硬脂酸钙及硬脂酸对石蜡、PE蜡润滑作用的影响

博涵塑料加工圈2018-10-10 08:03:17


       硬脂酸钙(CaSt₂)及硬脂酸(HSt)在配方中存在石蜡、PE蜡的条件下能有效促进树脂塑化并降低熔体黏度,因而它们起内润滑作用,均是内润滑剂。并且在一定范围内,塑化时间和塑化扭矩随着CaSt₂和HSt加入量的增加而递减。

        在没有加入任何促进塑化的内润滑剂,只加入延迟塑化的石蜡、PE蜡,按常理推断它的塑化时间应该比加入促进塑化的CaSt₂及HSt还要长一些,但是结果却是比任何加入加入内润滑剂CaSt₂和HSt的塑化时间都短!大家公认的外润滑剂的作用机理为:外润滑剂均匀地包覆在PVC粒子之外,使粒子彼此易于滑动,减少摩擦力而延迟塑化。但问题是能否完全均匀地包覆在PVC粒子。不使用内润滑剂,只使用外润滑剂之所以不能完全均匀地包覆所有RPVC粒子,是由于石蜡、PE蜡组成的外润滑膜的撕裂强度及对基体的粘附强度太小,容易受热及剪切力破坏造成的。原因:一方面石蜡、PE蜡外润滑剂本身是非极性物质,它们分子之间只存在作用力很小的色散力(非极性分子相互靠拢时,它们的瞬时偶极矩之间会产生很弱的吸引力),因为润滑膜的抗撕裂强度较小;另一方面又因极性树脂分子间的作用力远大于非极性石蜡与树脂间作用力(界面张力),所以石蜡被挤在一起,聚集在树脂间的局部,从而不能均匀地润湿全部树脂微粒,使其润滑作用下降。

           如果体系中存在CaSt₂和HSt这些极性内润滑剂,它的极性基团与PVC粒子表面的极性结点相互络合,而非极性的长链烷基部分与润湿、包覆在树脂粒子表面的石蜡液膜互溶(相似相溶),可以把相邻的石蜡油层的润湿层变薄并相互扩散。极性内润滑剂犹如“铆钉”一样把石蜡、PE蜡润湿膜均匀地固定在金属表面及PVC树脂微粒表面。这种“铆钉”作用提高了石蜡、PE蜡外润滑膜抵抗高剪切力的强度,保持了润滑膜的完整性,从而比不用内润滑剂只使用外润滑剂更有效地延迟了塑化时间,并降低了塑化扭矩。

         所以,内润滑剂不仅能促进塑化,降低熔体黏度,而且在和外润滑剂并用时,与外润滑剂有更好的协同作用,它能加强外润滑剂的延迟塑化的作用。

补充:硬脂酸钙的内润滑作用要强于硬脂酸。


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