CN102926199A - 一种pvc涂层织物糊剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功能性PVC糊剂，其包括以下组分；PVC糊树脂、PVC掺混树脂、增塑剂、填充剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、防霉抗菌剂、气相二氧化硅等。本发明功能性PVC糊剂的制备方法包括以下步骤：1）搅拌：先将部分增塑剂和液体组分混合搅拌均匀，再加入固体组分搅拌均匀，最后再加入着色浆料及剩余的增塑剂搅拌均匀得到增塑糊；2）研磨：将增塑糊在三辊研磨机上进行研磨；3）脱泡、陈化。本发明制备的糊剂的粘度稳定性好，应用本发明的糊剂在生产PVC涂层织物的过程中，糊剂在刮刀的剪切力作用下，糊剂的粘度亦能保持较低的粘度，保证PVC涂层织物正常生产，制备的PVC涂层织物表面平整，不会出现针孔等现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种PVC涂层织物糊剂及其制备方法。
背景技术
目前，PVC涂层织物的制备工艺有贴合法与涂刮法，前者是将PVC糊剂涂覆在织物基材表面经烘干后与PVC薄膜贴合制备而成；后者是经过多道刮刀将PVC糊剂在织物基材表面涂覆到所需厚度再经过烘干、塑化、轧光等工艺制备而成。
目前使用的糊剂粘度稳定性较差，分散在糊剂中的填料等无机粒子易沉降，在PVC涂层织物生产过程中，糊剂在刮刀快速剪切作用力下，糊剂的粘度会急剧上升，糊剂会产生结块等现象，从而造成制备的PVC涂层织物表面不平整和存在针孔等现象。
另外，当PVC涂层织物用作篷房等遮阳材料时，为避免篷房内的温度过高，往往需要在所用PVC糊剂中添加炭黑色色料，即进行加黑处理，以期达到隔热的作用，然而加黑处理以后，PVC涂层织物就完全失去了透光性。
发明内容
本发明的目的是提供一种功能性PVC糊剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明一种功能性PVC糊剂，其包括以下重量份数的组分；
PVC糊树脂：60~90份；
PVC掺混树脂：10~40份；
增塑剂：45~100份；
填充剂：5~40份；
热稳定剂：3~5份；
光稳定剂：0.5~2份；
抗氧剂：0.5~2份；
防霉抗菌剂：0.5~2份；
气相二氧化硅：1~2.5份；
着色浆料：0~5份；
阻燃剂：3~10份；
其他功能助剂：1~5份。
本发明中，所述着色浆料为色粉与增塑剂按重量比1:0.5~4混合而成。
本发明中，所述增塑剂为已二酸酯类聚酯增塑剂、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二异壬酯三种化合物任意比例的混合。其中，已二酸酯类聚酯增塑剂为下列中的一种：己二酸二辛酯、己二酸-2-正己酯或己二酸正辛正癸酯等。采用以上增塑剂，使生产的糊剂应用于PVC涂层织物时，制备的PVC涂层织物具有增塑效率高、迁移性小、耐热性好、耐久性优良及耐寒性好等优点。
所述填充剂为采用铝钛复合偶联剂改性的煅烧高岭土，其制备方法为：改性前将高岭土在80℃烘干处理12h，然后与铝钛复合偶联剂按100:1.5的质量比进行混合，最后在110℃的高速混合机中高速搅拌15min即可。其中，铝钛复合偶联剂为市售产品，采购于山西省化工研究所，牌号为OL-AT1618。
糊剂采用以上填充剂后，稳定性提高。采用该糊剂的PVC涂层织物可以提升其耐化学腐蚀性、热稳定性、尺寸稳定性、阻燃性等功能特性。同时，制备的PVC涂层织物具有优良的红外热辐射阻隔性能，提升PVC涂层织物的保温隔热功效。
所述热稳定剂为钡锌稳定剂与稀土稳定剂任意比例的混合或钙锌液体稳定剂与稀土稳定剂任意比例的混合。糊剂采用以上的热稳定剂后，具有环保、热稳定性高等优点。
所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV531、UV327、UV328中的一种或一种以上的混合；
所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比3:1~1.5的混合；
所述阻燃剂为三氧化二锑与硼酸锌按重量比3:0.5~1的混合；
所述其他功能组剂为纳米ATO、ITO、AZO中的一种或一种以上的混合。本发明的糊剂采用以上的功能组剂，使制备的PVC涂层织物具有透过可见光，阻隔红外线，屏蔽紫外线以及抗静电的功能。
所述防霉抗菌剂为两种市售防霉抗菌剂按任何比例的混合。两种市售防霉抗菌剂分别为：采购于日本（SINANEN ZEOMIC）公司生产的洁而美客防霉抗菌剂，牌号为KM 10D；采购于上海外电国际贸易有限公司的防霉抗菌剂，牌号为COATCIDE 45D。
本发明中，采用PVC糊树脂和PVC掺混树脂混合，从而获得良好的填充效应，PVC糊树脂的粒径较小，可以填充在大粒径的PVC掺混树脂颗粒之间的缝隙，增加游离的增塑剂的量，从而可以提高PVC糊树脂颗粒和PVC掺混树脂颗粒的流动性，进而降低PVC糊剂体系的粘度。
本发明中，所使用的气相二氧化硅具有较高的比表面积，在PVC糊剂中可以起到增稠、防沉降、防流挂、消光和补强等作用。由于气相二氧化硅表面的氢键键合，在PVC糊剂体系中形成三维的“交联网络”，从而使得PVC糊剂体系的粘度增加。同时赋予了PVC糊剂良好的存储稳定性。同时，这种“交联网络”结构在剪切力的作用下易被破坏，从而获得低粘度的PVC糊剂体系，在实际生产中具有优异的加工性能。
本发明所述的功能性PVC糊剂的制备方法，其包括以下步骤：
1）搅拌：先将30~70%的增塑剂和除着色浆料以外的液体组分混合，在300~600 r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后再加入固体组分，以同样的搅拌速度搅拌均匀，最后再加入着色浆料及剩余的增塑剂，以同样的搅拌速度搅拌均匀后，再以1000~1500 r/min的搅拌速度搅拌15~20 min，得到增塑糊；
2）研磨：将步骤1）得到的增塑糊在三辊研磨机上进行研磨，三根研磨辊筒的转速均不相同；每根研磨辊筒内均通有冷却循环水；
3）脱泡、陈化：将经步骤2）研磨处理的增塑糊进行脱泡处理，然后室温陈化24h，即得到均匀的功能性PVC糊剂。
步骤2）的研磨操作中，三根研磨辊筒的转速均不一样，产生的剪切力可进一步分散增塑糊中团聚的粒子，使得到的增塑糊细度和稳定性更好。
步骤2）中的每根研磨辊筒内通有冷却循环水降低研磨辊筒的温度，避免研磨辊筒因摩擦产生的热量导致增塑糊凝胶化。
所述步骤1）的搅拌操作中，所有搅拌过程的温度均控制在20~35℃。
所述步骤1）操作完毕后，在进行步骤2）研磨前，先对步骤1）得到的增塑糊进行过滤。从而可以防止只通过搅拌分散得到的增塑糊中，一些组分因分散不完全而产生结块。
所述步骤3）的脱泡处理为将经步骤2）研磨处理的增塑糊抽真空进行脱泡或真空过滤脱泡。因步骤1）和步骤2）在制备增塑糊的过程中，不可避免地引入空气，空气在增塑糊中形成气泡，所以需进行脱泡处理。
所述步骤3）经脱泡、陈化处理后，将得到的功能性PVC糊剂存储于不锈钢容器中。
本发明制备的糊剂的粘度稳定性好，同时，应用本发明的糊剂在生产PVC涂层织物的过程中，糊剂在刮刀的剪切力作用下，糊剂的粘度亦能保持较低的粘度，保证PVC涂层织物正常生产，制备的PVC涂层织物表面平整，不会出现针孔等现象；同时本发明制备的糊剂还具有阻隔红外线的作用，其可透过可见光，屏蔽紫外线，本发明的糊剂应用于制备篷房的PVC涂层织物时，可以有效保持篷房室内的温度，降低空调能耗，具有节能环保的效应。
具体实施方式
本发明一种功能性PVC糊剂，其包括以下重量份数的组分；
PVC糊树脂：60~90份；
PVC掺混树脂：10~40份；
增塑剂：45~100份；
填充剂：5~40份；
热稳定剂：3~5份；
光稳定剂：0.5~2份；
抗氧剂：0.5~2份；
防霉抗菌剂：0.5~2份；
气相二氧化硅：1~2.5份；
着色浆料：0~5份；
阻燃剂：3~10份；
其他功能助剂：1~5份。
本发明所述的功能性PVC糊剂的制备方法，其包括以下步骤：
1）搅拌：先将30~70%的增塑剂和除着色浆料以外的液体组分混合，在300~600 r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后再加入固体组分，以同样的搅拌速度搅拌均匀，最后再加入着色浆料及剩余的增塑剂，以同样的搅拌速度搅拌均匀后，再以1000~1500 r/min的搅拌速度搅拌15~20 min，得到增塑糊；
2）研磨：将步骤1）得到的增塑糊在三辊研磨机上进行研磨，三根研磨辊筒的转速均不相同；每根研磨辊筒内均通有冷却循环水；
3）脱泡、陈化：将经步骤2）研磨处理的增塑糊进行脱泡处理，然后室温陈化24h，即得到均匀的功能性PVC糊剂。
实施例1
1）先按一下重量份数称取更组分：
PVC糊树脂：60份；
PVC掺混树脂： 40份；
增塑剂：45份；增塑剂为已二酸酯类聚酯增塑剂、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二异壬酯三种化合物按重量比1:1:1的混合；
填充剂40份；为铝钛复合偶联剂改性的煅烧高岭土；
热稳定剂为3份；为钡锌稳定剂与稀土稳定剂按重量比1:1的混合；
光稳定剂为1.5份；为紫外线吸收剂UV327；
抗氧剂1.5份；为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比3:1的混合；
防霉抗菌剂0.5份；为两种市售防霉抗菌剂按重量比1:1的混合；
气相二氧化硅2份；
着色浆料5份；为色粉与增塑剂按重量比1:0.5混合；
阻燃剂10份；为三氧化二锑与硼酸锌按重量比3: 1的混合；
其他功能助剂5份；为纳米AZO。
2）搅拌：先将50%的增塑剂和除着色浆料以外的液体组分混合，在300 r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后再加入固体组分，以同样的搅拌速度搅拌均匀，最后再加入着色浆料及剩余的增塑剂，以同样的搅拌速度搅拌均匀后，再以1500 r/min的搅拌速度搅拌16 min，得到增塑糊；所有搅拌过程的温度均控制在20~25℃
3）研磨：先将步骤1）得到的增塑糊进行过滤，再将步骤1）得到的增塑糊在三辊研磨机上进行研磨，三根研磨辊筒的转速均不相同；每根研磨辊筒内均通有冷却循环水；
4）脱泡、陈化：将经步骤2）研磨处理的增塑糊抽真空进行脱泡，然后室温陈化24h，即得到均匀的功能性PVC糊剂，并将得到的功能性PVC糊剂存储于不锈钢容器中。
实施例2
1）先按一下重量份数称取更组分：
PVC糊树脂：90份；
PVC掺混树脂：10份；
增塑剂100份；增塑剂为已二酸酯类聚酯增塑剂、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二异壬酯三种化合物按重量比1:1:1的混合：
填充剂5份；为铝钛复合偶联剂改性的煅烧高岭土；
热稳定剂为5份；为钙锌液体稳定剂与稀土稳定剂按重量比1:1的混合：
光稳定剂为1份；为紫外线吸收剂UV328；
抗氧剂1份；为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比3:1.2的混合；
防霉抗菌剂2份；为两种市售防霉抗菌剂按重量比1:1的混合；
气相二氧化硅1.5份；
着色浆料2份；为色粉与增塑剂按重量比1:4混合：
阻燃剂4份；为三氧化二锑与硼酸锌按重量比3:1的混合；
其他功能助剂3份；为纳米ATO和纳米ITO按重量比1:1混合；
2）搅拌：先将60%的增塑剂和除着色浆料以外的液体组分混合，在600 r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后再加入固体组分，以同样的搅拌速度搅拌均匀，最后再加入着色浆料及剩余的增塑剂，以同样的搅拌速度搅拌均匀后，再以1000 r/min的搅拌速度搅拌18 min，得到增塑糊；所有搅拌过程的温度均控制在25~35℃
3）研磨：先将步骤1）得到的增塑糊进行过滤，再将步骤1）得到的增塑糊在三辊研磨机上进行研磨，三根研磨辊筒的转速均不相同；每根研磨辊筒内均通有冷却循环水；
4）脱泡、陈化：将经步骤2）研磨处理的增塑糊真空过滤脱泡，然后室温陈化24h，即得到均匀的功能性PVC糊剂，并将得到的功能性PVC糊剂存储于不锈钢容器中。
实施例3
1）先按一下重量份数称取更组分：
PVC糊树脂：80份；
PVC掺混树脂：20份；
增塑剂60份；增塑剂为已二酸酯类聚酯增塑剂、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二异壬酯三种化合物按重量比1:1:1的混合：
填充剂20份；为铝钛复合偶联剂改性的煅烧高岭土；
热稳定剂为4份；为钡锌稳定剂与稀土稳定剂按重量比2:1的混合；
光稳定剂为0.5份；为紫外线吸收剂UV531和UV327按重量比1:1的混合；
抗氧剂2份；为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比3: 1.5的混合：
防霉抗菌剂1份；为两种市售防霉抗菌剂按重量比1:1的混合；
气相二氧化硅2.5份；
着色浆料3份；为色粉与增塑剂按重量比1:3混合：
阻燃剂3份；为三氧化二锑与硼酸锌按重量比3:0.5的混合；
其他功能助剂2份；为纳米ITO和纳米AZO按重量比1:1混合；
2）搅拌：先将70%的增塑剂和除着色浆料以外的液体组分混合，在400 r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后再加入固体组分，以同样的搅拌速度搅拌均匀，最后再加入着色浆料及剩余的增塑剂，以同样的搅拌速度搅拌均匀后，再以1200 r/min的搅拌速度搅拌15 min，得到增塑糊；所有搅拌过程的温度均控制在25~30℃
3）研磨：先将步骤1）得到的增塑糊进行过滤，再将步骤1）得到的增塑糊在三辊研磨机上进行研磨，三根研磨辊筒的转速均不相同；每根研磨辊筒内均通有冷却循环水；
4）脱泡、陈化：将经步骤2）研磨处理的增塑糊抽真空进行脱泡，然后室温陈化24h，即得到均匀的功能性PVC糊剂，并将得到的功能性PVC糊剂存储于不锈钢容器中。
实施例4
1）先按一下重量份数称取更组分：
PVC糊树脂：70份；
PVC掺混树脂：30份；
增塑剂：80份；增塑剂为已二酸酯类聚酯增塑剂、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二异壬酯三种化合物按重量比1:1:1的混合：
填充剂为30份；为铝钛复合偶联剂改性的煅烧高岭土：
热稳定剂为4份；为钡锌稳定剂与稀土稳定剂按质量比1：2的混合；
光稳定剂2份；为紫外线吸收剂UV531；
抗氧剂0.5份；为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比3:1的混合；
防霉抗菌剂1.5份；为两种市售防霉抗菌剂按重量比1:1的混合；
气相二氧化硅1份；
阻燃剂5份；为三氧化二锑与硼酸锌按重量比3: 1的混合；
其他功能助剂1份；为纳米ATO。
2）搅拌：先将30%的增塑剂和液体组分混合，在500 r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后再加入固体组分，以同样的搅拌速度搅拌均匀，最后再加入着色浆料及剩余的增塑剂，以同样的搅拌速度搅拌均匀后，再以1300 r/min的搅拌速度搅拌20min，得到增塑糊；所有搅拌过程的温度均控制在30~35℃
3）研磨：先将步骤1）得到的增塑糊进行过滤，再将步骤1）得到的增塑糊在三辊研磨机上进行研磨，三根研磨辊筒的转速均不相同；每根研磨辊筒内均通有冷却循环水；
4）脱泡、陈化：将经步骤2）研磨处理的增塑糊真空过滤脱泡，然后室温陈化24h，即得到均匀的功能性PVC糊剂，并将得到的功能性PVC糊剂存储于不锈钢容器中。
Claims (8)
1.一种功能性PVC糊剂，其特征在于：其包括以下重量份数的组分；
PVC糊树脂：60~90份；
PVC掺混树脂：10~40份；
增塑剂：45~100份；
填充剂：5~40份；
热稳定剂：3~5份；
光稳定剂：0.5~2份；
抗氧剂：0.5~2份；
防霉抗菌剂：0.5~2份；
气相二氧化硅：1~2.5份；
着色浆料：0~5份；
阻燃剂：3~10份；
其他功能助剂：1~5份。
2.根据权利要求1所述的功能性PVC糊剂，其特征在于：所述着色浆料为色粉与增塑剂按重量比1:0.5~4混合而成。
3.根据权利要求1所述的功能性PVC糊剂，其特征在于：
所述增塑剂为已二酸酯类聚酯增塑剂、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二异壬酯三种化合物任意比例的混合；
所述填充剂为采用铝钛复合偶联剂改性的煅烧高岭土；
所述热稳定剂为钡锌稳定剂与稀土稳定剂任意比例的混合或钙锌液体稳定剂与稀土稳定剂任意比例的混合；
所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV531、UV327、UV328中的一种或一种以上的混合；
所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比3:1~1.5的混合；
所述阻燃剂为三氧化二锑与硼酸锌按重量比3:0.5~1的混合；
所述其他功能组剂为纳米ATO、ITO、AZO中的一种或一种以上的混合。
4.根据权利要求1所述的功能性PVC糊剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
1）搅拌：先将30~70%的增塑剂和除着色浆料以外的液体组分混合，在300~600 r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后再加入固体组分，以同样的搅拌速度搅拌均匀，最后再加入着色浆料及剩余的增塑剂，以同样的搅拌速度搅拌均匀后，再以1000~1500 r/min的搅拌速度搅拌15~20 min，得到增塑糊；
2）研磨：将步骤1）得到的增塑糊在三辊研磨机上进行研磨，三根研磨辊筒的转速均不相同；每根研磨辊筒内均通有冷却循环水；
3）脱泡、陈化：将经步骤2）研磨处理的增塑糊进行脱泡处理，然后室温陈化24h，即得到均匀的功能性PVC糊剂。
5.根据权利要求4所述的功能性PVC糊剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）的搅拌操作中，所有搅拌过程的温度均控制在20~35℃。
6.根据权利要求4所述的功能性PVC糊剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）操作完毕后，在进行步骤2）研磨前，先对步骤1）得到的增塑糊进行过滤。
7.根据权利要求4所述的功能性PVC糊剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3）的脱泡处理为将经步骤2）研磨处理的增塑糊抽真空进行脱泡或真空过滤脱泡。
8.根据权利要求4所述的功能性PVC糊剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3）经脱泡、陈化处理后，将得到的功能性PVC糊剂存储于不锈钢容器中。
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