专利名称：：Pvc的辅助增塑剂和含有该辅助增塑剂的pvc溶胶组合物及其制品的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种用于聚氯乙烯(PVC)的辅助增塑剂、一种含有该辅助增塑剂的PVC溶胶组合物及由该组合物制造的制品，特别是涉及一种减少PVC溶胶的粘度而增加该溶胶的易加工性并且同时显著减少通过将该PVC溶胶凝胶化而制造的地板材料(floormaterial)、壁纸和膜的VOC(挥发性有机化合物)散发速率的辅助增塑剂，和一种含有该辅助增塑剂的PVC溶胶组合物及用该组合物制造的制品。
背景技术：
：通常，由于PVC制品与其它材料相比价格低廉且具有优良的耐化学性、耐候性和阻燃性以及良好的机械性能，因此应用于各种应用领域。在PVC制品中，地板材料一般具有多层结构，其中，底层、泡沫层、顶层和表面层依次相互层叠。还有，壁纸的结构为在纸上涂覆PVC溶胶，膜为通过在隔离纸(releasepaper)上涂覆溶胶、随后凝胶化而产生的单层或多层结构。在制造这些制品的工艺中，已经使用挥发性脱芳构化合物(dearomatizedcompound)作为辅助增塑剂或稀释剂以降低溶胶粘度。另夕卜，已经使用了诸如TXIB(2,2,4-三甲基-l，3-戊二醇二异丁酸酉旨)和DOS(癸二酸二辛酯)的辅助增塑剂。PVC适当地与各种包括主增塑剂和辅助增塑剂、UV稳定剂和热稳定剂、填料和内脱模剂的添加剂进行混合以赋予该树脂加工性能后，作为应用于各种应用领域的通用型树脂。PVC的各种应用包括作为金属表面、人造革、壁纸、手套等上面的涂层。特别地，在PVC树脂加工过程中加入的增塑剂是赋予PVC树脂各种性能和功能(包括易加工性、柔韧性和表面粘性)的基本添加剂。增塑剂具有减少加工过程中的粘度而赋予可加工性能的功能和控制成品物理性能的功能。用于PVC树脂加工过程中的传统增塑剂包括邻苯二甲酸酯、己二酸和偏苯三酸酯，最广泛使用的是邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二壬酯(DINP)，它们有时被归类为主增塑剂。韩国专利公开文本No.2005-0026178和2003-0066039披露了酯基增塑剂的应用。而且，韩国专利公开文本No.2003-0029528披露的丙烯酸聚合物和韩国专利公开文本No.2004-007616披露的苯乙烯(styrenic)衍生物有时也用作增塑剂。同时，与树脂加工后留在产品中以控制产品物理性能的主增塑剂不同，在树脂加工过程中降低粘度，并且在加工完成后不留在产品中而不改变产品的物理性能(例如抗张强度和弹性)的增塑剂可以归类为辅助增塑剂。与主增塑剂相比，辅助增塑剂具有较低的可塑性，而具有降低和保持粘度的优良性能。而且，因为辅助增塑剂不留在加工后的树脂中，所以由于它们降低了产品中增塑剂的含量而使加工后的产品的表面粘性降低。韩国专利公开文本No.1995-0003376和美国专利公开文本No.2005-0182156公开了将TXIB作为辅助增塑剂的用途。在该现有技术中，已经使用了诸如挥发性芳烃或TXIB的辅助增塑剂，在不考虑其环境危害的情况下，增加了经济效益，但是存在较高的室内VOC散发速率的问题。
发明内容有鉴于此，本发明的发明人已着手解决存在于现有技术中的上述问题。其结果是，本发明的发明人开发了含有作为PVC的辅助增塑剂的低挥发性的、含有很少芳烃或不含芳烃的烃产品的PVC溶胶组合物，并发现利用所述溶胶组合物生产的地板材料、壁纸和膜具有小于0.1mg/m、hr的VOC(挥发性有机化合物)散发速率，从而完成了本发明。因此，本发明提供了用于PVC溶胶组合物的辅助增塑剂，该组合物可以制成PVC制品，例如地板材料、壁纸和膜，这些制品具有小于0.1mg/m2-hr的VOC散发速率。本发明还提供了用于地板材料、壁纸和膜的PVC溶胶组合物，该组合物含有所述辅助增塑剂，所述辅助增塑剂能够降低在生产制品过程中PVC溶胶组合物的粘度，从而提高溶胶组合物的加工性能。本发明还提供了利用所述PVC溶胶组合物生产的PVC制品。根据本发明的一方面，提供了一种PVC的辅助增塑剂，该辅助增塑剂为馏程为285-34(TC、芳烃含量低于1重量％的、动力粘度为4-8cSt且链烷烃的碳含量为55-80%的脱芳构产品(dearomatizedproduct)。根据本发明的另一方面，提供了一种PVC溶胶组合物，该组合物含有100重量份的一种或多种PVC树脂；30-70重量份的增塑剂；3-20重量份的辅助增塑剂；和0.1-150重量份的一种或多种添加剂，所述添加剂选自由发泡剂、填料、稳定剂、粘度调节剂和分散剂组成的组。根据本发明的又一方面，提供了PVC制品，该制品由所述PVC溶胶组合物制得，且具有小于0.1mg/m2七r的VOC散发速率。具体实施方式在下文中，将对本发明做进一步详细描述。如上所述，本发明涉及PVC的辅助增塑剂以及含有所述辅助增塑剂的PVC溶胶组合物，该辅助增塑剂能降低PVC溶胶的粘度而提高PVC溶胶的加工性能，同时，使通过将PVC溶胶凝胶化而制成的地板材料、壁纸和膜的VOC散发速率非常低。用于本发明的辅助增塑剂为脱芳构产品，该脱芳构产品的馏程为285-34(TC的馏程，芳烃含量低于1重量％，动力粘度为4-8cSt，且链垸烃的碳含量为55-80%。所述脱芳构产品替代了TXIB或者现有技术中常用的低沸点脱芳构产品，使得由所得到的制品所散发的气味减少，并显著降低了所得到制品的VOC散发速率，减小了溶胶的粘度以提高溶胶的加工性能，并且减小了使用增塑剂带来的粘性。所述辅助增塑剂的馏程优选为285-340°C。如果所述辅助增塑剂的初馏点低于285X:，将会导致VOC散发速率增大，如果所述辅助增塑剂的终沸点高于340。C，辅助增塑剂将会留在所得到的制品中，导致渗料(bleeding)。所述脱芳构产品的链烷烃的碳含量优选为55-80%。如果链烷烃的碳含量小于55%，将导致脱芳构产品的环垸烃含量增加而因此加速老化，如果链烷烃的碳含量大于80%，脱芳构产品的相容性就会降低，导致渗料。还有，当馏程和链烷烃的碳含量得到满足时，所述脱芳构产品的动力粘度处于4-8cSt的范围内。本发明的PVC溶胶组合物含有100重量份的一种或多种PVC树脂；30_70重量份的增塑剂；3-20重量份的辅助增塑剂；和0.1-150重量份的一种或多种添加剂，所述添加剂选自由发泡剂、填料、稳定剂、粘度调节剂和分散剂组成的组。所述添加剂优选使用1-5重量份的发泡剂，0-150重量份的填料和/或1-5重量份的稳定剂。本发明所用的PVC树脂为市售产品，在多层结构的情况下，优选在各层中使用不同种类的PVC树脂。在本发明中，增塑剂用来促进树脂的加工并给所得到的制品提供了柔韧性。基于100重量份的PVC树脂，作为增塑剂的邻苯二甲酸酯的大体用量为30-70重量份。如果所使用的增塑剂的量小于30重量份，凝胶制品的柔韧性会很低，如果高于70重量份，所得到的制品会有粘性。另外，基于100重量份的PVC树脂，辅助增塑剂的用量为3-20重量份。如果辅助增塑剂的用量低于3重量份，不足以起到的减小粘度的作用，如果它的用量大于20重量份，将导致贮存稳定性降低。作为PVC溶胶组合物的添加剂，使用选自由发泡剂、填料、稳定剂、粘度调节剂和分散剂组成的组中的一种或多种添加剂。优选地，可以向所述溶胶组合物中加入1-5重量份的填料，0-150重量份的稳定剂，1-5重量份的UV吸收剂、粘度调节剂和/或分散剂，以赋予所述组合物其它功能，但是本发明的范围不受限于此。本发明的PVC制品由PVC溶胶组合物制成，且优选为地板材料、壁纸、膜和板材的形式，该PVC制品具有小于0.1mg/m2七r的VOC散发速率。文中所用的术语"VOC散发速率"是指从1平方米的试样上散发出的挥发性有机化合物(从正己烷到正十六烷的范围内)的总量。很高的VOC散发速率不符合室内空气质量管理法令(IndoorAirQualityManagementAct)的标准且会引起致病建筑物综合症。下文中，将参照实施例更详细地描述本发明，但是本发明的范围不受这些实施例的限制。实施例1向100重量份的PVC树脂(PB-1752,LGChemicalCo.,Ltd.)中加入50重量份的DOP(LGChemicalCo.,Ltd.)、150重量份的碳酸药(OMYA)、15重量份作为辅助增塑剂的SK-EPSOLRD(SKCorp.)和3重量份的钡-锌基稳定剂(KoreaDaeHyupChemicalCo.),在混合机中混合5-10分钟。当上述溶胶均匀分散时，将它在隔离纸上涂覆50pm的厚度，然后在烘箱中保持在18(TC进行凝胶化。实施例2向100重量份另一种PVC树脂(LP-170，LGChemicalCo.,Ltd.)中加入50重量份的DOP(LGChemicalCo.,Ltd.)、150重量份的碳酸钙(OMYA)、15重量份作为辅助增塑剂的SK-EPSOLRD(SKCorp.)和3重量份的钡-锌基稳定剂(KoreaDaeHyupChemicalCo.)，在混合机中混合5-10分钟。将该胶涂到隔离纸50pm厚，然后在烘箱中保持在18(TC进行凝胶化。实施例3按照与实施例1相同的方法制备溶胶。将该溶胶涂覆到纸上，接着凝胶化，而制成壁纸。对比例1重复实施例1的步骤，不同的是使用YK-D80作为辅助增塑剂。对比例2重复实施例1的步骤，不同的是使用YK-D100作为辅助增塑剂。用于以上实施例和对比例中的辅助增塑剂的性能示于下面的表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上各实施例和对比例中使用的组分及其用量示于下面的表2中，将由这些组分组成的PVC溶胶在烘箱中控制在180"C进行凝胶化。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注*用SK-EPSOLRD作为辅助增塑剂；**用YK-D80作为辅助增塑剂；***用YK-D100作为辅助增塑剂。对实施例1-3和对比例1和2中制得的地板材料和壁纸进行目视观察，并根据常规方法，例如测量抗张强度和伸长率的ASTMD638，测量它们的物理性质。观察和测量结果示于下面的表3中。在表3中，省略了实施例3的测量结果，因为实施例3是通过用实施例1获得的溶胶涂覆到纸上以制成壁纸、并检查辅助增塑剂是否转移到纸上而实施的，因此凝胶膜的分析结果在实施例1和3之间是相同的。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>上面表3的结果能够看出，使用本发明公开的SK-EPSOLRD进行的实施例1和2显示出VOC散发速率小于0.1mg/m2七r，与使用YK-D80和YK-D100进行的对比例1和2相比显著降低。实施例1的物理性能与对比例1和2的相比，实施例1的初始粘度稍微高于对比例1禾n2的，但是没有显著的差异。而且，实施例1的抗张强度和伸长率与对比例1和2相似。另外，目视观察渗料和起霜的结果显示，实施例l无渗料和起霜，表明实施例l具有稳定的性能。如上所述，本发明提供了用作辅助增塑剂的脱芳构产品，该辅助增塑剂甚至在很高填料含量下仍可以有效降低粘度，并同时降低挥发性有机化合物的散发速率。因此，用所述脱芳构产品制得的地板材料、壁纸和膜的VOC散发速率小于0.1mg/m、hr。尽管出于说明的目的描述了本发明优选的实施方式，但是所属领域的技术人员会理解到，在不脱离所附的权利要求书中公开的范围和实质的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。权利要求1、一种用于PVC溶胶组合物的辅助增塑剂，其中，该辅助增塑剂为馏程为285-340℃、芳烃含量小于1重量％、动力粘度为4-8cSt且链烷烃的碳含量为55-80％的脱芳构产品。2、一种PVC溶胶组合物，该组合物含有100重量份的PVC树脂；30-70重量份的增塑剂；3-20重量份的权利要求1所述的辅助增塑剂；和0.1-150重量份的选自由发泡剂、填料、稳定剂、粘度调节剂和分散剂所组成的组中的一种或多种添加剂。3、一种PVC制品，该PVC制品由权利要求2所述的PVC溶胶组合物制成，并且该制品的挥发性有机化合物的散发速率小于0.1mg/m、hr。4、根据权利要求3所述的PVC制品，其中，所述制品为片、膜或板的形式。全文摘要公开了一种PVC的辅助增塑剂、一种含有所述辅助增塑剂的PVC溶胶组合物和由所述组合物制得的制品。所述PVC的辅助增塑剂是馏程为285-340℃、芳烃含量小于1重量％、动力粘度为4-8cSt和链烷烃的碳含量为55-80％的脱芳构产品，并用来提高PVC溶胶的加工性能，改善制成的PVC片、PVC膜和PVC板的物理性能并使PVC制品的VOC(挥发性有机化合物)散发速率降低到小于0.1mg/m<sup>2</sup>·hr。而且，所述脱芳构产品甚至在高填料含量下仍可有效降低粘度，并同时降低挥发性有机化合物的散发速率。因此，使用所述脱芳构产品制得的PVC地板材料、壁纸和膜的VOC散发速率小于0.1mg/m<sup>2</sup>·hr。文档编号C08L27/06GK101397377SQ20071015162公开日2009年4月1日申请日期2007年9月25日优先权日2007年9月25日发明者权兑旭,洪承权,高在石申请人:Sk能源株式会社