PVC配方調(diào)整中的潤滑劑選用

PVC配方調(diào)整中的潤滑劑選用

一、潤滑劑的根底概念

如何才能選用到好的、適宜的潤滑劑，首先要對潤滑劑的根底概念和理論有個大致和正確的認識和了解。如果對根本概念和理論有大的認識偏差，要想選用到好的、對的潤滑劑可能會比擬難，或者會花出更多的時間去試驗驗證和實踐。在此，先簡單的介紹下潤滑劑的根本概念和理論：

外滑劑

潤滑劑熔融后，在螺筒、模具、螺桿等外表與PVC熔體外表之間形成一層膜，起到潤滑作用的物質(zhì)我們稱之為外滑劑。外滑劑在PVC加工生產(chǎn)中有下列的表現(xiàn)和特征：

一、提高制品外表光澤度，避免物料粘附在熱的金屬外表。

二、調(diào)整物料塑化點。通過增加外滑劑，可以延遲物料塑化點，推后塑化時間。

三、用的劑量太高，會導致析出現(xiàn)象。外滑劑添加量太大，會造成加工過程中模頭析出、定性槽、制品等析出。

四、如果劑量太高，會降低抗沖等機械物理性能。因為外滑劑添加量太高〔塑稱過滑〕，將影響物料塑化效果，同時也影響了物料混煉的均勻程度，所以生產(chǎn)的制品將不能得到良好的抗沖等物理機械性能。

五、不影響或降低維卡軟化點。外滑劑總的來說根本不影響制品維卡軟化溫度，這點與內(nèi)滑劑不同。

六、過高的添加量，對型材焊接強度有消極的影響，會造成管件烘箱起皮，影響制品透明性等。

內(nèi)滑劑

潤滑劑熔融后，融進PVC熔體的內(nèi)部，在熔體內(nèi)分子間起到潤滑、減少摩擦的物質(zhì)我們稱之為內(nèi)滑劑。內(nèi)滑劑在PVC加工生產(chǎn)中中有下列的表現(xiàn)和特征：

一、降低熔融后樹脂中的摩擦。如上面定義，內(nèi)滑劑有降低摩擦，防止螺筒內(nèi)熔體內(nèi)焦料現(xiàn)象。

二、降低熔體粘度和減少離模膨脹。

加工中熔體粘度過大，會造成熔壓太大。熔壓過大，扭矩升高，剪切力變大，產(chǎn)品同樣容易焦料。同時，螺筒內(nèi)熔壓過大，容易造成離模膨脹，離模膨脹太大，那么容易有析出現(xiàn)象。所以添加內(nèi)滑劑，可以防止焦料和減少析出。

三、降低維卡軟化點。添加1PHR固體內(nèi)滑劑大略會降低1~2度的維卡軟化溫度，液體的內(nèi)滑劑對維卡軟化點影響更大些。

四、減少熔體破裂。內(nèi)潤滑能幫忙物料更加均勻更好塑化，提高物流的流動性，可以較好的減少或打消熔體破裂現(xiàn)象，尤其高速擠出的情況下。

五、在制品中需要較高添加量起效果

六、有利于提高沖擊強度/有利于通過二氯甲烷浸泡實驗。

內(nèi)/外滑劑

同時具有內(nèi)滑劑和外滑劑表現(xiàn)和特征的單體滑劑，我們稱之為內(nèi)/外滑劑。這在酯類潤滑劑中較多。有的表現(xiàn)為外滑和內(nèi)滑相對均衡些，有的表現(xiàn)為外滑較強，內(nèi)滑弱些。而氧化聚乙烯蠟是蠟類的一種外滑較強，稍微有內(nèi)滑的內(nèi)/外滑劑。

對內(nèi)滑劑、外滑劑根本概念和表現(xiàn)特征的了解與明晰，有利于我們在做配方設(shè)計做正確方向性的調(diào)整。

內(nèi)外潤滑多少的表現(xiàn)：

1、內(nèi)潤滑少，外潤滑多的表現(xiàn):

塑化所需要時間較長，熔融物料流動性差，塑化扭矩較大，制品力學性能下降，變脆，還可能出現(xiàn)析出現(xiàn)象，嚴重時用手試有油樣的感覺。

2、內(nèi)潤滑多，外潤滑少的表現(xiàn):

塑化時間較短，有較重的粘附現(xiàn)象，制品外表光澤度差，有可能熱穩(wěn)定性變差?？傊鉂櫥瑒┯昧咳狈δ敲从姓掣浆F(xiàn)象，塑化時間短；過量那么力學性能下降，有可能有析出現(xiàn)象。PVC內(nèi)潤滑劑用量缺乏，那么塑化扭矩較大，塑化時間較長；過量那么塑化時間較短，塑化扭矩較小，熱穩(wěn)定性時間變短，有熱分解現(xiàn)象，制品內(nèi)壁不光滑。

3、潤滑平衡可通過物料在擠出機的塑化判斷

潤滑平衡體系在扭矩流變曲線上的塑化時間對應于擠出機2／3左右的位置，也就是對應擠出機塑化段將結(jié)束、均化段將開始的位置。如果不是潤滑平衡體系，其塑化時間對應于擠出機的位置將有所改變。塑化時間對應擠出機的位置小于2／3時期，那么過度塑化，對于PVC-U而言有可能熱分解，物料發(fā)黃；塑化時間對應擠出機的位置大于2／3時，那么塑化度不夠，制品較糙、發(fā)脆。

二、潤滑劑的根本理論

三、潤滑劑的功能

四、潤滑劑的種類

2、醇類潤滑劑

脂肪醇以硬脂醇為代表，是一個非常優(yōu)秀的內(nèi)滑劑。但由于其較大的揮發(fā)性和本錢較高，現(xiàn)在PVC加工生產(chǎn)中已極少用到脂肪醇類的內(nèi)潤滑劑了。

3、酯類潤滑劑

醇與酸的化合物---羧酸酯類潤滑劑簡稱為"酯類潤滑劑〞。

由于合成酯的酸可以由是一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸......,酸的碳鏈長可以從碳四到碳三十幾。同樣的，合成酯的醇也可以由是一元醇、二元醇、三元醇....,醇的碳鏈長也可以幾十個變化。而且，酸和醇還存在不同官能團與支鏈。所以酸與醇合成酯這種排列組合的可能性、種類是驚人之多的。國外專業(yè)生產(chǎn)酯類潤滑劑企業(yè)，實際生產(chǎn)合成的酯類產(chǎn)品就有達兩三千種之多。

由于酯類產(chǎn)品具體品種數(shù)量驚人之多，其中就有非常優(yōu)秀的內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑。由于酯類結(jié)構(gòu)的特殊性，酯類的外潤滑劑與PVC的相溶性一般較好，而且具有比擬高效的外滑效果，添加量較小。

酯類潤滑劑一般熔點在45~65℃之間，最高不超過88℃。但酯類潤滑劑普遍具有較好的耐熱性，一般耐熱范圍從200~320℃,完全可以滿足PVC任何工藝溫度的要求。

同時，我們目前所知應用的PVC內(nèi)潤滑劑，都是酯類的潤滑劑。

4、金屬皂類潤滑劑

以硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇等為代表的高級脂肪酸鹽，是PVC加工中重要的熱穩(wěn)定劑成分，又是PVC的潤滑劑的一類。

值得注意提的是，硬脂酸鈣一直被誤認為是內(nèi)潤滑，其實硬脂酸鈣是一外潤滑劑。它之所以有“促進塑化〞的表現(xiàn)，是因為其自身有較大的粘度，摩擦大，類似加工助劑。在生產(chǎn)中表現(xiàn)為使加工電流升高。

硬脂酸鈣與霍尼韋爾公司的氧化聚乙烯蠟AC316一樣，都是強外潤滑劑，也有很高的熔體粘度，在很多技術(shù)項目師實際使用也誤認為是內(nèi)潤滑劑。這造成在配方設(shè)計中南轅北轍，一直存在的缺陷與不合理而不知。

5、烴類潤滑劑〔俗稱：蠟類潤滑劑〕

石蠟、聚乙烯蠟等非極性烴化合物和氧化聚乙烯等帶極性化合物稱為烴類潤滑劑〔俗稱：蠟類潤滑劑〕。

沒有氧化的石蠟、聚乙烯蠟根本都是外滑劑。

氧化后的乙烯蠟,屬于略帶有內(nèi)滑的外滑劑.

一般熔點低〔100℃下列〕的蠟類潤滑劑，熱穩(wěn)定性較差，180~200℃開始分解。工廠一般把這類低熔點的蠟類潤滑劑當作“前期潤滑劑〞或“中期潤滑劑＂

同時，蠟類潤滑劑的熱穩(wěn)定性與合成的方式關(guān)系較大：由聚合方式合成的蠟比熱裂解生成的蠟熱穩(wěn)定性要好。

６、脂肪酰胺潤滑劑

硬脂酸乙撐二酰胺，油酸酰胺和芥酸酰胺等在ＰＶＣ中有爽滑作用，屬于外滑劑，但由于相對容易造成析出和游離氨基會導致ＰＶＣ變色，現(xiàn)在市場上相對在ＰＶＣ上使用酰胺類潤滑劑較少了。

酰胺類潤滑劑在聚烯烴樹脂使用較為廣泛。國內(nèi)目前廠商也在酰胺潤滑劑上做結(jié)構(gòu)改進，取得了良好的使用性能。

７、其他類型潤滑劑

硅油、含氟類聚合物等，由于析出影響印刷、生產(chǎn)加工難以控制、本錢相對較高等因素，并未被廣泛使用。丙烯酸類潤滑劑本錢也相對較高，潤滑作用基理與一般潤滑也略有不同。

五、潤滑劑的選用

潤滑劑的種類繁多，每個具體產(chǎn)品又有具體不同的特點，能熟悉每個具體的潤滑劑產(chǎn)品性能優(yōu)缺點、使用辦法，有利于我們更好設(shè)計出優(yōu)秀的配方。這需要現(xiàn)場技術(shù)人員長期的實踐和驗證，并不斷總結(jié)實際應用的經(jīng)驗。

關(guān)于如何選用適宜的潤滑劑，我們在實踐探索了一定的辦法和根據(jù)：

1、潤滑劑得分子結(jié)構(gòu)

對使用潤滑劑的分子結(jié)構(gòu)的了解，包括官能團、鏈長、單雙鍵、分支鏈、異構(gòu)化等的了解，有助于對潤滑劑性能做初步的判定。

但在化學上，同一種類的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)上有微小的不同，可能導致性能上會有天壤之別。比方：同一分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有時順式與反式化學結(jié)構(gòu)的性能和作用，就會很大不同。所以在考察某個潤滑劑時，分子結(jié)構(gòu)只能是初步性能的判定，不能過于匆忙武斷。

2、潤滑劑的極性

如前面介紹，根據(jù)相似相溶的原理，PVC是極性材料，潤滑劑是極性還是非極性物質(zhì)，大致可以作為內(nèi)潤滑、外潤滑的界定。

極性上須把握“相似〞或稱為“相近〞兩字。如果同為極性材料，但與PVC極性相差較大，也不會很好的相溶。

3、潤滑劑的耐熱性

潤滑劑的耐熱性一直以來是被大多生產(chǎn)技術(shù)人員所無視的一個重要指標！潤滑劑的耐熱性指潤滑劑抵制受熱分解或受熱材料性能改變的能力。

潤滑劑的使用環(huán)境是在高溫的物料、機器螺桿、螺筒、模具中，如果潤滑劑在使用的溫度下已經(jīng)受熱分解或材料性能改變了，那將無法起到潤滑的作用。同時，受熱分解的殘留物質(zhì)分解物還將影響PVC制品的性能和外觀。我們常?？吹侥ｎ^焦料、制品外表有拉絲等缺陷，往往與潤滑劑耐熱缺乏分解有極大的關(guān)系。

所以我們常?？吹?，如果使用耐熱性差的潤滑劑，比方硬脂酸、石蠟、熔點低的PE蠟等，加工后期往往潤滑缺乏，造成加工困難，或是制品外表光澤度差等現(xiàn)象，那是因為分解失效了后期潤滑缺乏。如果這時我們再參加耐熱好的PE蠟、酯類外滑劑或高品質(zhì)耐熱好的氧PE蠟，就能解決問題。

很多技術(shù)員在設(shè)計配方時，經(jīng)常會搭配“前期潤滑劑〞，“中期潤滑劑〞，“后期潤滑劑〞。以經(jīng)驗言之：如此才保證加工的前中后期有完整的潤滑體系，使加工順利。其實，這是因為大局部的“前期潤滑劑〞在加工中期就開始分解失效了，大局部“中期潤滑劑〞在加工后期開始分解失效了。

假如有一種潤滑劑，有極好的耐熱性，在前期就起外潤滑作用，中期、后期都不分解失效，則這一個潤滑劑就同時具備了“前期潤滑劑〞，“中期潤滑劑〞，“后期潤滑劑〞的作用。

如前面我們介紹酯類潤滑劑知道：酯類潤滑劑熔點低，在45~65℃之間，但酯類潤滑劑具有良好的耐熱性，一般耐熱溫度范圍從200~320℃,在PVC加工根本不會失效和分解。所以酯類外潤滑劑可以同時具有前期、中期、后期潤滑的效果。這也是酯類潤滑劑在PVC配方總體添加量要少近一半的原因，因為根本沒有耗費掉和分解。

如何測試和知道一個潤滑劑的耐熱性，標準嚴格一些的做法是進行熱失重測試〔TGA測試〕，但由于TGA測試相對復雜和設(shè)備昂貴，一般工廠有條件可以進行烘箱熱測試簡單的評估。

4、潤滑劑的耐揮發(fā)性

同樣的，潤滑劑的耐揮發(fā)性一直以來也被大多生產(chǎn)技術(shù)人員所無視。耐揮發(fā)性指在一定溫度下材料抵制由固態(tài)或液態(tài)變?yōu)闅怏w的能力。

如果一個潤滑劑，有良好的潤滑效果，同時也有良好的耐熱性，但是在加工中大局部氣化揮發(fā)掉了，則這個潤滑劑也不是一個好的潤滑劑。比方十六十八醇，硬脂酸等。

判定或測試潤滑劑的揮發(fā)度，一般可以參考一個指標：閃點。閃點越高，一般耐揮發(fā)性越好。

特別也提到下，酯類潤滑劑都有比擬好的耐揮發(fā)性，閃點大致都在210~240度，甚至更高。一般在PVC加工溫度下極少有揮發(fā)。

實際生產(chǎn)中，如果抽真空口析出嚴重，一般是由潤滑劑揮發(fā)造成的。

5、潤滑劑的熔點

潤滑劑的熔點，常常被很多技術(shù)人員作為對潤滑劑的唯一評判規(guī)范，其實這是一個認識的誤區(qū)。熔點作為潤滑劑的各種評價中的一個指標，其有一定的局限性和不準確性。

熔點只能作為潤滑劑起效的一個判定指標，而不能作為起潤滑效果溫度范圍的判定。如上面兩小節(jié)講，起潤滑效果加工溫度范圍更重要的指標是潤滑劑的耐熱性和耐揮發(fā)性。

很多技術(shù)人員形成一個含糊不準確的概念：低熔點的潤滑劑對應“前期潤滑〞，中等熔點的潤滑劑對應“中期潤滑〞，高熔點的潤滑劑對應“后期潤滑〞。其實準確的說法應該是：低耐熱性和低耐揮發(fā)性的潤滑劑對應“前期潤滑〞，高耐熱耐揮發(fā)的潤滑劑對應“后期潤滑〞。

我們從化學物質(zhì)中知道，物質(zhì)熔點上下與物質(zhì)的耐熱性耐揮發(fā)性上下并沒有相對應的關(guān)系。只能在某一品類的物質(zhì)可能有如此對應的關(guān)系。比方：同是裂解法的PE蠟，熔點高些，分子量會較高，耐熱也較好些。但是如果同樣是PE蠟，低熔點的聚合法PE蠟有可能會比高熔點的PE蠟耐熱性更好，后期潤滑更好

六、潤滑劑的協(xié)同應用

潤滑劑熔點不同，內(nèi)外潤滑效果不同，跟PVC相容性不同。因此一個完美的PVC配方中往往需要多種潤滑劑配合使用，以到達理想的效果。

熔點低的潤滑劑初期效果較好，這類潤滑劑有石蠟、硬脂酸丁酯、硬脂醇、多元醇酯類、硬脂酸等。

熔點高的潤滑劑一般作為后期潤滑使用，這類潤滑劑有硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、316等。

配方中獨自使用硬脂酸鈣，可加速塑化，提高熔體粘度，增大轉(zhuǎn)矩，并具有一定脫模效果，而獨自使用石蠟，表現(xiàn)出延遲塑化，降低轉(zhuǎn)矩，無脫模作用。將硬脂酸鈣和石蠟〔聚乙烯蠟〕按一定比例混合使用時，表現(xiàn)出了良好的效果，物料轉(zhuǎn)矩值可降低很多，這是由于石蠟滲入硬脂酸鈣分子間，強化了潤滑作用，表現(xiàn)出很強的協(xié)同效果。相同作用的還有硬脂酸與石蠟。

在PVC配方中使用多種潤滑劑，互相滲透，彌補溫差，不僅可以減少潤滑劑的使用總量，還能使PVC配方料的加工范圍變寬，提高PVC熔體結(jié)構(gòu)的均勻性，提高材料的力學性能和外觀質(zhì)量，保證物料擠出過程的潤滑平衡。

七、各種潤滑劑對PVC塑化快慢的影響比照

硬脂酸鈣塑化最快，單甘脂次之，60再次之，再次是硬脂酸鉛、氧化聚乙烯蠟，硬脂酸，PE蠟，石蠟塑化最慢。增塑劑環(huán)氧大豆油對于改善熔體流動性的作用比擬明顯。

潤滑劑一般同時具有內(nèi)潤滑跟外潤滑的特性，而不能絕對來說具有單一性能。從使用效果來說，極性越大，跟PVC相容性越好，增加PVC分子間流動性效果越明顯，內(nèi)潤滑性占主導，相反，非極性越突出，外潤滑性占主導。

實際應用中，硬脂酸鈣、單甘脂、PETS、60等的內(nèi)潤滑性比擬突出；PE蠟、石蠟、74等的外潤滑性比擬突出。硬脂酸、316系列氧化聚乙烯蠟，內(nèi)外潤滑性均沾，316系列脫模性比擬好。

八、造成PVC潤滑劑初期、中后期潤滑作用失衡有哪些原因？

(1)揮發(fā)性

熔點低的液體石蠟、天然石蠟、硬脂酸、硬脂酸正丁酯等揮發(fā)性較大，作初期潤滑劑，用量不宜多。而熔點較高〔一般在100℃以上)的PE蠟、OPE蠟揮發(fā)性較小，可作為中期、后期潤滑劑。只有熔融后，潤滑劑才形成潤滑薄膜〔外潤滑劑〕，也更易滲入到PVC各層粒子之中〔內(nèi)潤滑劑〕。初期潤滑劑熔點低、易揮發(fā)，其揮發(fā)局部易冷凝而梗塞真空系統(tǒng)，或冷凝在注塑模具內(nèi)，影響熔接痕的力學性能。

(2)化學結(jié)構(gòu)的改變

硬脂酸鹽是常用的熱穩(wěn)定劑兼潤滑劑，它在硬質(zhì)PVC加工中可能轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘俾然锖陀仓猁}。如以往常用堿式硬脂酸鉛、硬脂酸鉛，它們在加工中可能轉(zhuǎn)變?yōu)镻bCl2及HSt。HSt、硬脂酸鉛和堿式硬脂酸鉛的潤滑性及揮發(fā)性不同。如原來的潤滑體系內(nèi)外潤滑作用是平衡的，在加工后期，轉(zhuǎn)變成HSt后，由于化學結(jié)構(gòu)改變，內(nèi)外潤滑作用就不平衡了。在潤滑體系中，慎用堿式硬脂酸鉛及硬脂酸鉛，用時需與石蠟、PE蠟配合。

通過對硬脂酸鉛及HSt分子結(jié)構(gòu)分析可知：鉛原子及氫原子在與其他電負性較強的基團成鍵后，均顯示正電性，對帶有自由電子的金屬的原子均有親和力。但是Pb元素是第6周期第ⅣA元素，有多層〔甚至有4f層〕核外電子，電子的相互排斥作用，使它對外層電子的吸引力較弱，成鍵性相對較差。而氫原子只有一個核外電子，成鍵失去電子后，就成了帶正電裸露的質(zhì)子核，極易與自由電子結(jié)合生成化合物。所以硬脂酸鉛與金屬外表形成絡合鍵的能力較HSt差。HSt的羧基局部與帶有自由電子的金屬外表形成強化學吸附鍵，長鏈烷基局部與烷烴〔如石蠟、聚乙烯蠟等〕互溶，形成由硬脂酸及羧基加固的、“鉚固作用〞強的潤滑薄膜。硬質(zhì)PVC常用的外潤滑劑石蠟、PE蠟是非極性的烷基化合物，與PVC及加工設(shè)備的金屬外表只能形成作用力很小的物理吸附層，在180℃—200℃及強剪切力作用下，這層吸附層——潤滑膜——容易被破壞。所以與HSt配合使用可提高了石蠟、PE蠟潤滑膜對PVC及金屬外表的黏合強度及撕裂強度，增強石蠟、PE蠟的外潤滑作用。

(3)電負性及規(guī)范電極電位的影響

含鉛穩(wěn)定劑長期熱穩(wěn)定性好，能很好地保持PVC的色澤，抑制PVC形成共軛雙鍵，避免制品變色。具有初期熱穩(wěn)定作用的金屬皂，其金屬元素需右較強的配位能力，能取代不穩(wěn)定的氯原子，能抑制PVC變色，如含Zn、Cd元素的皂類。不同金屬原子或離子吸引電子的能力不同，決定了金屬皂在PVC中的穩(wěn)定作用。金屬原子的電負性越大或規(guī)范電極電位越高，該原子或?qū)慕饘匐x子吸引電子的能力越大，越容易與負電性大的元素形成絡合鍵中間體，繼而形成新的化合物。表1列出了一些金屬元素的電負性及規(guī)范電極電位。

表1

一些元素的電負性及規(guī)范電極電位

元素

Ba

Ca

Zn

Cd

Pb

電負性

規(guī)范電極電位/V

0.89

-2.90

1.00

-2.87

1.65

-0.763

1.69

-0.403

2.33

+0.83

在表1所列各金屬元素中，Pb、Cd、Zn的電負性和電極電位較大，所以可以認為Pb、Cd、Zn原子或離子比Ba、Ca原子或離子更容易與PVC樹脂中不穩(wěn)定的烯丙基氯中顯負電性的氯原子形成絡合中間體，繼而形成氯化物。

在硬質(zhì)PVC配方中，比擬硬脂酸鋇、硬脂酸鈣、硬脂酸鉛熱穩(wěn)定劑的活性，可以看出鋇皂、鈣皂是最不活躍的，它們是中后期熱穩(wěn)定劑。硬脂酸鈣是硬質(zhì)PVC常用的內(nèi)潤滑劑，其添加量即使為l質(zhì)量份也不會影響潤滑體系的初期、中期、后期的潤滑平衡。而鋅皂、鎘皂、鉛皂相對鋇皂、鈣皂要活躍得多，所以它們都具有初期熱穩(wěn)定劑的作用。

鋅皂、鎘皂中的Zn、Cd元素與顯負電性的烯丙基氯中的氯原子碰撞時，結(jié)合成氯化物，而硬脂酸根那么頂替氯原子原來的位置，打消了PVC的不穩(wěn)定基團，提高了PVC的穩(wěn)定性。這里所指的是完全理想狀態(tài)。形成氯化物以后，硬脂酸根頂替烯丙基氯的位置的前提條件是：

①硬脂酸根與烯丙基氯的相應的正碳離子“碳翁〞的距離要小于0.1nm；

②能發(fā)生有效碰撞。如果距離較遠〔塑料加工時，樹脂不間斷地受著強剪切力，它們的相對位置隨時在改變〕，沒有發(fā)生有效碰撞，頂替氯原子就無從談起。在黏稠的PVC熔體中，硬脂酸根的分子熱運動可以不計，即使硬脂酸根與正碳離子〔碳錨〕的距離在成鍵的距離內(nèi)，在熱及強剪切力作用下，也不可能100%頂替氯原子，大多數(shù)的情況是PVC熱氧降解的活化點的鄰近0.1nm以內(nèi)并不一定正好有硬脂酸鈣、硬脂酸鉛存在。這時PVC樹脂首先熱降解產(chǎn)生HC1，進而反饋為

2HCl+PbSt2--PbCl2+2HSt

1分子的硬脂酸鉛可以生成2分子的HSt。所以在硬脂酸鉛參與熱穩(wěn)定化反饋吸收HC1以后必然有相當多的HSt生成。一般硬質(zhì)PVC配方中都參加足夠量的初期熱穩(wěn)定劑，以保證制品為白色或無色。硬脂酸鈣是中期、后期熱穩(wěn)定劑。在這類配方中作為潤滑劑的硬脂酸鈣根本不參與熱穩(wěn)定化反饋仍以硬脂酸鈣的形式存在于體系中。如果把硬脂酸鈣既當潤滑劑使用，又當熱穩(wěn)定劑使用，在加工的后期。硬脂酸鈣將有局部轉(zhuǎn)化成HSt，這將嚴重地影響潤滑平衡。在硬脂酸鈣存在的條件下，即使極少量的HSt也會極大地促進石蠟等非極性烷烴潤滑劑的外潤滑作用。

〔4〕潤滑劑析出？

1、內(nèi)潤滑多了，流動性很好，塑化時間變短，但是多余的內(nèi)潤滑會轉(zhuǎn)變成外潤滑效果，造成析出，示例硬脂酸、硬脂酸鈣造成的析出及結(jié)垢問題；

2、外潤滑多了，塑化變差，變慢，因為跟PVC相容性差，加多后會造成嚴重析出；

3、潤滑劑中的小分子物質(zhì)影響，舉個很經(jīng)典的例子，單甘脂，本身單甘脂是一種很好的內(nèi)潤滑劑，但是由于廠家生產(chǎn)過程中為降低本錢，添加多量的甘油，造成單甘脂中含有很多甘油成分，甘油分子量低，很容易在PVC加工過程中的析出，實際好的單甘脂添加量正確，是不會造成析出的，單甘脂還是薄膜材料中的防霧劑、液滴劑。

當然，內(nèi)外潤滑也不能太少，講求內(nèi)外潤滑平衡。內(nèi)潤滑太少，流動性不好，塑化時間延長，扭矩大。外潤滑太少，流體發(fā)粘，造成糊料或者光澤度不夠等現(xiàn)象。

九、PVC配方潤滑體系設(shè)計的要點

1、完整的潤滑體系=外滑劑+外/內(nèi)滑劑+內(nèi)滑劑

2.潤滑體系成分越簡單越好，組分越多，可能出現(xiàn)問題副作用越多

3.內(nèi)滑劑添加量要比外滑多才起作用。

4.添加內(nèi)滑劑有利提高物性，一定程度減少析出作用

5.酯、蠟協(xié)同使用，增加潤滑效果?？梢詼p少添加總量，同時減少析出。

十、配方早潤滑平衡的設(shè)計

潤滑平衡的設(shè)計是PVC-U配方設(shè)計的最關(guān)鍵的一環(huán)。

10.1潤滑劑及潤滑作用目前尚沒有真正意義的理論及規(guī)律

對一般PVC-U配方設(shè)計而言，青島賽諾的總工認為配方設(shè)計的難點及主要內(nèi)容是內(nèi)、外潤滑劑種類的選擇及它們的比例和參加總量的設(shè)計。潤滑劑參加總量應合適，而內(nèi)、外潤滑劑的比例更重要，盡管總量足夠，但如果比例失調(diào)，也不合連續(xù)地生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。

然而對于PVC-U加工過程至關(guān)重要的潤滑體系，在目前還沒有可稱為理論的理論，甚至連可以有效地指導配方實驗的規(guī)律也沒有。唯一的所謂規(guī)律是借鑒普通化學中“相似相溶〞規(guī)律，也就是潤滑劑的極性與pvc樹脂的極性越相似，其相容性越好，因而其內(nèi)潤滑作用也越好;反之外潤滑作用較強，但是這個規(guī)律對于配方設(shè)計的指導性亦很有限。

因為判斷潤滑劑的極性的根據(jù)是潤滑劑的化學結(jié)構(gòu)，即潤滑劑分子中含有的羥基、酯基、羧基、酰胺基以及醚基、酮基等極性官能團的種類、數(shù)量及其與長鏈烷基的比例。由于潤滑劑化學結(jié)構(gòu)復雜、多樣，以及相鄰官能團的相互影響，使得對潤滑劑的極性大小的判斷更為困難，這就造成了單憑潤滑劑的極性來推斷潤滑劑的潤滑作用與潤滑劑實際上所起的潤滑作用之間的差別性遠遠超出人們的想象。

10.2潤滑作用的多變性

問題的復雜性還不僅如此，更為重要的是潤滑劑與樹脂的相容性(即潤滑作用)還受其他條件的影響，尤其是其他潤滑劑與增塑劑等助劑的影響更為顯著，這種改變甚至可使內(nèi)潤滑劑變成外潤滑劑，也就是說，同一種潤滑劑的潤滑作用會隨著添加量的不同，隨著配方中其他助劑組成的不同，隨著加工條件的不同而改變。

10.3內(nèi)、外潤滑平衡的多樣性

事實上，不同類型的加工設(shè)備如雙螺桿及單螺桿擠出、注塑、壓延等設(shè)備，均要求各自不同的潤滑平衡。嚴格地講，同類設(shè)備、不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，甚至同一臺設(shè)備，舊的與新的設(shè)備，對潤滑平衡均有不同的要求。不同類型的產(chǎn)品，如管材、片材、膜以及異型材，要有各自不同的潤滑平衡。如斷面復雜的異型材、擠出片材、注塑制品、中空制品、吹塑膜及高透明制品均要求有較高的塑化程度，更好的熔體流動性，因而要求內(nèi)、外潤滑劑，尤其是內(nèi)潤滑