在铅盐稳定剂体系中,润滑剂(尤其是蜡类润滑剂)的选择直接影响PVC制品的加工性能、外观质量和力学性能,对蜡的核心要求主要围绕相容性、润滑性、热稳定性、物理化学性质等维度,具体如下:
1.相容性要求:与PVC及铅盐稳定剂适配
适度相容性:蜡与PVC树脂需部分相容。完全相容会失去外润滑作用,导致熔体粘度过高、粘辊;完全不相容则无法均匀分散,易造成制品表面喷霜、力学性能下降。
与铅盐的配伍性:不能与铅盐稳定剂发生化学反应(如生成不溶性物质、分解铅盐),避免降低热稳定效率。理想的蜡应能辅助铅盐在PVC体系中分散,提升稳定效果。
常见适配蜡:硬脂酸类蜡(硬脂酸铅、硬脂酸钙,兼具润滑与辅助稳定)、聚乙烯蜡(PE蜡)、氧化聚乙烯蜡(OPE蜡)、蒙旦蜡等,与铅盐体系兼容性较好。
2.润滑性能要求:兼顾内外润滑平衡
铅盐稳定剂多用于硬质PVC制品(如管材、型材),加工时需严格控制内外润滑比例:
外润滑作用:蜡需在PVC熔体与加工设备(螺杆、机筒、模具)表面形成润滑膜,降低熔体与金属的摩擦力,防止粘模、粘辊,改善制品表面光洁度。要求蜡的熔点适中(一般80-120℃),在加工温度下能快速析出形成界面膜。
内润滑作用:部分蜡(如OPE蜡、硬脂酸酯)需能进入PVC分子链间,削弱分子间作用力,降低熔体粘度,提高流动性,保证物料顺利塑化、熔融。
平衡原则:铅盐体系加工温度较高(160-190℃),需避免外润滑不足导致的分解,或内润滑过量导致的制品发脆、强度下降。
3.热稳定性要求:耐高温、不分解、不迁移
高温稳定性:在PVC加工温度(160-190℃)下,蜡自身不能分解,不产生低分子挥发物(如异味、烟雾),否则会导致制品出现气泡、黄变。
抗迁移性:蜡在制品使用过程中不易迁移到表面(即抗喷霜性),否则会影响制品的耐候性、印刷性和二次加工性能。低分子量蜡易迁移,需优先选择分子量分布窄的蜡(如高分子量PE蜡)。
4.物理化学性质要求
熔点与软化点:熔点需匹配PVC加工温度,一般高于室温,低于加工温度。例如,PE蜡熔点100-110℃,OPE蜡熔点110-120℃,能在加工时熔融发挥润滑作用,冷却后固化不影响制品硬度。
酸值/皂化值:对于氧化型蜡(如OPE蜡),酸值需适中。过高酸值可能与铅盐发生反应,生成硬脂酸铅沉淀,影响稳定效果;过低则内润滑性不足。
纯度要求:蜡中不能含有过多杂质(如水分、灰分、低分子烃类),否则会导致制品出现黑点、气泡,或降低铅盐的稳定效率。
5.与制品性能的匹配要求
硬质PVC制品:优先选择低迁移、高硬度的蜡(如PE蜡、蒙旦蜡),避免影响制品的刚性和表面光泽。
软质PVC制品:可搭配少量增塑相容性好的蜡(如硬脂酸丁酯),辅助改善加工流动性,同时不影响制品的柔软度。
耐候性要求:户外用制品需选择耐紫外线、不易老化的蜡,避免蜡分解导致制品黄变、粉化。