內(nèi)潤(rùn)滑、外潤(rùn)滑

1、高聚物的在熔融之后通常具有較高的粘度，在加工過程中，熔融的高聚物在通過窄縫、澆口等流道時(shí)，聚合物熔體必定要與加工機(jī)械表面產(chǎn)生摩擦，有些摩擦在對(duì)聚合物的加工是很不利的，這些摩擦使熔體流動(dòng)性降低，同時(shí)嚴(yán)重的摩擦?xí)贡∧け砻孀兊么植冢狈鉂苫虺霈F(xiàn)流紋。 o&jN_Z0J      為此，需要加入以提高潤(rùn)滑性、減少摩擦、降低界面粘附性能為目的助劑。這就是潤(rùn)滑劑。   _uK_R9# *      潤(rùn)滑劑除了改進(jìn)流動(dòng)性外，還可以起熔融促進(jìn)劑、防粘連和防靜電劑、爽滑劑等作用。

2、_47_T8V      潤(rùn)滑劑可分為外潤(rùn)滑劑和內(nèi)潤(rùn)滑劑兩種,外潤(rùn)滑劑的作用主要是改善聚合物熔體與加工設(shè)備的熱金屬表面的摩擦。它與聚合物相容性較差，容易從熔體內(nèi)往外遷移，所以能在塑料熔體與金屬的交界面形成潤(rùn)滑的薄層。內(nèi)潤(rùn)滑劑與聚合物有良好的相容性，它在聚合物內(nèi)部起到降低聚合物分子間內(nèi)聚力的作用，從而改善塑料熔體的內(nèi)摩擦生熱和熔體的流動(dòng)性。常用的外潤(rùn)滑劑是硬脂酸及其鹽類；內(nèi)潤(rùn)滑劑是低分子量的聚合物。有的潤(rùn)滑劑還有其他的功用。實(shí)際每一種潤(rùn)滑劑都有可以實(shí)現(xiàn)某一要求的作用，總是內(nèi)外潤(rùn)滑共同作用，只是在某一方面更突出一些。同一種潤(rùn)滑劑在不同的聚合物中或不

3、同的加工條件下會(huì)表現(xiàn)出不同的潤(rùn)滑作用，如高溫、高壓下，內(nèi)潤(rùn)滑劑會(huì)被擠壓出來而成為外潤(rùn)滑劑。 2oH_9u&_uJ  從加工機(jī)械角度來看，在混煉、壓延、搪塑等成型加工中，外潤(rùn)滑劑有重要作用，在擠出、注射成型中，內(nèi)潤(rùn)滑劑則更有效果。 8ZsQ-eMLa2      潤(rùn)滑劑的用量一般在0.5%1%，選用時(shí)應(yīng)注意： 7_"_6oUx      聚合物的流動(dòng)性能已滿足成型工藝的需要，則主要考慮外潤(rùn)滑的作用，以保證內(nèi)外平衡； _M/S_  外潤(rùn)滑是否有效，應(yīng)以它能否在成

4、型溫度時(shí)，在塑料面層結(jié)成完整的液體薄膜為準(zhǔn)，因此外潤(rùn)滑劑的熔點(diǎn)應(yīng)與成型溫度接近，但要相差1030方能形成完整的薄膜； Y'd8GF|._u  不降低聚合物的力學(xué)強(qiáng)度以及其他物理性能。 7q   在生產(chǎn)中選擇潤(rùn)滑劑時(shí)，應(yīng)使之達(dá)到以下要求： ALceCw,_E   潤(rùn)滑效能高而持久； bz_NSGY   與樹脂的相容性大小適中，內(nèi)部、外部潤(rùn)滑作用的平衡；不噴霜、不易結(jié)垢； H_>:+T 2_   表面引力小，粘度小，在界面處的擴(kuò)展性好，易形成界面層； _vyZL<_XM   盡量不降低聚合物的各種優(yōu)良性能，不影響塑料的

5、二次加工性能； ( +qL 3 _   本身的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，在加工中不分解、不揮發(fā)； b:UW_$os_   不腐蝕設(shè)備，不污染薄膜，沒有毒性。 .YggORv x   但是，單純使用一種潤(rùn)滑劑，往往難以達(dá)到目的，需幾種潤(rùn)滑劑聯(lián)合使用，近年來復(fù)合潤(rùn)滑發(fā)展很快，在選擇時(shí)，可以多角度地來看待潤(rùn)滑劑的作用。 (h(_'ewh_   常用的潤(rùn)滑劑有硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰胺等。 _v5Z P2|   很多石蠟類物質(zhì)可作為潤(rùn)滑劑，如天然石蠟，液體石蠟 ( 白油 ，微晶石蠟等，但作用卻各有差別。天然石蠟多用做外部潤(rùn)滑，可作

6、為多種塑料的潤(rùn)滑劑、脫模劑，一般用量 0.21phr ，但其相容性、熱穩(wěn)定性和分散性不是很好，用量不能過大，最好與內(nèi)潤(rùn)滑劑并用；而白油多用做 PVC 、 PS 的內(nèi)潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑性能好、熱穩(wěn)定性也很好，一般用量 0.5phr 。它們均為無(wú)毒品，能用于食品包裝。另有一種微晶石蠟：在塑料加工中它也被用作潤(rùn)滑劑，用量 12Phr ，熱穩(wěn)定性和潤(rùn)滑性比普通石蠟好。 urHUx_bF"_        低分子量的聚合物也廣泛地用做潤(rùn)滑劑，如聚乙烯蠟、低分子量聚丙烯，其內(nèi)、外潤(rùn)滑性都較好，且無(wú)毒。聚乙烯蠟適用于 PVC 等材料擠塑、壓延加工，用量一

7、般是 0.11phr ，可提高加工效率，防止薄膜粘連，改善填料或顏料的分散性，相容性和透明性不是很好；不規(guī)整結(jié)構(gòu)低分子量聚丙烯可作為硬質(zhì) PVC ， PE 的潤(rùn)滑劑，性能優(yōu)良，能改善其它助劑的分散性，用量在 0.050.5phr 。 _d;_+f:_c   在塑料加工過程中，適量添加潤(rùn)滑劑，可減少摩擦，提高擠出速度。但其作用與增塑劑不同，過量添加潤(rùn)滑劑將導(dǎo)致塑化不良。根據(jù)在相應(yīng)樹脂里的相容性，潤(rùn)滑劑分為內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑兩種： %+_oK9A-_  1、與樹脂相容性較好的潤(rùn)滑劑，留在樹脂內(nèi)部稱為內(nèi)潤(rùn)滑劑，起降低樹脂內(nèi)分子間摩擦作用； _&sxO3_Gh  

8、2、與樹脂相容性較差的潤(rùn)滑劑，遷移析出樹脂外部稱為外潤(rùn)滑劑，起降低樹脂表面與模具間摩擦作用。 L_(7_n S  舉例說明：最常見的潤(rùn)滑劑如聚乙烯蠟與硬脂酸 O8_s_LJK_  1、當(dāng)用于聚烯烴樹脂時(shí)，聚乙烯蠟相容性較好，留在樹脂內(nèi)部作為內(nèi)潤(rùn)滑劑；硬脂酸相容性較差，遷移析出樹脂外部作為外潤(rùn)滑劑。 _e|4g_  2、當(dāng)用于聚氯乙烯樹脂時(shí)，硬脂酸相容性較好，留在樹脂內(nèi)部作為內(nèi)潤(rùn)滑劑；聚乙烯蠟相容性較差，遷移析出樹脂外部作為外潤(rùn)滑劑。一、常用潤(rùn)滑劑品種 J_m2k_c#  1''igz_AO  （1）潤(rùn)滑劑的分類 45D_zo9;

9、  y_?_=r_  按潤(rùn)滑劑成分分類：主要有飽和烴、鹵代烴類、脂肪酸類、脂肪酸酷類、脂肪族酰胺類、金屬皂類、脂肪醇及多元醇類等。 C_RbuXUo_  _xVq%+  按潤(rùn)滑劑的作用分類：可分為內(nèi)、外潤(rùn)滑劑兩種，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的區(qū)分主要依其與樹脂的相容性大小。內(nèi)潤(rùn)滑劑與樹脂親和力大，其作用是降低大分子間的作用力；外潤(rùn)滑劑與樹脂的親和力小、其作用是降低樹與加工機(jī)械之間的摩擦。 _T_D_p('  _tW _h ?|  內(nèi)、外潤(rùn)滑劑之分只是相對(duì)而言，并無(wú)嚴(yán)格劃分標(biāo)準(zhǔn)。 h 2O!_v_  !rcV_'_ 

10、0;在極性不同的樹脂中，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用有可能發(fā)生變化。例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁脂及硬脂酸單甘油酯對(duì)極性樹脂如PVC及PA而言，起內(nèi)潤(rùn)滑作用；但對(duì)于非極性樹脂(如PE及PP）而言，則顯示外潤(rùn)滑劑作用。相反，高分子石蠟等與極性樹脂相容性差，如在極性PVC中用做外潤(rùn)滑劑，而在PE及PP等非極性樹脂中則為內(nèi)潤(rùn)滑劑。 &WSR, 88<_  _=_=VT %  在不同加工溫度下，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用會(huì)發(fā)生變化。如硬脂酸和硬脂醇用于PVC壓延成型初期，由于加工溫度低，與PVC相容性差，主要起外潤(rùn)滑作用；當(dāng)溫度升高后，與PVC相容性增大，則變?yōu)槠饍?nèi)潤(rùn)滑劑作用。

11、_K=Kbidec  qM_'Gnh7*  （2）常用潤(rùn)滑劑品種 vXvU_ _u_  agd _Kts Z  按潤(rùn)滑劑的組成可分為：飽和烴類、金屬皂類、脂肪族酰胺、脂肪酸類、脂肪酸醋類及脂肪醇類。 5 aY9_o_H  /A Y_s A  飽和烴類 ;"_yy T(  Jm _9Is$d  飽和烴類按極性可分為非極性烴(如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟、極性烴(如氯化石蠟及氧化聚乙烯等。主要用于PVC無(wú)毒外潤(rùn)滑劑。 K_In#iY- |  /!_ ZSW_  a、液體石蠟 &#

12、160; 俗稱白油，為無(wú)色透明液體，可用作PVC的透明性內(nèi)潤(rùn)滑劑，用量為0.5份左右。 ,Cd4>_VPO>  _x/_lxuU_  b、固體石蠟  又稱為天然石蠟，白色固體，可用作PVC的外潤(rùn)滑劑，用量0.11.0份，用量太大會(huì)影響透明度。 uv_<cL  _jz%_''k5  c、微晶石蠟  又稱為高熔點(diǎn)石蠟，外觀為白色或淡黃色固體，因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤(rùn)滑效果和熱穩(wěn)定性好于其它石蠟。在PVC中用量較小，一般為0.10.2份。 _gkm!Q_bq   

13、 d 、低分子量聚乙烯    又稱聚乙烯蠟，外觀為自色或淡黃色固體，透明性差?？捎糜?PVC 擠出和壓延加工，用量一般為 0.5 份以下。 A3TrL o_&   3_"6Q _-8   e 、氧化聚乙烯蠟    為聚乙烯蠟部分氧化的產(chǎn)物，外觀為白色粉末；具有優(yōu)良的內(nèi)、外潤(rùn)滑作用，透明性好，價(jià)格低；用量為 0.11.0 份。 L&_a(_;a   _Fc6KH J   f 、氯化石蠟    同 PVC 相容性好，透明性差，與其它潤(rùn)滑劑并用效果好。用量 0.3 以下為宜。

14、 %TN_/b_"p   B1X? k2+   金屬皂類 _MMp_PMJl   $_ VZY q   既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，又是一種潤(rùn)滑劑，其內(nèi)、外潤(rùn)滑作用兼有，不同品種側(cè)重稍有不同。 _r-6Zo_H   _-_f5 L W   常用的金屬皂類用于潤(rùn)滑劑時(shí)加入量如： 74 _lM2_s_   I_*mm_NB=   PbSt  0.21.0 份    LiSt    0.6 份     

15、;     CaSt  0.21.5 份    ZnSt   0.15   BaSt  0.21.0 份 4X(_j2_   _=+o_(DZ   脂肪族酚胺 6lXrj_z:p   #brCXg_ _$   包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類。單脂肪酰胺主要呈內(nèi)潤(rùn)滑作用，具體品種有硬脂酸酸胺、芥酸酞胺及蓖麻油酸酞胺等；雙脂肪酸酞胺主要呈外潤(rùn)滑作用，具體品種有 N ， N- 亞乙基雙硬脂酸胺及 N ， N- 亞乙基雙

16、蓖麻醇酸酸胺等。 ;L_4i_8 _   8_q_+7( I   脂肪酸類 _v?_V|sOu   .8x*Sg_(6v   a 、硬脂酸    是僅次于金屬皂類而廣泛應(yīng)用的潤(rùn)滑劑， PVC 用量少時(shí)，可用于起內(nèi)潤(rùn)滑作用。用量大時(shí)，起外潤(rùn)滑作用。硬脂酸的加入量一般低 0.5 份。 A_%*KPe_,   ALhgn _e;   b 、羥基硬脂酸    與 PVC 相容性好，顯示內(nèi)潤(rùn)滑作用，但熱穩(wěn)定性差。 J_Pfzq._   2_KZ"W_   脂肪酸酯類 _T g

17、QJjuH   RP z_xE_B   a. 硬脂酸丁脂    外觀為無(wú)色或淡黃色油狀液體，在 PVC 中以內(nèi)潤(rùn)滑為主兼外潤(rùn)滑作用，用量 0.51.5 份。 =+   _v_* j g-   b 、單硬脂酸甘油酯    代號(hào) GMS ，外觀為白色蠟狀固體，為 PVC 的優(yōu)良內(nèi)潤(rùn)滑劑。對(duì)透明性影響小，加入量低于 1.5 份，可與硬脂酸并用。 l(i;|_N7_   _0_ GCb(   脂肪醇類 Hs_ 1z'Qx   zw_xsg*$   a 、硬脂醇  &

18、#160; 外觀為白色細(xì)珠狀物，起內(nèi)潤(rùn)滑作用，透明好，在 PVC 中用量 0.20.5 份。此外，還可用于 PS 中。 m_nj>.!   _s8(&4 _   b 、季戊四醇    PVC 高溫潤(rùn)滑劑，用量 0.20.5 份。 _I  /_z2_twv  二、潤(rùn)滑劑的選用原則 r&eF|WLGY_  v _swu_F  （1）依不同加工方法選擇 ZC5xl!sD4P  GQVj_N9_i_  a、壓延成型  目的防止粘輥、降低熔體粘度及提高流動(dòng)性。潤(rùn)滑

19、劑應(yīng)以內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑配合使用，常用品種以金屬皂為主，并適當(dāng)配以硬脂酸。 v.s_2_vOo  'GY AHqj4  b、擠出及注塑成型  目的降低粘度、提高流動(dòng)性及易于脫模。潤(rùn)滑劑一般以內(nèi)潤(rùn)滑劑為主，主潤(rùn)滑劑一般以酯、蠟配合使用。 /_o"_nB_  w_OiBo_-  c、模壓及層壓成型  以外潤(rùn)滑劑為主，常用品種為蠟類潤(rùn)滑劑。 _(1 s_X_5_  qpmf* Gi  d、糊制品的成型  潤(rùn)滑劑用量較少，以內(nèi)潤(rùn)滑劑為主，并以液體潤(rùn)滑劑為宜。 o5H

20、rc"!W  KPKTqP1_6  （2）依不同制品選用 LW<=j,&_Z  D_A_mb2  軟制品 Z OF=_j9  j%L_K95W  軟制品中因含有大里增塑劑，而增塑劑大都兼其有優(yōu)良的潤(rùn)滑性，所以潤(rùn)滑劑的用量較少。 :_$ L   vcQEm_c   a 、在透明膜配方中，選用金屬皂類和液體復(fù)合穩(wěn)定劑，配合使硬脂酸（用量小于 0.5 份 。 %KfFhg=_2?   BcEk9_R4   b 、對(duì)于吹塑膜，為防止粘連，可選用硬脂酸單甘油酯。 z_:,/&

21、;q   V;_9>9JeU_   c 、在電纜料配方中，如加入填料，可采用高熔點(diǎn)蠟 0.30.5 份為潤(rùn)滑劑。 BTMoc+_'5f   J>_8ZjHN=   硬制品 <| _R2:*   (_4_>He   潤(rùn)滑劑的使用量大于軟制品，對(duì)潤(rùn)滑性能要求較高。 7_Y3Xrx|s   V_9 St_   a 、透明無(wú)毒制品    如吹塑瓶及透明片材等，常用的有 OP 蠟、及 E 蠟等，加入量為 0.30.5 份，也可與 0.5 份硬脂酸正丁酯或 0.5 份硬脂酸配

22、合。 NPk0_*8_&_   _H,E_Ar%   b 、不透明制品如板材及管材等，常用金屬皂、石蠟及硬脂酸并用。金屬皂加入量為 12 份，石蠟及硬脂酸加入壁為 0.30.5 份。 pv$_P_YG   *!_>Vizr.   （ 3 ）共混樹脂的影響 iM=_%j_z3N   MgDYQ_$_A   a 、為改善 PVC 的沖擊性能，常共混 ABS 、 CPE 及 MBS 等樹脂；但由于這些共混樹脂與潤(rùn)滑劑相容性大，故需相應(yīng)增加潤(rùn)滑劑使用量。 FzWT:_Es_!   B_X_2.   b 、為改善 PVC 的表面光澤，常加入氯乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物也需要相應(yīng)增加潤(rùn)滑劑用量。 _kS4bX_hr   "_j-y:_%