言,并无严体,可用作PVC的外润滑剂,用量为0.1～格划分标准。在极性不同的树脂中,内、外润1.0p
4、hr,用量太大会影响透明度。滑剂的作用有可能发生变化。例如硬脂酸(3)微晶石蜡,又称为高熔点石蜡,外观醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁酯及硬脂酸单甘油为白色或淡黄色固体,因结晶微细而称为微晶酯对极性树脂(如PVC及PA)而言,起内润石蜡。其润滑效果和热稳定性好于其他石蜡,滑作用;但对于非极性树脂(如PE、PP),则在PVC中用量较小,一般为0.1～0.3phr。显示外润滑作用。相反,高分子石蜡等与极(4)低分子量聚乙烯,又称聚乙烯蜡,外性树脂相容性差,如在极性PVC中用做外润观为白色或淡黄色固体粉末,透明性差,可©1995-2004TsinghuaTongfangOpti
5、calDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第3期王佩璋.PVC塑料门窗异型材的配方设计(续)31用于PVC挤出和压延加工外润滑剂,用量2.3加工改性助剂一般为0.5phr以下。2.3.1加工助剂的作用原理(5)氧化聚乙烯蜡,为聚乙烯蜡部分氧化由于PVC熔体延展性差,易导致熔体破产物,外观为白色粉末。有优良的内、外润滑作碎;PVC熔体松弛慢,易导致制品表面粗糙,用,透明性好,价格低,用量在0.2～1.0phr。无光泽及鲨鱼皮等。因此,PVC加工时往往需(6)氯化石蜡,与PVC相容性好,透明性要加入加工助剂,以改善其熔体的缺陷。差,与其他润滑剂
6、并用效果好,用量0.5phr加工助剂为一类可以改善树脂加工性能以下为宜。的助剂,其主要作用方式有三种:促进树脂2.2.2.2金属皂类熔融、改善熔体流变性能及赋予润滑功能。既是优良的热稳定剂,又是一种润滑剂,(l)促进树脂熔融。PVC树脂在加热的状其内、外润滑作用兼有,不同品种侧重稍有不态下,在一定的剪切力作用下熔化时,加工改同,润滑性以硬脂酸钙、硬脂酸铅为最好。性剂首先熔融并粘附在PVC树脂微粒表面,2.2.2.3脂肪酰胺它与树脂的相容性和它的高分子量,使PVC包括单脂肪酰胺和双脂肪酰胺两大类,粘度及摩擦增加,从而有效地将剪切应力和热单脂肪酰胺主要起内润滑作用,主
7、要品种包传递给整个PVC树脂,加速PVC熔融。括乙基双硬脂酰胺、N,N-亚乙基双蓖麻醇(2)改善熔体流变性能。PVC熔体具有酸酰胺等。强度差、延展性差及熔体破裂等缺点,而加工2.2.2.4脂肪酸类改性剂可改善熔体上述流变性。其作用机理如硬脂酸,是仅次于金属皂类而得到广为增加PVC熔体的粘弹性,从而改善离模膨泛应用的润滑剂,可用于PVC,用量少时,起胀和提高熔体强度等。内润滑作用;用量大时,起外润滑作用。硬脂(3)赋予润滑性。加工改性剂与PVC相酸的加入量低于0.5phr。容部分首先熔融,起到促进熔融作用;而与2.2.2.5脂肪酸酯类PVC不相容部分则向熔融树脂体系
8、外迁移,(
