PVC潤滑劑的標(biāo)準(zhǔn)評價及實驗方式
評價pvc潤滑體系的標(biāo)準(zhǔn)前文"PVC塑料潤滑劑選擇的原則及實驗程序"已提及, 要合理地兼顧熔體流動性, 防粘附性及塑化速率。但在有些情況下,即使達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)也不能滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的要求,不能經(jīng)濟(jì)地、連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。如注塑制品還要求有很好的脫模性,在模具中既要形成一層潤滑薄膜, 同時在熔體表面又不能有與樹脂完全不相容的潤滑薄膜存在,否則就影響熔體熔合線處的力學(xué)強度。因此評價某種潤滑劑的優(yōu)劣不能僅僅以其潤滑作用的強弱為標(biāo)準(zhǔn), 優(yōu)良的潤滑劑還應(yīng)具有如下的一些性能。
PVC潤滑劑還應(yīng)具有的其他性能
對塑料性能無不良影響
如對光、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、電性能、透明性、毒性及二次加工性能均無不良影響。
優(yōu)良的光、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性
如果熱穩(wěn)定性低或化學(xué)穩(wěn)定性差, 在加工時有可能分解成其他物質(zhì),可能影響潤滑體系平衡而給加工帶來不便。兼有良好潤滑作用的熱穩(wěn)定劑---金屬皂,它們在參與熱穩(wěn)定化反應(yīng)以后生成金屬氯化物及硬脂酸,這兩種物質(zhì)在PVC中的相容度與原來的硬脂酸鹽差異較大,其潤滑性差異亦很大,有可能造成內(nèi)、外潤滑失衡。
分散性好
pvc潤滑劑加入總量一般不超過2. 5phr , 所以要求它必須有良好的分散性。分散性除與潤滑劑的內(nèi)聚力、相容度有關(guān)外,也與熔點有關(guān),如果熔點高于加工溫度, 相容性又差, 潤滑劑很難均勻地分散在PVC 樹脂中。熔點最好在115 ℃以下,這樣在高速攪拌時即已熔化,使其更均勻地分散在PVC 樹脂中。
低揮發(fā)性
一般熔點越高揮發(fā)性越小。硬脂酸及石蠟價格便宜,潤滑作用強;石蠟的熔點隨品種而異,在選用時應(yīng)選高熔點石蠟,用量亦不宜太多,否則因其揮發(fā)而破壞中、后期潤滑平衡,甚至影響連續(xù)開車時間。
與其他助劑的協(xié)同效應(yīng)
一些多羥基部分酯化物的內(nèi)潤滑劑, 可以絡(luò)合不穩(wěn)定氯原子, 從而有一定輔助熱穩(wěn)定劑作用, 同時也能起到防霧滴及抗靜電作用;
作為熱穩(wěn)定劑的金屬皂類, 只要使用得當(dāng),也可以起很好的潤滑作用。
有較好的質(zhì)量價格比
事無萬全, 一個潤滑劑要完全達(dá)到上述各項要求幾乎是不可能的, 也沒有必要。只要能滿足特定的設(shè)備及工藝要求,正常生產(chǎn)即可。例如異型材一般不要求透明度、電性能等特性。因此, 就無需選用具備這些性能的品種。
使用PVC潤滑劑的操作彈性
好的潤滑劑不僅具有潤滑作用強及上述的一些性能外, 還應(yīng)有較寬的操作彈性。如配料比的微小差異、工藝條件的變動(溫度的波動、壓力增減等), 尤其是為了提高產(chǎn)出率而提高擠出速度等情況時, 生產(chǎn)者希望潤滑體系仍然處于平衡狀態(tài), 保證更經(jīng)濟(jì)地高速連續(xù)化產(chǎn)。
選擇潤滑劑時所需的實驗
(1) 雙輥混煉機實驗
稱取100g PVC 樹脂, 按設(shè)計配方加入待考察的潤滑劑及其他助劑, 并把粉料基本混均勻, 在雙輥溫度達(dá)到180 ±2 ℃時,啟動雙輥把粉料倒入雙輥間,并開始掐秒表計時,測定其抱輥時間,觀察粘輥情況。
(2) 扭矩塑化儀(Brabender)
實驗試驗在相同實驗條件下考察配方中不同潤滑劑的潤滑特性,測試其塑化時間、塑化扭矩及半峰寬度。轉(zhuǎn)速低或設(shè)定溫度低時, 塑化時間較長,塑化扭矩較低, 半峰較寬; 轉(zhuǎn)速高或溫度高時其結(jié)果與上述情況相反。
(3) 析出實驗
在待測配方中加入一些顏色較深的顏料(例如紅色顏料) , 在雙輥混煉機上混煉5~7min , 然后用加有30phr DOP 及4phrTiO2 的軟片清洗雙輥。比較軟片上紅色程度, 確定析出程度。