PVC片材及其制备工艺的制作方法

文档序号:11932868阅读:2455来源:国知局

本发明属于高分子材料加工领域,具体涉及一种PVC片材及其制备工艺。



背景技术:

聚氯乙烯,英文简称PVC(Polyvinyl chloride),是一种通用塑料,其是由氯乙烯单体聚合而得。PVC片材是一种热塑性塑胶材料,是将PVC材料经辊轴压延制得的薄片状材料,其边料及废料均可回收,如今被广泛运用于食品、医疗、包装,工业产品等领域。

而现有技术中,PVC片材在生产成型时,表面常常贴粘在一起,不容易分离,或者分离时经常形成划伤,产生摩擦影响质量问题,通常会使用涂布技术在PVC表面涂覆一层易分离的爽滑层来解决此问题,但涂布方法会使得PVC表面形成花斑,而且在食品、医疗等领域使用中存在环保卫生等问题,不利于的市场拓展。

另一方面,现有技术中可通过添加各种如碳酸钙等抗粘连剂,或将压延温度降低等方法来提高PVC片材的爽滑性,即使得PVC片材片与片之间易于分离,但通过这些方法制成的PVC的透明度大大收到影响,通常均为有色片材,而非透明片材,不利于PVC作为包装等需透光的材料。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种既能提高PVC片材的爽滑性,又能提高其透明度的PVC片材及其制备工艺。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种PVC片材包括如下重量组分:75-95份PVC树脂、2-4份爽滑剂、5-9份增强剂、1-3份稳定剂、1-3份加工助剂、0.5-1.5份润滑剂、0.2-0.8份相容剂;所述爽滑剂为二氧化硅;所述相溶剂为甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯的混合物;所述加工助剂为甲基丙烯酸甲酯树脂。

所述增强剂即塑料增强剂是添加到PVC片材中增强其机械力学性能的添加剂,如丙烯腈-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等;稳定剂即为塑料热稳定剂,是在PVC加工及使用过程中抑制产品变色、性能变坏的添加剂,如铅盐稳定剂、金属皂类稳定剂、有机锡类稳定剂和符合稳定剂等;所述润滑剂是在PVC加工中改善PVC树脂的流动性和制品的脱模性的添加剂,如硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸等;所述相溶剂为甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯两种物质以任意比例混合的混合物,其优选的配比为摩尔比1:(0.25-4)。

通过各个配方复配,尤其是二氧化硅、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯共同作用,在二氧化硅表面引入能与PVC相容的极性基团,增加了PVC片材的爽滑性同时也提高了其透明度。

进一步优选地,所述的PVC片材包括如下重量组分:80-90份PVC树脂、2-3份爽滑剂、6-8份增强剂、1.5-2.5份稳定剂、1.5-2.5份加工助剂、0.5-1.5份润滑剂、0.4-0.6份相容剂。

更进一步优选地,所述的PVC片材包括如下重量组分:85份PVC树脂、2.5份爽滑剂、7份增强剂、2份稳定剂、2份加工助剂、1份润滑剂、0.5份相容剂。

进一步地,PVC片材组分中所述增强剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。

进一步地,PVC片材组分中所述稳定剂为甲基锡。

进一步地,PVC片材组分中所述润滑剂为脂肪酸与多元醇的齐聚复合酯。即润滑剂为脂肪酸与多元醇的齐聚物。

上述优选的增强剂、稳定剂和润滑剂可以使得本发明制备的PVC的透明度和爽滑性更加优良。

上述PVC片材的制备工艺包括步骤:

A.混料:将PVC树脂、爽滑剂、增强剂、稳定剂、加工助剂、润滑剂和相容剂加热至100-120℃进行热搅拌混合;然后将混合物冷却至50-70℃进行冷搅拌混合;

B.挤出:将步骤A得到的预混料通过挤出机挤出,挤出温度为120-150℃;

C.压延:将挤出的物料经过压延辊压延即得产品。

也就是说,按照上述配方将个组分先在100-120℃温度下进行热搅拌混合,然后在50-70℃温度下进行冷搅拌混合,然后进行挤出压延即得产品。

进一步地,上述PVC片材的制备工艺中步骤C中压延温度为150-210℃。也就是说与PVC片材接触的用于对其进行压延的压延辊的温度为150-210℃。

进一步优选地,上述PVC片材的制备工艺中步骤C中经过六辊压延,依次经过的压延辊的压延温度分别为:压延一辊180-210℃、压延二辊180-210℃、压延三辊170-200℃、压延四辊170-200℃、压延五辊170-200℃、压延六辊150-180℃。

也就是说PVC片材制备过程中经过六根压延辊进行压延,其依次压延的温度分别为180-210℃、180-210℃、170-200℃、170-200℃、170-200℃、150-180℃,这样可以进一步提高产品的透明度。

进一步优选地,上述PVC片材的制备工艺中步骤A中热搅拌混合时间为8-10min,冷搅拌混合时间为5-6min。

本发明通过在PVC中增加适量的二氧化硅,同时增加过甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷同正硅酸乙酯共水解,在二氧化硅表面引入能与PVC相容的极性基团,改善PVC片材的透明性,使制备的产品透明性得到保证(透光率高于90%),同时增加PVC在挤出机压延过程中的剪切力,增加薄膜表面微观上的粗糙度,使收卷时薄膜之间可容纳少量的空气,以防止薄膜粘连,达到爽滑的效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。所述实施例仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例一

将85kg PVC树脂、2.5kg二氧化硅、7kg甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、2kg甲基锡、2kg甲基丙烯酸甲酯树脂、1kg脂肪酸与多元醇的齐聚复合酯和0.5kg甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯的混合物加热至110℃进行热搅拌混合10min,所述甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯的摩尔比为1:1;然后将混合物冷却至60℃进行冷搅拌混合5min;然后将得到的预混料通过挤出机挤出,挤出温度为130℃,挤出电流为100-110A;将挤出的物料经过六辊压延:依次经过的压延辊的压延温度分别为:压延一辊200℃、压延二辊200℃、压延三辊180℃、压延四辊180℃、压延五辊180℃、压延六辊160℃,最后得到产品。

实施例二

将90kg PVC树脂、2kg二氧化硅、7kg乙烯-醋酸乙烯共聚物、2.5kg稳定剂、1.5kg甲基丙烯酸甲酯树脂、1kg氧化聚乙烯蜡和0.6kg甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯的混合物加热至120℃进行热搅拌混合8min,所述甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯的摩尔比为6:1;然后将混合物冷却至70℃进行冷搅拌混合5min;然后将得到的预混料通过挤出机挤出,挤出温度为120℃,挤出电流为100-110A;将挤出的物料经过六辊压延:依次经过的压延辊的压延温度分别为:压延一辊210℃、压延二辊210℃、压延三辊200℃、压延四辊190℃、压延五辊170℃、压延六辊150℃,最后得到产品。

实施例三

将75kg PVC树脂、4kg二氧化硅、9kg甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、1kg甲基锡、3kg甲基丙烯酸甲酯树脂、0.5kg硬脂酸和0.2kg甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯的混合物加热至100℃进行热搅拌混合10min;然后将混合物冷却至50℃进行冷搅拌混合6min,所述甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯的摩尔比为1:8;然后将得到的预混料通过挤出机挤出,挤出温度为150℃,挤出电流为100-110A;将挤出的物料经过六辊压延:依次经过的压延辊的压延温度分别为:压延一辊180℃、压延二辊180℃、压延三辊170℃、压延四辊170℃、压延五辊170℃、压延六辊160℃,最后得到产品。

按照标准GB/T 15267-94《食品包装用聚氯乙烯硬片、膜》对实施例一至实施例三制得的产品进行性能测试,制得的PVC片材均属于优等品标准,其透光率均高于90%。

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