PVC潤(rùn)滑劑分為內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑兩大類(lèi),但是內(nèi)外潤(rùn)滑之分只是相對(duì)而言的,并無(wú)嚴(yán)格的劃分標(biāo)準(zhǔn),其主要區(qū)分是依據(jù)潤(rùn)滑劑與樹(shù)脂相容度大小。
內(nèi)潤(rùn)滑與樹(shù)脂親和力大,其作用是降低分子間作用力,提高原料組分的分散性;外潤(rùn)滑劑與樹(shù)脂的親和力小,其作用是降低樹(shù)脂與金屬表面之間的摩擦。
由于樹(shù)脂極性不同,內(nèi)外潤(rùn)滑劑作用則可能發(fā)生變化。一般把極性極強(qiáng)潤(rùn)滑劑如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁酯及硬酯酸單甘油酯等列為內(nèi)潤(rùn)滑劑,把 把極性較差的潤(rùn)滑劑如石蠟、PE蠟等列為外潤(rùn)滑劑,這是對(duì)于極性極強(qiáng)的PVC、PA樹(shù)脂而言的,對(duì)于非極性樹(shù)脂如PE、PP而言,其結(jié)果剛好相反,如石蠟、PE蠟等與PE、PP樹(shù)脂均為非極性物質(zhì),有很好的相容度,因此是典型的內(nèi)潤(rùn)滑劑。
潤(rùn)滑劑和樹(shù)脂的相容度不是一成不變的,隨加工溫度變化而有所變化。如硬脂酸和硬脂醇用于PVC擠出成型初期,由于熔體溫度低,與PVC樹(shù)脂相容性差,主要起外潤(rùn)滑作用;當(dāng)溫度升高后,與PVC相容度增大,小分子潤(rùn)滑劑較易進(jìn)入分子鏈之間,則變?yōu)閮?nèi)潤(rùn)滑劑作用。
潤(rùn)滑劑屬性改變亦和其加入量有關(guān)。當(dāng)潤(rùn)滑劑加入量小于其相容度時(shí),亦沒(méi)有洗出PVC二次粒子以外顯內(nèi)潤(rùn)滑作用,當(dāng)潤(rùn)滑劑加入量大于相容度時(shí),一部分被排除在PVC宏觀粒子及二次粒子以外而顯外潤(rùn)滑作用。硬脂酸是僅次于金屬皂類(lèi)而廣泛應(yīng)用的潤(rùn)滑劑。在軟制品中是典型的外潤(rùn)滑劑,能很好的減少樹(shù)脂與加工設(shè)備摩擦生熱,亦能很好的防止熔融樹(shù)脂對(duì)金屬表面的粘附性。但在PVC-U中,用量少時(shí),起內(nèi)潤(rùn)滑作用,能明顯促進(jìn)塑化,降低熔體粘度;用量大時(shí),卻能明顯延緩塑化速度,起外潤(rùn)滑作用。
鑒于潤(rùn)滑劑,尤其是金屬皂類(lèi)潤(rùn)滑劑在一定溫度、壓力、剪切熱的作用下,和PVC樹(shù)脂的相容度有所變化。實(shí)際上很少有潤(rùn)滑劑是單純的內(nèi)滑或者外滑,說(shuō)某種潤(rùn)滑劑是內(nèi)滑還是外滑,是指在一定情況下按常規(guī)加入是以內(nèi)潤(rùn)滑性為主,還是以外潤(rùn)滑性為主。
烷羥蠟類(lèi)之所以一般作為外滑劑,主要是它幾乎沒(méi)有什么極性,和極性極強(qiáng)的樹(shù)脂相容度很小。在塑化前它均勻包覆在PVC粒子表面,使粒子相互滑動(dòng),阻礙粒子段鏈互相擴(kuò)展、黏連、延遲塑化;在塑化后,它被排斥在熔體外表面,并形成液體潤(rùn)滑膜,減少了PVC熔體與加工設(shè)備金屬表面黏附性及摩擦力,從而減少了局部過(guò)熱現(xiàn)象,提高了PVC樹(shù)脂熱穩(wěn)定性和流動(dòng)性。