造成PVC润滑剂作用失衡的因素有哪些方面

　　硬脂酸钙是硬质PVC常用的内润滑剂，其添加量即使为l质量份也不会影响润滑体系的初期、中期、后期的润滑平衡。但是使用中造成PVC润滑作用失衡的因素有哪些方面呢？

 

　　1、挥发性

 

　　熔点低的液体石蜡、天然石蜡、硬脂酸、硬脂酸正丁酯等挥发性较大，作初期润滑剂，用量不宜多。而熔点较高（一般在100℃以上)的PE蜡、OPE蜡挥发性较小，可作为中期、后期润滑剂。只有熔融后，润滑剂才形成润滑薄膜（外润滑剂），也更易渗入到PVC各层粒子之中（内润滑剂）。初期润滑剂熔点低、易挥发，其挥发部分易冷凝而堵塞真空系统，或冷凝在注塑模具内，影响熔接痕的力学性能。

 

　　2、化学结构的改变

 

　　硬脂酸盐是常用的热稳定剂兼润滑剂，它在硬质PVC加工中可能转变为金属氯化物和硬脂酸盐。如以往常用碱式硬脂酸铅、硬脂酸铅，它们在加工中可能转变为PbCl2及HSt。HSt、硬脂酸铅和碱式硬脂酸铅的润滑性及挥发性不同。如原来的润滑体系内外润滑作用是平衡的，在加工后期，转变成HSt后，由于化学结构改变，内外润滑作用就不平衡了。在润滑体系中，慎用碱式硬脂酸铅及硬脂酸铅，用时需与石蜡、PE蜡配合。

 

　　通过对硬脂酸铅及HSt分子结构分析可知：铅原子及氢原子在与其他电负性较强的基团成键后，均显示正电性，对带有自由电子的金属的原子均有亲和力。但是Pb元素是第6周期第ⅣA元素，有多层（有4f层）核外电子，电子的相互排斥作用，使它对外层电子的吸引力较弱，成键性相对较差。而氢原子只有一个核外电子，成键失去电子后，就成了带正电裸露的质子核，极易与自由电子结合生成化合物。

 

　　所以硬脂酸铅与金属表面形成络合键的能力较HSt差。HSt的羧基部分与带有自由电子的金属表面形成强化学吸附键，长链烷基部分与烷烃（如石蜡、聚乙烯蜡等）互溶，形成由硬脂酸及羧基加固的、“铆固作用”强的润滑薄膜。硬质PVC常用的外润滑剂石蜡、PE蜡是非极性的烷基化合物，与PVC及加工设备的金属表面只能形成作用力很小的物理吸附层，在180℃—200℃及强剪切力作用下，这层吸附层 ——润滑膜——容易被破坏。所以与HSt配合使用可提高了石蜡、PE蜡润滑膜对PVC及金属表面的黏合强度及撕裂强度，增强石蜡、PE蜡的外润滑作用。

 

　　3、电负性及标准电极电位的影响

 

　　含铅稳定剂长期热稳定性好，能很好地保持PVC的色泽，抑制PVC形成共轭双键，防止制品变色。具有初期热稳定作用的金属皂，其金属元素需右较强的配位能力，能取代不稳定的氯原子，能抑制PVC变色，如含Zn、Cd元素的皂类。不同金属原子或离子吸引电子的能力不同，决定了金属皂在PVC中的稳定作用。金属原子的电负性越大或标准电极电位越高，该原子或对应的金属离子吸引电子的能力越大，越容易与负电性大的元素形成络合键中间体，继而形成新的化合物。表1列出了一些金属元素的电负性及标准电极电位。