PVC润滑剂的功能

1.增加熔融指数

聚合物熔体的熔融指数是表征其加工流动性的重要参数。比如：同一分子结构的物质有时顺式与反式化学结构的性能和作用，就会很大不同。一般随着温度升高﹐熔融指数增加﹐熔体的流动速率增加。由于受材料热稳定性等因素的限制,加工温度不可能无限度的升高。而且靠提高加工温度降低熔体黏度还会增加能耗。这时，添加适量的内润滑剂能够改变树脂熔体的流变行为﹐有效的增加熔融指数，达到降低熔体黏度﹐提高熔体流动性之目的。

2.减小内生热

内生热即聚合物流动过程内部磨擦产生的热。在高速加工成型工艺中﹐高剪切使大量的机械能转化为热能﹐熔体黏度越大﹐剪切力越强﹐因此产生的内生热越多。

内生热的不良后果会导致聚合物熔体局部过热﹑使其热稳定性下降。相对于上面四个问题，工艺温度控制则要直观得多，是表面问题，但温度控制不好，会诱发根本问题的出现。添加内润滑剂可以有效的降低熔体黏度，有效减小内生热。可能带来的不良后果是低熔融黏度可能使注塑成型等加工难以进行﹐这种情况下，我们应该选择能够赋予树脂内部结构单元足够高的润滑性 ﹐同时又对聚合物溶剂化作用***的润滑剂。这样就就可以通过减少树脂内部界面的磨擦生热或将产生的内生热尽快散逸而提高加工稳定性﹐也避免了熔融黏度的降低和制品热变形温度下降等问题。

3.脱模作用

聚合物加工后期，制品成型。4、需要流动性好的制品，如型材、管件等，内润滑用量应略多于外润滑。这时需要比较容易的从磨具上脱落下来，以提高加工效率和产品的质量。这时可以添加具有脱模作用的润滑剂。脱模作用的润滑剂一般为外润滑剂﹐多是极性化合物﹐它们与树脂兼容性有限﹐能够从熔体迁移到表面﹐极性基团与金属表面具有一定的亲和性。这样在熔体和金属表面之间形成一层相对稳定﹑互为隔离的分子层﹐因此***聚合物熔体与加工机械表面之间的粘着。

4.延迟塑化作用

延迟塑化作用是外润滑性在塑料加工中的另一种表现形式。因为外滑剂添加量太高（塑称过滑），将影响物料塑化效果，同时也影响了物料混炼的均匀程度，所以生产的制品将不能得到良好的抗冲等物理机械性能。在PVC加工中﹐PVC树脂是在剪切形变作用下熔融并与各种助剂均匀混合的﹐在具体情况下对树脂熔融的要求并不一致。例如在成型过程的初级阶段往往并不希望树脂微粒过早熔化﹐有时为了获得***终制品的力学性能并不要求树脂完全熔融﹐这在高抗冲加工中表面的尤其明显。通过在树脂中配合兼容性较低的润滑剂﹐可以在加工温度下迁移到树脂微粒或熔体表面﹐从而在树脂微粒或熔体表面与加工机械金属表面形成润滑层﹐使之产生良好的滑动﹐削弱剪切变形作用﹐达到延缓树脂塑化的目的。

5.防止熔体***

在高速剪切速率下的高黏度会导致所谓熔体***的表面现象﹐这是因为押出物质在流道内经历规则的粘附/滑动转变。

6.改善制品的自润滑性

许多塑料制品要求有很好的表面润滑效果﹐例如齿轮﹐具有外润滑效果的润滑剂往往可以通过向制品表面的迁移或渗出形成自润滑层同﹐产生长期的润滑作用。

7.爽滑和防粘连作用

对于比表面积较大的塑料制品﹐表面粘连往往会给其生产或应用带来诸多困难﹐许多具有外润滑作用的润滑剂向制品表面迁移较大﹐而且冷却后能够形成一个分布均匀的薄涂层﹐由于两个界面插入隔离层﹐因此既赋予制品的表面滑动性﹐又不致造成表面粗糙﹐这种功能助剂称为爽滑剂。如何测试和知道一个润滑剂的耐热性，规范严格一些的做法是进行热失重测试（TGA测试），但由于TGA测试相对复杂和设备昂贵，一般工厂有条件可以进行烘箱热测试简单的评估。

料筒中塑化状态的判断

首先，是要保证物料在料筒里面有一个比较适合的塑化度，就是在真空口物料能成团或者缠绕（回收料较多的情况下）在螺杆上。温度提高降低了熔体强度也会降低熔体粘度，粘度降低剪切分散能力降低，对分散能力不强的螺杆而言，有时会出现分散不均匀。这个可以说明，塑化马马虎虎了。如果塑化成团，还要看看塑化团的断面有没有光泽，有没有滋润感，如果没有光泽，塑化还是稍稍欠缺一点的。但是仅凭这一点还不能判定塑化度是否合适，还要根据模具的出料情况和制品的发泡情况来判断。但是如果在真空口看不到料，就可以判断外润滑过量了。如果四区或者五区的温度一直降不下来，或者冷却风扇几乎没有停歇的转动时，也可以马上判定，塑化过头了。

造成PVC润滑剂初期、中后期润滑作用失衡有哪些原因？

锌皂、镉皂中的Zn、Cd元素与显负电性的中的氯原子碰撞时，结合成氯化物，而硬脂酸根则顶替氯原子原来的位置，消除了PVC的不稳定基团，提高了PVC的稳定性。这里所指的是完全理想状态。形成氯化物以后，硬脂酸根顶替的位置的前提条件是：

①硬脂酸根与相应的正碳离子“碳翁”的距离要小于0. 1nm；

②能发生有效碰撞。很多技术人员形成一个模糊不准确的概念：低熔点的润滑剂对应“前期润滑”，中等熔点的润滑剂对应“中期润滑”，高熔点的润滑剂对应“后期润滑”。如果距离较远（塑料加工时，树脂不间断地受着强剪切力，它们的相对位置随时在改变），没有发生有效碰撞，顶替氯原子就无从谈起。在黏稠的PVC熔体中，硬脂酸根的分子热运动可以不计，即使硬脂酸根与正碳离子（碳锚）的距离在成键的距离内，在热及强剪切力作用下，也不可能100%顶替氯原子，大多数的情况是PVC热氧降解的活化点的邻近0.1nm以内并不一定正好有硬脂酸钙、硬脂酸铅存在。这时PVC树脂首先热降解产生HC1，进而反应为 2 HCl PbSt2 --PbCl2 2HSt

1分子的硬脂酸铅可以生成2分子的HSt。所以在考察某个润滑剂时，分子结构只能是初步性能的判定，不能过于匆忙武断。所以在硬脂酸铅参与热稳定化反应吸收HC1以后必然有相当多的HSt生成。一般硬质PVC配方中都加入足够量的初期热稳定剂，以保证制品为白色或无色。硬脂酸钙是中期、后期热稳定剂。在这类配方中作为润滑剂的硬脂酸钙基本不参与热稳定化反应仍以硬脂酸钙的形式存在于体系中。如果把硬脂酸钙既当润滑剂使用，又当热稳定剂使用，在加工的后期。硬脂酸钙将有部分转化成HSt，这将严重地影响润滑平衡。在硬脂酸钙存在的条件下，即使***量的HSt也会极大地促进石蜡等非极性烷烃润滑剂的外润滑作用。