本發(fā)明涉及一種pvc薄膜,尤其是一種pvc薄膜及其制備方法。
背景技術(shù):
作為不干膠廣告材料的半硬質(zhì)pvc薄膜增塑劑含量一般為22~28份(對應(yīng)于配方中100份pvc樹脂加入的增塑劑份數(shù)),當增塑劑含量低于22份時,薄膜太硬而脆,不利于加工和使用;而當增塑劑含量高于28份時,薄膜變得太軟,在后續(xù)加工時容易產(chǎn)生拉伸而變形,且相對高的增塑劑含量容易使pvc所含的增塑劑往不干膠層遷移,薄膜在使用時產(chǎn)生體積收縮而使絲印或數(shù)碼噴繪的廣告圖案變形。在冬天季節(jié),半硬質(zhì)pvc薄膜由于環(huán)境溫度低而變得硬而脆,不利于加工和使用,靠增加增塑劑用量來避免pvc薄膜在低溫環(huán)境變硬變脆由于上述的增塑劑遷移產(chǎn)生體積收縮風險而不可行,因而通常要通過加入低溫性能良好的直鏈型結(jié)構(gòu)二元酸酯增塑劑(如doa、dna、dos等),或加入氯化聚乙烯、mbs、亞克力樹脂等抗沖擊改性劑,或混入高成本的nbr、eva或聚氨酯彈性體改性來提高耐低溫性能。然而,直鏈型結(jié)構(gòu)的二元酸酯因為是二級增塑劑,其與pvc的相容性差于主增塑劑,容易往不干膠層遷移而使薄膜產(chǎn)生體積收縮;另外,氯化聚乙烯降低了薄膜的光潔度,mbs和nbr的耐候性能差,eva和聚氨酯彈性體成本太高,并且聚氨酯在半硬質(zhì)配方加工性能不好。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種拉伸強度、斷裂伸長率和彈性模量得到強化的pvc薄膜。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種pvc薄膜,所述pvc薄膜的制備原料包含以下重量份的組分:30~60份pvc樹脂粉,40~70份pvc彈性體樹脂粉,20~28份主增塑劑和0~5份環(huán)氧大豆油。應(yīng)當說明的是,環(huán)氧大豆油是一種聚氯乙烯的增塑劑兼穩(wěn)定劑,其與pvc樹脂相溶性好,揮發(fā)性低、遷移性小,具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,耐水性和耐油性亦佳,可賦予制品良好的機械強度、耐候性及電性能,且無毒性;pvc樹脂粉為k值k-60、k-65或k-70的pvc樹脂粉。
優(yōu)選地,所述組分還包括1~20份添加劑,所述添加劑中包含1~5重量份的熱穩(wěn)定劑和1~15重量份鈦白粉;其中,穩(wěn)定劑為鋇鋅復(fù)合鹽熱穩(wěn)定劑,鈦白粉即二氧化鈦。
優(yōu)選地,所述pvc彈性體樹脂粉為彈性體成分與pvc組成的無規(guī)共聚物,其中,彈性體成分為氯乙烯-醋酸乙烯共聚物;更優(yōu)選地,所述氯乙烯-醋酸乙烯共聚物的質(zhì)量為所述pvc彈性體樹脂粉質(zhì)量的4~6%。
優(yōu)選地,所述主增塑劑選自鄰苯二甲酸酯、對苯二甲酸二辛酯(dotp)、偏苯三酸三辛酯(totm)、聚氯乙烯(hexamolldinch)和聚酯中的至少一種。應(yīng)當說明的是,主增塑劑可以是鄰苯二甲酸酯、dotp、totm、hexamolldinch和聚酯的混合物。應(yīng)當說明的是,聚酯即聚己二酸丙二醇酯。
優(yōu)選地,所述鄰苯二甲酸酯選自鄰苯二甲酸二異壬酯(dinp)、鄰苯二甲酸二癸酯(dphp)、鄰苯二甲酸二辛酯(dop)和鄰苯二甲酸二異癸酯(didp)中的至少一種。
作為本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還提供了上述pvc薄膜的制備方法,包括以下步驟:
(1)按質(zhì)量份數(shù)稱取所述組分,混合均勻后密煉塑化,之后再次塑化使之均勻,得到膠料,所得膠料過濾;
(2)步驟(1)過濾后所得膠料,通過壓延機壓延,之后,經(jīng)過由鏡面鋼輪與粗糙度為ra0.07~0.12um的橡膠輪組成的輪組壓花成型;
(3)步驟(2)壓花所得薄膜由引出輪引出后,經(jīng)過30~120℃溫煉及10~50℃冷卻輪組定型,然后,依次經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷,即得所述pvc薄膜。應(yīng)當說明的是,引出輪可以是3個并排設(shè)置,由此,步驟(2)所得薄膜經(jīng)過引出輪后,薄膜溫度會有一定程度的降低;可以根據(jù)需要調(diào)整引出輪的個數(shù),以起到薄膜散熱的目的。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中壓延機為倒l型4輪壓延機,所述倒l型4輪壓延機的第三輪和第四輪的輪面為電鍍鏡面。應(yīng)當說明的是,倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪,4個壓延輪組成倒l型,第一輪和第二輪位于l的短軸上,第三輪和第四輪位于l的長軸上。
綜上所述,本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的pvc薄膜的拉伸強度、斷裂伸長率、彈性模量與現(xiàn)有通用配方和常規(guī)改善配方相比均得到了強化,耐低溫性能也達到現(xiàn)有技術(shù)的水平;同時,由于本發(fā)明的pvc薄膜的原料中相應(yīng)降低了增塑劑的用量,增塑劑往不干膠層遷移的程度變小,由此產(chǎn)生的體積收縮也比原通用配方和常規(guī)改善配方相應(yīng)更小,將使半硬質(zhì)pvc薄膜制作的不干膠廣告材料的絲印或數(shù)碼噴繪圖案尺寸更穩(wěn)定。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的pvc薄膜的制備方法的示意圖;
其中,1、高速混合機,2、密煉機,3、雙輥開煉機,4、過濾機,5、壓延機,6、引出輪,7、鏡面鋼輪,8、鐵氟龍輪,9、溫煉輪,10、磅料系統(tǒng),11、漏斗,12、過濾網(wǎng),13、第三輪,14、第四輪,15、冷卻輪組,16、卷取機。
具體實施方式
本發(fā)明針對冬天季節(jié)半硬質(zhì)pvc薄膜由于環(huán)境溫度低而變得硬而脆,不利于加工和使用的局限,通過pvc配方原材料的選擇和配方設(shè)計,所選用pvc樹脂粉為常規(guī)的pvc樹脂粉和特殊pvc樹脂粉按一定比例混合,其中特殊pvc樹脂粉為pvc與一定量彈性體成分組成的無規(guī)共聚物樹脂,在相應(yīng)降低增塑劑用量的條件下,由壓延工藝加工制成高性能的半硬質(zhì)pvc薄膜。與原通用配方和添加亞克力抗沖擊改性劑的常規(guī)改善配方相比,其拉伸強度、斷裂伸長率、彈性模量均得到了強化,而耐低溫性能也達到了與常規(guī)改善配方的水平。同時,由于本發(fā)明的配方相應(yīng)降低了增塑劑的用量,增塑劑往不干膠層遷移的程度變小,由此產(chǎn)生的體積收縮也將比原通用配方和常規(guī)改善配方相應(yīng)更小,將使半硬質(zhì)pvc薄膜不干膠廣告材料的絲印或數(shù)碼噴繪圖案尺寸更穩(wěn)定。
為更好的說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點,下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
一種pvc薄膜,制備原料包含以下重量份的組分:30份k-60pvc樹脂粉,70份pvc彈性體樹脂粉(其中含有質(zhì)量分數(shù)4%的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物),20份苯二甲酸酯和dotp混合物(質(zhì)量比為1:1),以及20份添加劑,添加劑中包含1份鋇鋅穩(wěn)定劑和1份鈦白粉。
上述pvc薄膜的制備方法如圖1所示,包括以下步驟:按質(zhì)量份數(shù)稱取組分后,加入高速混合機1內(nèi)混合均勻,之后進入密煉機2(也可以是行星擠出機)進行密煉塑化,再進入雙輥開煉機3再進行塑化使之均勻,然后膠料進入過濾機4過濾雜質(zhì),再通過倒l型4輪壓延機5壓延,先由引出輪6引出,經(jīng)過由鏡面鋼輪7與粗糙度ra0.07um橡膠輪8組成的輪組壓花成型,接下來經(jīng)30℃溫煉輪9溫煉及10℃冷卻輪組15定型,最后經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷即得所述pvc薄膜。
其中,倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪,4個壓延輪組成倒l型,第一輪和第二輪位于l的短軸上,第三輪13和第四輪14位于l的長軸上;倒l型4輪壓延機的第三輪13和第四輪14的輪面為電鍍鏡面;
壓延機的壓延輪的溫度為215攝氏度;壓延輪的速度為70m/min;收卷機的收卷速度為95m/min;在高速混合機內(nèi)混合時組分的溫度為125攝氏度;過濾機擠出膠料溫度為132攝氏度。
實施例2
一種pvc薄膜,制備原料包含以下重量份的組分:46份k-70pvc樹脂粉,55份pvc彈性體樹脂粉(其中含有質(zhì)量分數(shù)5%氯乙烯-醋酸乙烯共聚物),25份聚己二酸丙二醇酯和1.3份環(huán)氧大豆油,以及11份添加劑,添加劑中包含3份鋇鋅穩(wěn)定劑和7份鈦白粉。
上述pvc薄膜的制備方法如圖1所示,包括以下步驟:按質(zhì)量份數(shù)稱取組分后,加入高速混合機1內(nèi)混合均勻,之后進入密煉機2(也可以是行星擠出機)進行密煉塑化,再進入雙輥開煉機3再進行塑化使之均勻,然后膠料進入過濾機4過濾雜質(zhì),再通過倒l型4輪壓延機5壓延,先由引出輪6引出,經(jīng)過由鏡面鋼輪7與粗糙度ra0.096um橡膠輪8組成的輪組壓花成型,接下來經(jīng)60℃溫煉輪9溫煉及23℃冷卻輪組15定型,最后經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷即得所述pvc薄膜。
其中,倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪,4個壓延輪組成倒l型,第一輪和第二輪位于l的短軸上,第三輪13和第四輪14位于l的長軸上;倒l型4輪壓延機的第三輪13和第四輪14的輪面為電鍍鏡面;
壓延機的壓延輪的溫度為189攝氏度;壓延輪的速度為35m/min;收卷機的收卷速度為63m/min;在高速混合機內(nèi)混合時組分的溫度為91攝氏度;過濾機擠出膠料溫度為157攝氏度。
實施例3
一種pvc薄膜,制備原料包含以下重量份的組分:60份k-65pvc樹脂粉,40份pvc彈性體樹脂粉(其中含有質(zhì)量分數(shù)6%氯乙烯-醋酸乙烯共聚物),28份totm和hexamolldinch的混合物(質(zhì)量比為1:3),5份環(huán)氧大豆油,以及1份添加劑,添加劑中包含5份鋇鋅穩(wěn)定劑和15份鈦白粉。
上述pvc薄膜的制備方法如圖1所示,包括以下步驟:按質(zhì)量份數(shù)稱取組分后,加入高速混合機1內(nèi)混合均勻,之后進入密煉機2(也可以是行星擠出機)進行密煉塑化,再進入雙輥開煉機3再進行塑化使之均勻,然后膠料進入過濾機4過濾雜質(zhì),再通過倒l型4輪壓延機5壓延,先由引出輪6引出后,經(jīng)過由鏡面鋼輪7與粗糙度ra0.12um橡膠輪8組成的輪組壓花成型,接下來經(jīng)120℃溫煉輪9溫煉及50℃冷卻輪組15定型,最后經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷即得所述pvc薄膜。
其中,倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪,4個壓延輪組成倒l型,第一輪和第二輪位于l的短軸上,第三輪13和第四輪14位于l的長軸上;倒l型4輪壓延機的第三輪13和第四輪14的輪面為電鍍鏡面;
壓延機的壓延輪的溫度為160攝氏度;壓延輪的速度為15m/min;收卷機的收卷速度為25m/min;在高速混合機內(nèi)混合時組分的溫度為72攝氏度;過濾機擠出膠料溫度為180攝氏度。
實施例4本發(fā)明的pvc薄膜性能測試
測試對象:實施例1-3的pvc薄膜、原通用配方制得的pvc薄膜和常規(guī)改善配方制得的pvc薄膜;測試對象的原料配比如下表1所示:
表1用于測試的pvc薄膜的原料配比
測試方法:測試拉伸強度、斷裂伸長率和13%彈性模量的測試標準為astmd882;耐低溫抗沖擊測試標準為astmd1790。
測試結(jié)果:如下表2所示。
表2pvc薄膜的性能測試結(jié)果
注:原通用配方、常規(guī)改善配方采用常規(guī)的壓延工藝制得pvc薄膜,而本發(fā)明的pvc薄膜由本發(fā)明的制備方法獲得。
結(jié)合表1和表2的數(shù)據(jù)可以得知,采用本發(fā)明的方法制備的pvc薄膜相對現(xiàn)有的通用配方和改善配方,在拉伸強度、斷裂伸長率和彈性模量三個方面的性能上明顯更優(yōu),其中采用實施例2的配方和方法制得pvc薄膜的拉伸強度、斷裂伸長率和彈性模量三方面性能最優(yōu)。
最后所應(yīng)當說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。