CN110835445A - 一种耐低温pvc膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐低温PVC膜，其制备原料包括以下重量份的组分：PVC树脂粉100份，普通增塑剂5～15份，防寒增塑剂5～15份，阻燃增塑剂30～45份，以及2～10份的稳定剂和加工助剂。本发明针对含46份增塑剂(PVC膜中PVC树脂粉为100份时)左右的PVC材料要具备高度的阻燃性能(德国DIN 4102 B1)，通常PVC膜只能获得接近零下5摄氏度的耐低温性能，离寒冷地区的要求还有相当距离，本发明通过压延成型加工制成超透明，耐低温(零下25摄氏度)且兼具高效阻燃效果(德国DIN 4102 B1阻燃标准)的高性能PVC薄膜。

Description

一种耐低温PVC膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及PVC膜技术领域，尤其是一种耐低温PVC膜及其制备方法。
背景技术
对于超透明的PVC薄膜，由于其用途越来越广泛，对其复合的性能要求也越来越高。尤其是在低温寒冷地区使用时，需要同时满足耐低温性及高效的阻燃性能。而对于超透明产品这两者又刚好是一对矛盾体，正是由于超透明的PVC薄膜限制了很多物质的使用，例如MBS、亚力克树脂等可以改善低温防寒性的原料由于其透明性不佳而不能使用，只能通过加入透明性及低温性能良好的直链型结构二元酸酯增塑剂(如DOA、DNA、DOS等)改善低温性能。其次，聚氯乙烯本身是难燃物质，但在添加各类增塑剂和助剂之后变成了可燃材料，需要通过添加阻燃剂来改善PVC膜的阻燃性能，无机类阻燃剂例如三氧化二锑，硼酸锌，氢氧化铝等，由于透明性差所以不能使用，氯化石蜡由于其相容性太差，容易析出在表面，影响透明效果，同样无法使用，剩下只有磷酸酯类阻燃剂可以用于透明产品，但此类产品往往低温性能较差，成品脆性大，最终反过来又会影响产品的低温性能。由于以上因素，增塑剂46份左右(PVC膜中PVC树脂粉为100份时)的超透明产品要同时满足耐低温性能(零下25摄氏度)和高效的阻燃性(德国DIN 4102B1阻燃标准)，成为一大难题。
发明内容
基于上述问题，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种耐低温PVC膜，该PVC膜兼具透明度高、阻燃性好的特点。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种耐低温PVC膜，所述PVC膜的制备原料包括以下重量份的组分：PVC树脂粉100份，普通增塑剂5～15份，防寒增塑剂5～15份，阻燃增塑剂30～45份，以及2～10份的稳定剂和加工助剂。
优选地，所述PVC树脂粉为乙烯法制备的树脂粉。
优选地，所述普通增塑剂为直链型邻苯二甲酸酯。
优选地，所述防寒增塑剂为直链型二元酸酯增塑剂。
优选地，所述阻燃增塑剂为磷酸酯类增塑剂。
优选地，所述稳定剂为热稳定剂。
优选地，所述热稳定剂为钡锌类热稳定剂。
优选地，所述加工助剂为丙烯酸酯类加工助剂。
作为本发明的另一个方面，本发明还提供上述耐低温PVC膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量份数称取所述组分，混合均匀后密炼塑化，之后再次塑化使之均匀，得到胶料，所得胶料过滤；
(2)步骤(1)过滤后所得胶料，通过压延轮压延，之后，经过由镜面钢轮与粗糙度为Ra 0.06～0.15μm的橡胶轮组成的轮组压花成型；
(3)步骤(2)压花所得薄膜由引出轮引出后，经过40～135℃温炼轮及10～50℃冷却轮组定型，然后，依次经裁边、预热、加压、收卷，即得所述PVC膜。
综上所述，本发明的有益效果为：
本发明针对含46份增塑剂(PVC膜中PVC树脂粉为100份时)左右的PVC材料要具备高度的阻燃性能(德国DIN 4102B1)，通常PVC膜只能获得接近零下5摄氏度的耐低温性能，离寒冷地区的要求还有相当距离，通过压延成型加工制成超透明，耐低温(零下25摄氏度)且兼具高效阻燃效果(德国DIN 4102B1阻燃标准)的高性能PVC薄膜。
附图说明
图1为本发明的耐低温PVC膜的制备方法的示意图；
其中，1、高速混合机，2、密炼机，3、双辊开炼机，4、过滤机，5、压延轮，6、引出轮，7、镜面钢轮，8、橡胶轮，9、温炼轮，10、磅料系统，11、漏斗，12、过滤网，13、第三轮，14、第四轮，15、冷却轮组，16、卷曲机。
具体实施方式
本发明涉及配方原材料的选择和PVC压延工艺设计，在一些实施例中，本发明基于通用的乙烯法PVC树脂粉，配以功能性增塑剂和其它添加剂，通过压延成型加工制成超透明，耐低温(零下25摄氏度)且兼具高效阻燃效果(德国DIN 4102B1阻燃标准)的高性能PVC薄膜，本发明的PVC膜可用于户外帐篷、大型临时展会顶棚等领域。
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明，本发明中的试剂或材料均可从市场上获得；如无特别说明，本发明中的步骤或方法均为常规步骤或方法。
实施例1
本发明的耐低温PVC膜的一种实施例，所述PVC膜的制备原料包括以下重量份的组分：乙烯法制备的PVC树脂粉100份，直链型(C9～C11)邻苯二甲酸酯5份，直链型二元酸酯增塑剂DOS 15份，磷酸酯类增塑剂IPPP 30份，以及2份钡锌类热稳定剂和3份丙烯酸酯类加工助剂。
实施例2
本发明的耐低温PVC膜的一种实施例，所述PVC膜的制备原料包括以下重量份的组分：乙烯法制备的PVC树脂粉100份，直链型(C9～C11)邻苯二甲酸酯8份，直链型二元酸酯增塑剂DOA9份，磷酸酯类增塑剂TKP 30份，以及6份的钡锌类热稳定剂和4份丙烯酸酯类加工助剂。
实施例3
本发明的耐低温PVC膜的一种实施例，所述PVC膜的制备原料包括以下重量份的组分：乙烯法制备的PVC树脂粉100份，直链型(C9～C11)邻苯二甲酸酯15份，直链型二元酸酯增塑剂DOA5份，磷酸酯类增塑剂DPK和TCPP 41份(其中DPK和TCPP的质量比为2：3)，以及0.5份的钡锌类热稳定剂和1.5份丙烯酸酯类加工助剂。
实施例4
上述实施例1～3的耐低温PVC膜的制备方法，参见图1，包括如下步骤：
(1)按质量份数称取所述组分，高速混合机1混合均匀后在密炼机2密炼塑化，之后经过滤机4再次塑化使之均匀，得到胶料，所得胶料经过滤网12过滤；
(2)步骤(1)过滤后所得胶料，通过压延轮5压延，之后，经过由镜面钢轮7与粗糙度为Ra 0.06～0.15μm的橡胶轮8组成的轮组压花成型；
(3)步骤(2)压花所得薄膜由引出轮6引出后，经过40～135℃温炼轮9及10～50℃冷却轮组15定型，然后，依次经裁边、预热、加压、收卷，即得所述PVC膜。其中，步骤(2)中压延机为倒L型4轮压延机，所述倒L型4轮压延机的第三轮和第四轮的轮面为电镀镜面。
本发明采用上述压延工艺(参见图1)加工制成厚度为0.1mm～1.2mm的超透明(透光率达90％以上)PVC薄膜。其中：
1)压延辊5的温度范围在160-215摄氏度之间。
2)压延轮5的速度范围在5-70M/min。
3)卷曲机16收卷速度为0-150m/min。
4)高速混合机1混合温度不高于125摄氏度。
5)过滤挤出机(即密炼机2)不高于180摄氏度。
6)冷却轮组15温度控制在10-50摄氏度之间。
实施例5实施例1～3的PVC膜的性能检测
1)实施例1～3的PVC膜的耐低温性能按ASTM D1790进行，在零下25摄氏度抗冲击测试，结果显示实施例1～3的PVC膜均通过ASTM D1790测试。
2)实施例1～3的PVC膜采用德国DIN 4102B1阻燃标准，送第三方测试机构测试，结果显示实施例1～3的PVC膜均通过DIN 4102B1阻燃标准测试。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种耐低温PVC膜，其特征在于，所述PVC膜的制备原料包括以下重量份的组分：PVC树脂粉100份，普通增塑剂5～15份，防寒增塑剂5～15份，阻燃增塑剂30～45份，以及2～10份的稳定剂和加工助剂。
2.根据权利要求1所述的耐低温PVC膜，其特征在于，所述PVC树脂粉为乙烯法制备的树脂粉。
3.根据权利要求1所述的耐低温PVC膜，其特征在于，所述普通增塑剂为直链型邻苯二甲酸酯。
4.根据权利要求1所述的耐低温PVC膜，其特征在于，所述防寒增塑剂为直链型二元酸酯增塑剂。
5.根据权利要求1所述的耐低温PVC膜，其特征在于，所述阻燃增塑剂为磷酸酯类增塑剂。
6.根据权利要求1所述的耐低温PVC膜，其特征在于，所述稳定剂为热稳定剂。
7.根据权利要求6所述的耐低温PVC膜，其特征在于，所述热稳定剂为钡锌类热稳定剂。
8.根据权利要求1所述的耐低温PVC膜，其特征在于，所述加工助剂为丙烯酸酯类加工助剂。
9.一种如权利要求1～8任一项所述耐低温PVC膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按质量份数称取所述组分，混合均匀后密炼塑化，之后再次塑化使之均匀，得到胶料，所得胶料过滤；
(2)步骤(1)过滤后所得胶料，通过压延轮压延，之后，经过由镜面钢轮与粗糙度为Ra0.06～0.15μm的橡胶轮组成的轮组压花成型；
(3)步骤(2)压花所得薄膜由引出轮引出后，经过40～135℃温炼轮及10～50℃冷却轮组定型，然后，依次经裁边、预热、加压、收卷，即得所述PVC膜。
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