專利名稱：一種耐紫外光透明聚氯乙烯彈性壓延薄膜及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種彈性壓延薄膜及其制備方法，更具體地說涉及一種耐紫外光透明聚氯乙烯彈性壓延薄膜及其制備方法。
背景技術：
塑料薄膜的產量約占塑料制品總產量的20%，是塑料制品中產量增長較快的類別之一。按塑料薄膜成型用原料可以分為聚氯乙烯(PVC)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜、聚苯乙烯(PS)薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚酰胺(PA)薄膜、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)薄膜等。由于塑料薄膜應用最為廣泛的領域是包裝行業(yè)，因此為滿足彩色印刷的要求，塑料包裝薄膜表面需要具有較高的自由能和濕張力，以有利于印刷油墨。PP薄膜具有物理穩(wěn)定性、機械強度、氣密性較好等特點，但其分子結構中無極性基 團而致使表面為非極性，低表面自由能和高結晶度導致其印刷性能和透明性能較差，在印刷前需要進行表面極化處理。PE薄膜尤其是低密度聚乙烯薄膜是一種半透明、質地較柔軟的薄膜，具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、熱封性、耐水性和防潮性；和PP薄膜一樣，PE薄膜表面自由能低，對油墨的附著力差，印刷前需要進行表面處理。PS是一種典型的非極性非晶聚合物，PS薄膜透明性極好、強度高，但其薄膜對油墨的附著力差、印刷性不好。PET薄膜是一種透明性好、機械性能優(yōu)良、剛性高、硬度大的薄膜，PET分子結構中含有極性的酯基，故其薄膜的印刷性較好，但PET薄膜價格較高。PA薄膜是一種非常堅韌的薄膜，透明性、耐熱性、耐寒性、耐油性和耐有機溶劑性均較好，但PA薄膜對水蒸氣的阻隔性較差,吸潮、透濕性較大，同時價格較高。由以上分析可知，除PVC薄膜外，常用PP、PE、PS、PET和PA等合成樹脂都不適合用于制造彈性薄膜，尤其是PS、PET和PA等塑料薄膜雖然透明性好，但剛性更大；而PP和PE (高密度聚乙烯)薄膜透明性不佳，PP、PE和PS薄膜印刷性能差。由于PVC是典型的非晶聚合物，透明性極好，特別適合制造塑料包裝薄膜；PVC分子結構中還含有極性的氯原子，薄膜表面能高，有利于進行印刷、粘接、高頻焊接等二次加工。PVC薄膜透明性好、性能穩(wěn)定、易于印刷、價格低廉、用途廣泛，目前主要應用建筑、裝飾、包裝、農業(yè)等行業(yè)。PVC薄膜是以PVC樹脂為基體材料制造而成，依據配方和組成不同，PVC薄膜又有硬質PVC薄膜和軟質PVC薄膜之分。硬質PVC薄膜配方和組成中通常含有PVC樹月旨、穩(wěn)定劑、加工助齊 、抗沖擊改性劑、潤滑劑等；軟質PVC薄膜配方和組成中除了含有PVC樹脂、穩(wěn)定劑、潤滑劑等助劑外，還需要加入增塑劑。無論是硬質PVC薄膜還是軟質PVC薄膜均可采用擠出吹膜法、擠出流延法、壓延法等常用塑料薄膜的加工方法生產。軟質PVC薄膜由于其配方中加入增塑劑，降低了 PVC分子間作用力，使得分子鏈剛性下降、柔性變好。適量的增塑劑加入可以使PVC玻璃化轉變溫度降至一 30°C以下并具有橡膠般彈性，因此可以適合制造彈性PVC薄膜。彈性PVC薄膜配方與組成中最常用增塑劑主要品種有鄰苯二甲酸酯類和脂肪族二元酸酯類兩大類。鄰苯二甲酸酯類增塑劑與PVC的相容性好、增塑效率高、實用性及加工性能理想、價廉等特點，是制備彈性PVC薄膜重要的增塑劑，典型品種有鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或稱鄰苯二甲酸二(2-乙基已醇)酯(DEHP)等。脂肪族二元酸酯類加入彈性PVC薄膜中使其耐低溫性能變
好，低溫彈性更佳，典型品種有己二酸二丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯
坐寸ο最新研究結果表明長期接觸部分鄰苯二甲酸酯類增塑劑(如DEHP)對人體有害，尤其是對嬰幼兒和兒童危害更 大，DEHP的毒性主要表現(xiàn)為生殖發(fā)育毒性、肝腎毒性及內分泌毒性。近年來，我國、美國、歐盟以及日本等為了保護人類健康和環(huán)境、保持和提高化學工業(yè)的競爭力、增加化學品信息的透明度等方面考慮，頒布了一系列的標準、政策和法規(guī)，旨在限制有毒有害化學品(助劑)的使用。例如永久性禁止兒童玩具或兒童護理用品中含有超過O. 1%的鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和鄰苯二甲酸丁芐酯(BBP) 3種物質，暫時性禁止含濃度超過O. 1%的鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)和鄰苯二甲酸二正辛酯(DnOP)的兒童玩具或兒童護理用品。盡管己二酸二丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯等脂肪族二元酸酯類增塑劑沒有毒性，對環(huán)境也沒有危害，但其為低分子液體，加入到彈性PVC薄膜制品后在使用過程中易向表面遷移造成增塑劑損失影響薄膜彈性，同時遷移到薄膜表面的低分子增塑劑還會影響薄膜的印刷性能。此外按照日本厚生省370標準規(guī)定的方法，與脂肪類食品接觸的容器和包裝材料要求在正庚烷溶劑中于25° C條件萃取Ih后，其溶出物的蒸發(fā)殘渣應該符合(150μ g/mL。依據此標準，如果彈性PVC薄膜含有鄰苯二甲酸酯類、對苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類等低分子增塑劑，均不能用于脂肪類食品的包裝。PVC薄膜，尤其含有低分子增塑劑的彈性PVC薄膜或軟質PVC薄膜在戶外使用時還存在以下嚴重不足①彈性PVC薄膜在加工和在戶外使用過程中受到光、熱、氧、水分、機械壓力、工業(yè)有害介質和離子輻射等外界環(huán)境因素的作用會發(fā)生包括材料變色、力學性能下降、分子鏈斷裂、化學組成和結構變化等老化降解現(xiàn)象，尤其易受到紫外光引發(fā)而進行自動氧化降解。②彈性PVC薄膜從樹脂聚合到薄膜加工過程中形成的一些官能團具有引發(fā)光降解的作用，這些官能團是一些不規(guī)整鏈結構(如烯丙基和叔氯原子、氫過氧化物、羰基基團和碳碳雙鍵等)。伴隨光氧化，PVC薄膜會失去光澤、變色、龜裂和脆化等，使聚合物的使用性能逐漸下降，以致最后失去使用價值。③戶外使用過程中的紫外光加速低分子增塑劑向表面遷移，造成增塑劑損失加快，薄膜彈性下降。綜上所述，目前使用的彈性PVC薄膜除了由于加入了低分子的鄰苯二甲酸酯類增塑劑正面臨環(huán)境壓力和新的政策法規(guī)限制外，即使配方中不使用鄰苯二甲酸酯類增塑劑，彈性PVC薄膜組成中的低分子增塑劑在使用過程中易向表面遷移影響其印刷、粘接和高頻焊接等二次加工性能。同時彈性PVC薄膜在長期使用過程中，尤其是戶外紫外光的作用下，其組成中的低分子增塑劑也易揮發(fā)或被抽出，最終導致薄膜的硬度升高、彈性下降，影響薄膜的使用性能。因此開發(fā)一種不含低分子增塑劑、耐紫外光老化性能好、耐溶劑抽出性能佳，同時滿足高透明性、環(huán)境友好、易于進行油墨印刷和用于食品包裝的彈性薄膜成為該行業(yè)的迫切需求。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術中存在的問題與不足，提供一種耐紫外光透明聚氯乙烯彈性壓延薄膜，該彈性PVC薄膜不含低分子增塑劑，耐紫外光老化性能好、耐溶劑抽出性能佳，同時滿足高透明性、環(huán)境友好、易于進行油墨印刷和適用食品包裝行業(yè)，尤其適用于要求更高的接觸脂肪類食品包裝行業(yè)，因此可提高彈性PVC薄膜的應用范圍。同時本發(fā)明還提供了該耐紫外光透明聚氯乙烯彈性壓延薄膜的制備方法，制備方法操作方便并且產品性能穩(wěn)定。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明的耐紫外光透明聚氯乙烯彈性壓延薄膜，其由以下質量配比的原料制成
懸浮法PVC樹脂100份 高分子量液體改性劑O 120份
高分子量固體改性劑20 110
液體復合穩(wěn)定劑1.0 3.0份
紫外光吸收劑0.2 0.5份
受阻胺類光穩(wěn)定劑O.I 0.4份
硬脂酸0.2 0.4份
抗氧劑B215O. I-0.3份:其中所述的高分子量液體改性劑為聚酯類增塑劑、液體丁腈橡膠中的一種或其組合，高分子量固體改性劑為粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂、熱塑性聚氨酯中的一種或幾種。本發(fā)明的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其進一步的技術方案是所述的聚酯類增塑劑是由飽和二元醇與飽和二元酸通過縮聚反應制取的線性高分子聚合物，數均分子量Mn為2000 3000，粘度(25°C條件下)3. 2 6. 5Pa · s，其用量為10 80份。本發(fā)明的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其進一步的技術方案還可以是所述的液體丁腈橡膠為溶液聚合法合成的丙烯腈(AN)質量含量為26 40%、數均分子量Mn為2000-3000，其用量為10 40份。本發(fā)明的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其進一步的技術方案還可以是所述的粉末丁腈橡膠為AN質量含量為26 40%、預交聯(lián)度為40 65%，其用量為10 30份。本發(fā)明的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其進一步的技術方案還可以是所述的乙烯三元共聚樹脂為乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳三元共聚物，相對密度O. 96 I. 02，熔體流動速率(190°C X2160g) 8 100g/10min，熔點45 63 °C，其用量為10 50份。本發(fā)明的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其進一步的技術方案還可以是所述的熱塑性聚氨酯為邵氏A硬度為7(Γ90的聚酯型熱塑性聚氨酯、聚醚型熱塑性聚氨酯的一種或其組合，其用量為10 30份。本發(fā)明的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其進一步的技術方案還可以是所述的液體復合穩(wěn)定劑是Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑、Ba/Zn液體復合物穩(wěn)定劑、Ca/Ba/Zn液體復合物穩(wěn)定劑中的一種或其組合。本發(fā)明的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其進一步的技術方案還可以是所述的紫外光吸收劑是二苯甲酮類紫外光吸收劑、苯并三唑類紫外光吸收劑中的一種或其組合。本發(fā)明的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其進一步的技術方案還可以是所述的受阻胺類光穩(wěn)定劑是丁二酸與(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-I-哌啶醇)的聚合物、雙(2，2，6，6 —四甲基一 4 一哌啶基)癸二酸酯(770)、聚[[6_[ (1，1，3，3-四甲基丁基)胺]_1，3，5-三嗪-2，4- 二基][(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶)亞胺]_1，6- 二己二基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶)亞胺]]]一種或其組合。本發(fā)明的耐紫外光透明PVC彈性薄膜的制備方法，其包括有以下步驟功能助劑與聚酯類增塑劑溶解與混合將液體復合穩(wěn)定劑、聚酯類增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為50-150r/min ;溫度升到5(T60°C時，投入紫外光吸收劑、受阻 胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸和抗氧劑B215繼續(xù)攪拌至溫度升到8(Γ100 ，此時粉狀助劑已經溶解在增塑劑和液體復合穩(wěn)定劑中，最后將含有已溶解了紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑和抗氧劑的聚酯類增塑劑待用；增塑PVC的預塑化自動計量好PVC樹脂、液體丁腈橡膠、已經溶解功能助劑的聚酯類增塑劑待用，先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速(即轉速500rpm以下)，混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度6(T75°C，放入液體丁腈橡膠、已經溶解了功能助劑的增塑齊U，同時高速攪拌機自動轉到高速(即轉速IOOOrpm以上)，料溫達到9(TllO°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢；此時迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到40±5°C加入粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂、熱塑性聚氨酯等繼續(xù)混合2 5min即可排料至料倉；增塑PVC的塑化與薄膜壓延混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(T18(TC使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在14(T18(TC之間的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在16(T20(TC之間，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。本發(fā)明與先有技術相比具有以下有益效果本發(fā)明的耐紫外光透明PVC彈性薄膜主要是以懸浮法PVC樹脂為主，加入聚酯類增塑劑、熱塑性聚氨酯、具有預交聯(lián)結構的粉末丁腈橡膠、液體丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂等分子量較大的耐抽出型永久性增塑劑，同時通過復配液體復合穩(wěn)定劑、抗氧劑、紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑進一步提高彈性PVC薄膜的加工穩(wěn)定性和耐紫外光性能。采用本發(fā)明制備的耐紫外光透明PVC彈性薄膜不含有害環(huán)境的鄰苯二甲酸酯類增塑劑和易被正庚烷抽出的低分子增塑劑，可滿足建筑裝潢、戶外廣告、兒童用品和包裝、一般食品包裝行業(yè)和接觸脂肪類食品包裝行業(yè)的使用要求。具體實施方法以下通過具體實施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅限定于這些實施例。實施例I原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，聚酯增塑劑(Mn=2500，25°C粘度粘度=5. 4Pa · s) 80, Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. 8，受阻胺類光穩(wěn)定劑944 O. 2，紫外光吸收劑UV326 O. 2，硬脂酸O. 3，抗氧劑B215 0.2。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為IOOr/min，使其溫度升到50°C ;投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸、抗氧劑B215等助劑繼續(xù)攪拌至溫度升到100°C使功能助劑溶解在聚酯增塑劑中。②自動計量好PVC樹脂、已經溶解了功能助劑的增塑劑；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度65°C，放入已經溶解了功能助劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到100°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(T160°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在140°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在160°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。實施例2 原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，聚酯增塑劑(Mn=2000，25°C粘度粘度=3. 2Pa*s) 60，粉末丁腈橡膠(AN=36wt%) 20, Ba/Zn液體復合穩(wěn)定劑2. 0，受阻胺類光穩(wěn)定劑944 O. 1，紫外光吸收劑UV531 O. 3，硬脂酸O. 4，抗氧劑B215 0.2。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為90r/min，使其溫度升到55°C ;投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸、抗氧劑B215等助劑繼續(xù)攪拌至溫度升到80°C使功能助劑溶解在聚酯增塑劑中。②自動計量好PVC樹脂、已經溶解了功能助劑的增塑劑、粉末丁腈橡膠；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度70°C，放入已經溶解了功能助劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到100°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢；迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到40°C加入粉末丁腈橡膠繼續(xù)混合3min即可排料至料倉。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(T160°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在145°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在180°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。實施例3原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，聚酯增塑劑(Mn=2200，25°C粘度粘度=4. 6Pa ·8)40,液體丁腈橡膠(AN=40wt%、Mn=3000)40,Ba/Zn 液體復合穩(wěn)定劑 I. O, Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑O. 8，受阻胺類光穩(wěn)定劑770 O. 2，紫外光吸收劑UV326 O. 2，紫外光吸收劑UV531 O. 1，硬脂酸O. 3，抗氧劑B215 0.3。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為150r/min,使其溫度升到55°C ;投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸、抗氧劑B215等助劑繼續(xù)攪拌至溫度升到80°C使功能助劑溶解在聚酯增塑劑中。②自動計量好PVC樹脂、已經溶解了功能助劑的增塑劑、液體丁腈橡膠；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度75°C，放入已經溶解了功能助劑的增塑劑和液體丁腈橡膠，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到95°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(Tl60°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在150°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在180°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。實施例4原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，聚酯增塑劑(Mn=3000，25°C粘度粘度=6. 5Pa *s) 50，聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體(邵氏A硬度=90) 30，Ba/Zn液體復合穩(wěn)定劑O. 5，Ca/Ba/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. 5，受阻胺類光穩(wěn)定劑622 O. 2，紫外光吸收劑UV PO. 2，紫外光吸收劑UV531 O. 1，硬脂酸O. 2，抗氧劑B215 0.1。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為90r/min，使其溫度升到55°C ;投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸、抗氧劑B215等助劑繼續(xù)攪拌至溫度升到85°C使功能助劑溶解在聚酯增塑劑中。②自動計量好PVC樹脂、已 經溶解了功能助劑的增塑劑、熱塑性聚氨酯；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度65°C，放入已經溶解了功能助劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到105°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢；迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到35°C加入熱塑性聚氨酯繼續(xù)混合2min即可排料至料倉。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(T160°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在160°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在200°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。實施例5原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，聚酯增塑劑(Mn=3000，25°C粘度粘度=6. 5Pa · s) 40,粉末丁腈橡膠(AN=33wt%) 20,乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy 741，密度I. Og/cm3，熔體流動速率35g/10min，熔點66°C) 20，Ba/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. 5，Ca/Ba/Zn液體復合穩(wěn)定劑O. 5，受阻胺類光穩(wěn)定劑622 O. 1，受阻胺類光穩(wěn)定劑770 O. 2，紫外光吸收劑UVP O. 3，硬脂酸O. 3，抗氧劑B215 0.2。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為75r/min,使其溫度升到60°C ;投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸、抗氧劑B215等助劑繼續(xù)攪拌至溫度升到95°C使功能助劑溶解在聚酯增塑劑中。②自動計量好PVC樹脂、已經溶解了功能助劑的增塑劑、粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度60°C，放入已經溶解了功能助劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到110°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢；迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到45°C加入粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂繼續(xù)混合5min即可排料至料倉。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(Tl60°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在150°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在190°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。實施例6原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，聚酯增塑劑(Mn=2500，25°C粘度粘度=5. 4Pa · s) 50,粉末丁腈橡膠(AN=26wt%) 20,聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體(邵氏A硬度=70)10，Ca/Ba/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. 5，受阻胺類光穩(wěn)定劑944 O. 2，紫外光吸收劑UV P
O.2，紫外光吸收劑UV327 O. 2，硬脂酸O. 3，抗氧劑B215 0.2。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為50r/min，使其溫度升到50°C ;投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸、抗氧劑B215等助劑繼續(xù)攪拌至溫度升到80°C使功能助劑溶解在聚酯增塑劑中。②自動計量好PVC樹脂、已經溶解了功能助劑的增塑劑、粉末丁腈橡膠、熱塑性聚氨酯；先在高速攪拌機中放入PVC 粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度75°C，放入已經溶解了功能助劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到90°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢；迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到40°C加入粉末丁腈橡膠、熱塑性聚氨酯混合2min即可排料至料倉。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(Tl60°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在160°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在200°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。實施例7原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，聚酯增塑劑(Mn=2000，25°C粘度粘度=3. 2Pa ·s)40，聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體(邵氏A硬度=85)20，乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy 741，密度I. Og/cm3，熔體流動速率35g/10min，熔點66°C)20，Ba/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. O, Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. O,受阻胺類光穩(wěn)定劑770 O. 1，受阻胺類光穩(wěn)定劑944 O. 1，紫外光吸收劑UV9 O. 2，紫外光吸收劑UV327 O. 3，硬脂酸O. 3，抗氧劑 B215 O. 2。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為120r/min，使其溫度升到55°C ;投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸、抗氧劑B215等助劑繼續(xù)攪拌至溫度升到100°C使功能助劑溶解在聚酯增塑劑中。②自動計量好PVC樹脂、已經溶解了功能助劑的增塑劑、熱塑性聚氨酯、乙烯三元共聚樹脂；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度65°C，放入已經溶解了功能助劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到100°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢；迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到35°C加入熱塑性聚氨酯、乙烯三元共聚樹脂繼續(xù)混合3min即可排料至料倉。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(Tl60°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在160°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在180°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。
實施例8原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，粉末丁腈橡膠(AN=40wt%) 30，乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy HP441，密度O. 98g/cm3，熔體流動速率8g/10min,熔點59。0 20,乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy HP661,密度O. 96g/cm3,熔體流動速率12g/10min，熔點62°C ) 20，乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy HP771，密度 O. 96g/cm3，熔體流動速率 100g/10min，熔點 63°C ) 10，Ba/Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑2. O,受阻胺類光穩(wěn)定劑770 O. 2，紫外光吸收劑UV 531 O. 1，紫外光吸收劑UV P O. 1，紫外光吸收劑UV327 O. 2，硬脂酸O. 3，抗氧劑B215 0.2。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為100r/min,使其溫度升到60°C ;投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸、抗氧劑B215等助劑繼續(xù)攪拌至溫度升到95°C使功能助劑溶解在穩(wěn)定劑中。②自動計量好PVC樹脂、已經溶解了功 能助劑的穩(wěn)定劑、粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂溫度60°C，放入已經溶解了功能助劑的穩(wěn)定劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到90°C時使功能助劑混合均勻；迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到40°C加入粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂繼續(xù)混合4min即可排料至料倉。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在15(T175°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在175°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在200°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。實施例9原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，聚酯增塑劑(Mn=2200，25°C粘度粘度=4. 6Pa ·8)40,粉末丁腈橡膠(AN=33wt%)20,聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體(邵氏A硬度=75) 15,乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy HP441,密度0. 98g/cm3,熔體流動速率8g/10min，熔點59°C) 15，Ba/Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. 2，Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑0.5，受阻胺類光穩(wěn)定劑622 0. I，受阻胺類光穩(wěn)定劑944 0. 1，紫外光吸收劑UV 3260.5，硬脂酸0. 3，抗氧劑B215 0.2。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為IOOr/min，使其溫度升到60°C ;投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸、抗氧劑B215等助劑繼續(xù)攪拌至溫度升到80°C使功能助劑溶解在聚酯增塑劑中。②自動計量好PVC樹脂、已經溶解了功能助劑的增塑劑、粉末丁腈橡膠、熱塑性聚氨酯、乙烯三元共聚樹脂；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度75°C，放入已經溶解了功能助劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到100°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢；迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到35°C加入粉末丁腈橡膠、熱塑性聚氨酯、乙烯三元共聚樹脂繼續(xù)混合5min即可排料至料倉。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在13(Tl60°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在160°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在180°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。實施例10原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，粉末丁腈橡膠(AN=26wt%) 30，聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體(邵氏A硬度=80) 20乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy 741，密度I. Og/cm3，熔體流動速率35g/10min，熔點66°C )20，乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy 742，密度I. 02g/cm3，熔體流動速率35g/10min，熔點45°C)20，Ba/Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. O，Ba/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. 0，受阻胺類光穩(wěn)定劑944 O. 2，紫外光吸收劑UV 326 O. 2，紫外光吸收劑UV327 O. 3，硬脂酸O. 3，抗氧劑B215 0.2。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為90r/min,使其溫度升到55°C ;投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸、抗氧劑B215等助劑繼續(xù)攪拌至溫度升到100°C使功能助劑溶解在穩(wěn)定劑中。②自動計量好PVC樹脂、已經溶解了功能助劑的穩(wěn)定劑、粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂、熱塑性聚氨酯；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂溫度60°C，放入已經溶解了功能助劑的穩(wěn)定劑，同時 高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到90°C時使功能助劑混合均勻；迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到45°C加入粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂、熱塑性聚氨酯繼續(xù)混合5min即可排料至料倉。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在14(Tl80°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在180°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在200°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。對比例I原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000)100，鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯80，Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. 8，硬脂酸0. 3。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、硬脂酸、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為100r/min，使其溫度升到50°C。②自動計量好PVC樹脂，已經溶解了穩(wěn)定劑的增塑劑；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度70°C，放入已經溶解了穩(wěn)定劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到95°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(Tl60°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在145°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在170°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。對比例2原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，對苯二甲酸二辛酯80，Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. 5，硬脂酸0. 3。制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、硬脂酸、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為100r/min，使其溫度升到55°C。②自動計量好PVC樹脂，已經溶解了穩(wěn)定劑的增塑劑；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度70°C，放入已經溶解了穩(wěn)定劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到95°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(Tl60°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在145°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在165°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。對比例3原料質量配比為懸浮法PVC樹脂(S-1000) 100，鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯，40，對苯二甲酸二辛酯30，癸二酸二辛酯10，Ba/Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑I. 2，硬脂酸O. 3。
制備方法①液體復合穩(wěn)定劑、硬脂酸、增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為50r/min，使其溫度升到60°C。②自動計量好PVC樹脂，已經溶解了穩(wěn)定劑的增塑劑；先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度65°C，放入已經溶解了穩(wěn)定劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到90°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢。③混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(Tl60°C使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在140°C的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在160°C，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。
權利要求
1.一種耐紫外光透明聚氯乙烯彈性壓延薄膜，其特征在于包括有以下質量配比的原料制成:懸浮法PVC樹脂100份高分子量液體改性劑O 120份W分子量固體改性劑20 110液體復合穩(wěn)定劑1.0 3.0份紫外光吸收劑0.2 0.5份受阻胺類光穩(wěn)定劑O.I 0.4份硬脂酸0.2 0.4份抗氧劑B215O. I 0.3份； 其中所述的高分子量液體改性劑為聚酯類增塑劑、液體丁腈橡膠中的一種或其組合，所述的高分子量固體改性劑為粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂、熱塑性聚氨酯中的一種或幾種。
2.根據權利要求I所述的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其特征在于所述的聚酯類增塑劑是由飽和二元醇與飽和二元酸通過縮聚反應制取的線性高分子聚合物，數均分子量Mn為2000 3000，粘度3. 2 6. 5Pa · s，其用量為10 80份。
3.根據權利要求I所述的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其特征在于所述的液體丁腈橡膠為溶液聚合法合成的丙烯腈質量含量為26 40%、數均分子量Mn為2000-3000，其用量為10 40份。
4.根據權利要求I所述的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其特征在于所述的粉末丁腈橡膠的AN質量含量為26 40%、預交聯(lián)度為40 65%，其用量為10 30份。
5.根據權利要求I所述的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其特征在于所述的乙烯三元共聚樹脂為乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳三元共聚物，相對密度O. 96 I. 02，熔體流動速率(1900C X 2160g)8 100g/10min，熔點45 63°C，其用量為10 50份。
6.根據權利要求I所述的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其特征在于所述的熱塑性聚氨酯為邵氏A硬度為7(Γ90的聚酯型熱塑性聚氨酯、聚醚型熱塑性聚氨酯的一種或其組合，其用量為10 30份。
7.根據權利要求I所述的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其特征在于所述的液體復合穩(wěn)定劑是Ca/Zn液體復合穩(wěn)定劑、Ba/Zn液體復合物穩(wěn)定劑、Ca/Ba/Zn液體復合物穩(wěn)定劑中的一種或其組合。
8.根據權利要求I所述的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其特征在于所述的紫外光吸收劑是二苯甲酮類紫外光吸收劑、苯并三唑類紫外光吸收劑中的一種或其組合。
9.根據權利要求I所述的耐紫外光透明PVC彈性薄膜，其特征在于所述的受阻胺類光穩(wěn)定劑是丁二酸與(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-I-哌啶醇)的聚合物、雙(2，2,6,6 -四甲基一 4 一哌啶基)癸二酸酯(770)、聚[[6-[(1，1,3, 3-四甲基丁基)胺]_1，3，5-三嗪-2，4-二基][(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶)亞胺]_1，6_ 二己二基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶)亞胺]]]一種或其組合。
10.如權利要求I 9任一所述的耐紫外光透明PVC彈性薄膜的制備方法，其特征在于包括有以下步驟 功能助劑與聚酯類增塑劑溶解與混合將液體復合穩(wěn)定劑、聚酯類增塑劑加入攪拌桶中加熱攪拌，攪拌速度為50-150r/min ;溫度升到5 (T60°C時，投入紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸和抗氧劑B215繼續(xù)攪拌至溫度升到8(T10(TC，此時粉狀助劑已經溶解在增塑劑和液體復合穩(wěn)定劑中，最后將含有已溶解了紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑和抗氧劑的聚酯類增塑劑待用； 增塑PVC的預塑化自動計量好PVC樹脂、液體丁腈橡膠、已經溶解功能助劑的聚酯類增塑劑待用，先在高速攪拌機中放入PVC粉，采用低速，混合至PVC樹脂吸收增塑劑的最佳溫度6(T75°C，放入液體丁腈橡膠、已經溶解了功能助劑的增塑劑，同時高速攪拌機自動轉到高速，料溫達到9(TllO°C時增塑劑已經被PVC吸收完畢；此時迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到40±5°C加入粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂、熱塑性聚氨酯等繼續(xù)混合2 5min即可排料至料倉；增塑PVC的塑化與薄膜壓延混合均勻并吸收了增塑劑的PVC粉料通過管道輸送到行星擠出機，控制行星擠出機的溫度在12(T18(TC使增塑PVC塑化均勻；塑化均勻的增塑PVC下至溫度控制在14(T18(TC之間的開放式煉塑機中，并使其包覆在開煉機的前輥；開煉機的物料通過單螺桿過濾機過濾雜質后直接上料到壓延機，壓延機的操作溫度控制在16(T20(TC之間，通過壓延、壓花定型、冷卻、卷取等工藝最后得到增塑PVC彈性壓延薄膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐紫外光透明聚氯乙烯彈性壓延薄膜及其制備方法，該彈性PVC薄膜不含低分子增塑劑，耐紫外光老化性能好、耐溶劑抽出性能佳；該耐紫外光透明聚氯乙烯彈性壓延薄膜，其由以下質量配比的原料制成懸浮法PVC樹脂100份、高分子量液體改性劑0～120份、高分子量固體改性劑20～110、液體復合穩(wěn)定劑1.0～3.0份、紫外光吸收劑0.2～0.5份、受阻胺類光穩(wěn)定劑0.1～0.4份、硬脂酸0.2～0.4份、抗氧劑B2150.1～0.3份；其中所述的高分子量液體改性劑為聚酯類增塑劑、液體丁腈橡膠中的一種或其組合，高分子量固體改性劑為粉末丁腈橡膠、乙烯三元共聚樹脂、熱塑性聚氨酯中的一種或幾種。
文檔編號C08L23/08GK102964719SQ201210467128
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權日2012年11月19日
發(fā)明者張軍, 陳婷婷, 朱文強, 張衛(wèi)鍇, 張晉菲, 陳銘孚, 吳曉棟, 袁益凱, 袁建, 吳俊英, 周賢, 劉云輝, 莊志磊 申請人:南京工業(yè)大學, 江蘇名陽高分子新材料有限公司, 江陰正陽包裝材料有限公司