1.潤(rùn)滑劑作用機(jī)理
潤(rùn)滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的摩擦力，從而降低熔體的流動(dòng)阻力，降低熔體粘度，提高熔體的流動(dòng)性，避免熔體與設(shè)備的粘附，提高制品表面的光潔度等。
需要添加潤(rùn)滑劑的樹脂有:PVC、PO類、PS、ABS、PA、PF、EP、UP、氨基樹脂及纖維素塑料等。但以在PVC及LLDPE中最重要。
依不同成型方法，其潤(rùn)滑作用側(cè)重點(diǎn)不同:
壓延成型--防止熔料粘輥;
注射成型--加速流動(dòng)，提高脫模性;
擠出成型--加速流動(dòng)，提高口模分離性;
壓制及層壓成型--利于壓板與制品分離。
2. 常用潤(rùn)滑劑品種
(1)潤(rùn)滑劑的分類
a、按潤(rùn)滑劑成分分類 主要有飽和烴、鹵代烴類、脂肪酸類、脂肪酸酷類、脂肪族酰胺類、金屬皂類、脂肪醇及多元醇類等。
b、按潤(rùn)滑劑的作用分類可分為內(nèi)、外潤(rùn)滑劑兩種，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的區(qū)分主要依其與樹脂的相容性大小。內(nèi)潤(rùn)滑劑與樹脂親和力大，其作用是降低大分子間的作用力;外潤(rùn)滑劑與樹脂的親和力小、其作用是降低樹與加工機(jī)械之間的摩擦。
內(nèi)、外潤(rùn)滑劑之分只是相對(duì)而言，并無嚴(yán)格劃分標(biāo)準(zhǔn)。
——在極性不同的樹脂中，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用有可能發(fā)生變化。例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁脂及硬脂酸單甘油酯對(duì)極性樹脂如PVC及PA而言，起內(nèi)潤(rùn)滑作用;但對(duì)于非極性樹脂(如PE及PP)而言，則顯示外潤(rùn)滑劑作用。相反，高分子石蠟等與極性樹脂相容性差，如在極性PVC中用做外潤(rùn)滑劑，而在PE及PP等非極性樹脂中則為內(nèi)潤(rùn)滑劑。
——在不同加工溫度下，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用會(huì)發(fā)生變化。如硬脂酸和硬脂醇用于PVC壓延成型初期，由于加工溫度低，與PVC相容性差，主要起外潤(rùn)滑作用;當(dāng)溫度升高后，與PVC相容性增大，則變?yōu)槠饍?nèi)潤(rùn)滑劑作用。(2)常用潤(rùn)滑劑品種
按潤(rùn)滑劑的組成可分為:飽和烴類、金屬皂類、脂肪族酰胺、脂肪酸類、脂肪酸醋類及脂肪醇類。
——飽和烴類
飽和烴類按極性可分為非極性烴(如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟)、極性烴(如氯化石蠟及氧化聚乙烯等)。主要用于PVC無毒外潤(rùn)滑劑。
a、液體石蠟 俗稱白油，為無色透明液體，可用作PVC的透明性內(nèi)潤(rùn)滑劑，用量為0.5份左右。
b、固體石蠟 又稱為天然石蠟，白色固體，可用作PVC的外潤(rùn)滑劑，用量0.1~1.0份，用量太大會(huì)影響透明度。
c、微晶石蠟 又稱為高熔點(diǎn)石蠟，外觀為白色或淡黃色固體，因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤(rùn)滑效果和熱穩(wěn)定性好于其它石蠟。在PVC中用量較小，一般為0.1~0.2份。
d、低分子量聚乙烯 又稱聚乙烯蠟，外觀為自色或淡黃色固體，透明性差?？捎糜赑VC擠出和壓延加工，用量一般為0.5份以下。
e、氧化聚乙烯蠟 為聚乙烯蠟部分氧化的產(chǎn)物，外觀為白色粉末;具有優(yōu)良的內(nèi)、外潤(rùn)滑作用，透明性好，價(jià)格低;用量為0.1~1.0份。
f、氯化石蠟 同PVC相容性好，透明性差，與其它潤(rùn)滑劑并用效果好。用量0.3以下為宜。
——金屬皂類
既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，又是一種潤(rùn)滑劑，其內(nèi)、外潤(rùn)滑作用兼有，不同品種側(cè)重稍有不同。
常用的金屬皂類用于潤(rùn)滑劑時(shí)加入量如:
PbSt 0.2-1.0份
LiSt 0.6份
CaSt 0.2-1.5份
ZnSt 0.15 份
BaSt 0.2-1.0份
——脂肪族酚胺
包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類。單脂肪酰胺主要呈內(nèi)潤(rùn)滑作用，具體品種有
硬脂酸酸胺、芥酸酞胺及蓖麻油酸酞胺等;雙脂肪酸酞胺主要呈外潤(rùn)滑作用，具體品種
有N，N’-亞乙基雙硬脂酸胺及N，N’-亞乙基雙蓖麻醇酸酸胺等。
——脂肪酸類
a、硬脂酸 是僅次于金屬皂類而廣泛應(yīng)用的潤(rùn)滑劑，PVC用量少時(shí)，可用于起內(nèi)潤(rùn)滑
作用。用量大時(shí)，起外潤(rùn)滑作用。硬脂酸的加入量一般低0.5份。
b、羥基硬脂酸 與PVC相容性好，顯示內(nèi)潤(rùn)滑作用，但熱穩(wěn)定性差。
——脂肪酸酯類
a.硬脂酸丁脂 外觀為無色或淡黃色油狀液體，在PVC中以內(nèi)潤(rùn)滑為主兼外潤(rùn)滑作用，
用量0.5-1.5份。
b、單硬脂酸甘油酯 代號(hào)GMS，外觀為白色蠟狀固體，為PVC的優(yōu)良內(nèi)潤(rùn)滑劑。對(duì)
透明性影響小，加入量低于1.5份，可與硬脂酸并用。
——脂肪醇類
a、硬脂醇 外觀為白色細(xì)珠狀物，起內(nèi)潤(rùn)滑作用，透明好，在PVC中用量0.2-0.5份。
此外，還可用于PS中。
b、季戊四醇 PVC高溫潤(rùn)滑劑，用量0.2-0.5份。
3、潤(rùn)滑劑的選用原則
(1)依不同加工方法選擇
a、壓延成型 目的防止粘輥、降低熔體粘度及提高流動(dòng)性。潤(rùn)滑劑應(yīng)以內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑配合使用，常用品種以金屬皂為主，并適當(dāng)配以硬脂酸。
b、擠出及注塑成型 目的降低粘度、提高流動(dòng)性及易于脫模。潤(rùn)滑劑一般以內(nèi)潤(rùn)滑劑為主，主潤(rùn)滑劑一般以酯、蠟配合使用。
c、模壓及層壓成型 以外潤(rùn)滑劑為主，常用品種為蠟類潤(rùn)滑劑。
d、糊制品的成型 潤(rùn)滑劑用量較少，以內(nèi)潤(rùn)滑劑為主，并以液體潤(rùn)滑劑為宜。
(2)依不同制品選用
——軟制品
軟制品中因含有大里增塑劑，而增塑劑大都兼其有優(yōu)良的潤(rùn)滑性，所以潤(rùn)滑劑的用量較少。
a、在透明膜配方中，選用金屬皂類和液體復(fù)合穩(wěn)定劑，配合使硬脂酸(用量小于0.5份) 。
b、對(duì)于吹塑膜，為防止粘連，可選用硬脂酸單甘油酯。
c、在電纜料配方中，如加入填料，可采用高熔點(diǎn)蠟0.3~0.5份為潤(rùn)滑劑。
——硬制品
潤(rùn)滑劑的使用量大于軟制品，對(duì)潤(rùn)滑性能要求較高。
a、透明無毒制品 如吹塑瓶及透明片材等，常用的有OP蠟、及E蠟等，加入量為0.3~0.5份，也可與0.5份硬脂酸正丁酯或0.5份硬脂酸配合。
b、不透明制品如板材及管材等，常用金屬皂、石蠟及硬脂酸并用。金屬皂加入量為1~2份，石蠟及硬脂酸加入壁為0.3~0.5份。
(3)共混樹脂的影響
a、為改善PVC的沖擊性能，常共混ABS、CPE及MBS等樹脂;但由于這些共混樹脂與潤(rùn)滑劑相容性大，故需相應(yīng)增加潤(rùn)滑劑使用量。
b、為改善PVC的表面光澤，常加入氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物也需要相應(yīng)增加潤(rùn)滑劑用量。
(4)潤(rùn)滑劑與其它助劑的關(guān)系
a、PVC中的熱穩(wěn)定劑有一定的潤(rùn)滑作用，不同熱穩(wěn)定劑的潤(rùn)滑性大小如下:
金屬皂>液體復(fù)合金屬皂類>鉛鹽>月桂酸錫>馬來酸錫、硫醇有機(jī)錫。
因此，對(duì)于熱穩(wěn)定劑潤(rùn)滑作用大的，在其配方中可相應(yīng)減少潤(rùn)滑劑的用量。
有機(jī)硫醇錫類熱穩(wěn)定劑缺乏外潤(rùn)滑性，配方巾需適當(dāng)加入外潤(rùn)滑劑;而二丁基錫羧酸酯熱穩(wěn)定劑的外潤(rùn)滑作用突出，配方中可適當(dāng)減少外潤(rùn)滑劑的用量。
b、加工助劑大都兼有外潤(rùn)滑功能，可相應(yīng)減少潤(rùn)滑劑的加入量。
c、配方中含有大量非潤(rùn)滑填料時(shí)，應(yīng)相應(yīng)增加內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的加入量。
(5)潤(rùn)滑劑的用量
在一個(gè)配方中，一般應(yīng)選用內(nèi)、外潤(rùn)滑劑并用。潤(rùn)滑劑的用量隨加工方法不同而異。
壓延成型:內(nèi)潤(rùn)滑劑--0.3-0.8份，外潤(rùn)滑劑--0.2-0.8份;
擠出及注塑:內(nèi)潤(rùn)滑劑--0.5-1.0份，外潤(rùn)滑劑--0.2-0.4份。
(6)依樹脂品種不同而選取潤(rùn)滑劑
——PVC常用潤(rùn)滑劑
PVC常用的潤(rùn)滑劑品種有:液體石蠟、固體石蠟、微晶石蠟.、高熔點(diǎn)石蠟、聚乙烯蠟、
酯蠟、E蠟、EG蠟、OP蠟及O蠟等)、硬脂酸、硬脂酸皂、二硬脂酸鎂、二鹽基硬脂酸
鉛、脂肪酸酰胺、硬脂酸丁酯、單硬脂酸丁酯、硬質(zhì)醇及季戊四醇等。
——聚烯烴類常用的潤(rùn)滑劑
聚烯烴類常用的潤(rùn)滑劑有:CaSt、ZnSt、HSt,油酰胺、芥酸酰胺、硬脂酰胺、乙撐雙硬
脂酰胺、高沸點(diǎn)石蠟、微晶石蠟、氟油、PE蠟、PP蠟?zāi)搜趸垡蚁┫灥取?
——聚苯乙烯常用的潤(rùn)滑劑
聚苯乙烯常用的潤(rùn)滑劑有:ZnSt、PbSt、NaSt、BaSt、(PS泡沫用)、HSt及高熔點(diǎn)石
蠟等。
——ABS常用的潤(rùn)滑劑
ABS常用的潤(rùn)滑劑有: PbSt、MgSt、ZnSt、乙撐雙硬脂酰胺、高熔點(diǎn)石蠟及聚乙烯蠟
等。注意ABS不宜用酯蠟。
——PC常用潤(rùn)滑劑
金屬皂類、硬脂酸十八烷醇酯、褐煤蠟酸皂酯及石蠟等。
——PA常用的潤(rùn)滑劑
PA常用的潤(rùn)滑劑有:HSt、硬脂醇、NaSt、二硬脂酸鉛、NiSt、液體石蠟和硅油配成
的甲苯溶液、油酰胺、硬脂酰胺及乙撐雙硬脂酰胺等。PA不宜用ZnSt。
——TPU常用的潤(rùn)滑劑
TPU常用的潤(rùn)滑劑為少量硬脂酸皂類，其中以CaSt及ZnSt最常用;TPU往往不選用單一品種，而選擇幾種潤(rùn)滑劑復(fù)合使用。加入量為2~3份。
——氨基樹脂用潤(rùn)滑劑
氨基樹脂用潤(rùn)滑劑主要有:HSt、ZnSt、LiSt、CaSt、AlSt、MgSt及硅油等。
