PVC潤(rùn)滑劑的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)及實(shí)驗(yàn)方式
評(píng)價(jià)pvc潤(rùn)滑體系的標(biāo)準(zhǔn)前文"PVC塑料潤(rùn)滑劑選擇的原則及實(shí)驗(yàn)程序"已提及, 要合理地兼顧熔體流動(dòng)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(rùn)滑薄膜, 同時(shí)在熔體表面又不能有與樹(shù)脂完全不相容的潤(rùn)滑薄膜存在,否則就影響熔體熔合線處的力學(xué)強(qiáng)度。因此評(píng)價(jià)某種潤(rùn)滑劑的優(yōu)劣不能僅僅以其潤(rùn)滑作用的強(qiáng)弱為標(biāo)準(zhǔn), 優(yōu)良的潤(rùn)滑劑還應(yīng)具有如下的一些性能。
PVC潤(rùn)滑劑還應(yīng)具有的其他性能
對(duì)塑料性能無(wú)不良影響
如對(duì)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(wú)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(shí)有可能分解成其他物質(zhì),可能影響潤(rùn)滑體系平衡而給加工帶來(lái)不便。兼有良好潤(rùn)滑作用的熱穩(wěn)定劑---金屬皂,它們?cè)趨⑴c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(lái)的硬脂酸鹽差異較大,其潤(rùn)滑性差異亦很大,有可能造成內(nèi)、外潤(rùn)滑失衡。
分散性好
pvc潤(rùn)滑劑加入總量一般不超過(guò)2. 5phr , 所以要求它必須有良好的分散性。分散性除與潤(rùn)滑劑的內(nèi)聚力、相容度有關(guān)外,也與熔點(diǎn)有關(guān),如果熔點(diǎn)高于加工溫度, 相容性又差, 潤(rùn)滑劑很難均勻地分散在PVC 樹(shù)脂中。熔點(diǎn)最好在115 ℃以下,這樣在高速攪拌時(shí)即已熔化,使其更均勻地分散在PVC 樹(shù)脂中。
低揮發(fā)性
一般熔點(diǎn)越高揮發(fā)性越小。硬脂酸及石蠟價(jià)格便宜,潤(rùn)滑作用強(qiáng);石蠟的熔點(diǎn)隨品種而異,在選用時(shí)應(yīng)選高熔點(diǎn)石蠟,用量亦不宜太多,否則因其揮發(fā)而破壞中、后期潤(rùn)滑平衡,甚至影響連續(xù)開(kāi)車時(shí)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(rùn)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(shí)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(rùn)滑作用。
有較好的質(zhì)量?jī)r(jià)格比
事無(wú)萬(wàn)全, 一個(gè)潤(rùn)滑劑要完全達(dá)到上述各項(xiàng)要求幾乎是不可能的, 也沒(méi)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(wú)需選用具備這些性能的品種。
使用PVC潤(rùn)滑劑的操作彈性
好的潤(rùn)滑劑不僅具有潤(rùn)滑作用強(qiáng)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(dòng)(溫度的波動(dòng)、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(shí), 生產(chǎn)者希望潤(rùn)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(rùn)滑劑時(shí)所需的實(shí)驗(yàn)
(1) 雙輥混煉機(jī)實(shí)驗(yàn)
稱取100g PVC 樹(shù)脂, 按設(shè)計(jì)配方加入待考察的潤(rùn)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(shí),啟動(dòng)雙輥把粉料倒入雙輥間,并開(kāi)始掐秒表計(jì)時(shí),測(cè)定其抱輥時(shí)間,觀察粘輥情況。
(2) 扭矩塑化儀(Brabender)
實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)在相同實(shí)驗(yàn)條件下考察配方中不同潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑特性,測(cè)試其塑化時(shí)間、塑化扭矩及半峰寬度。轉(zhuǎn)速低或設(shè)定溫度低時(shí), 塑化時(shí)間較長(zhǎng),塑化扭矩較低, 半峰較寬; 轉(zhuǎn)速高或溫度高時(shí)其結(jié)果與上述情況相反。
(3) 析出實(shí)驗(yàn)
在待測(cè)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(jī)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。