潤(rùn)滑平衡的設(shè)計(jì)是PVC-U配方設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵的一環(huán)。
一、 潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑作用目前尚沒有真正意義的理論及規(guī)律
對(duì)―般pvc-U配方設(shè)計(jì)而言,相關(guān)資深人士認(rèn)為配方設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及主要內(nèi)容是內(nèi)、外潤(rùn)滑劑種類的選擇和它們的比例以及加入總量的設(shè)計(jì)。潤(rùn)滑劑加入總量應(yīng)適宜,而內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的比例更重要,盡管總量足夠,但如果比例失調(diào),也不會(huì)連續(xù)地生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。
然而對(duì)于PVC-U加工過程至關(guān)重要的潤(rùn)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(dǎo)配方實(shí)驗(yàn)的規(guī)律也沒有。唯一的所謂規(guī)律是借鑒普通化學(xué)中“相似相溶”規(guī)律,也就是潤(rùn)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(rùn)滑作用也越好;反之外潤(rùn)滑作用較強(qiáng),但是這個(gè)規(guī)律對(duì)于配方設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性亦很有限。因?yàn)榕袛酀?rùn)滑劑的極性的根據(jù)是潤(rùn)滑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu),即潤(rùn)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(tuán)的種類、數(shù)量及其與長(zhǎng)鏈烷基的比例。由于潤(rùn)滑劑化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多樣,以及相鄰官能團(tuán)的相互影響,使得對(duì)潤(rùn)滑劑的極性大小的判斷更為困難,這就造成了單憑潤(rùn)滑劑的極性來推斷潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑作用與潤(rùn)滑劑實(shí)際上所起的潤(rùn)滑作用之間的差異性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的想象。
二、潤(rùn)滑作用的多變性
問題的復(fù)雜度更為重要的是潤(rùn)滑劑與樹脂的相容性(即潤(rùn)滑作用)還受其他條件的影響,尤其是其他潤(rùn)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(rùn)滑劑變成外潤(rùn)滑劑,也就是說,同一種潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑作用會(huì)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。
三、內(nèi)、外潤(rùn)滑平衡的多樣性
事實(shí)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(rùn)滑平衡。嚴(yán)格地講,同類設(shè)備、不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品,甚至同一臺(tái)設(shè)備,舊的與新的設(shè)備,對(duì)潤(rùn)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(rùn)滑平衡。如斷面復(fù)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(dòng)性,因而要求內(nèi)、外潤(rùn)滑劑,尤其是內(nèi)潤(rùn)滑劑的加入量要多一些,而管材則對(duì)熔體黏度及流動(dòng)性要求相對(duì)不太高,塑化程度以60%~70%為宜,因而外潤(rùn)滑劑相對(duì)可以比內(nèi)潤(rùn)滑劑的用稍多。但是注塑制品則要求盡可能少用非極性外潤(rùn)滑劑,以便盡可能減少外潤(rùn)滑劑對(duì)熔接痕強(qiáng)度的影響。
上述內(nèi)容均說明了潤(rùn)滑平衡的多樣性。這就造成潤(rùn)滑作用理論的研究較為困難,在實(shí)際配方設(shè)計(jì)時(shí),也極大地增加了潤(rùn)滑劑配方設(shè)計(jì)的難度。
大多數(shù)專業(yè)人士認(rèn)為,對(duì)于一般PVC-U而言,配方設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是內(nèi)、外潤(rùn)滑劑種類、比例及加入總量的設(shè)計(jì),就是潤(rùn)滑平衡的設(shè)計(jì)。