CN111690217A - 一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法 - Google Patents

一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111690217A
CN111690217A CN202010658369.7A CN202010658369A CN111690217A CN 111690217 A CN111690217 A CN 111690217A CN 202010658369 A CN202010658369 A CN 202010658369A CN 111690217 A CN111690217 A CN 111690217A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyvinyl chloride
temperature
roller
stage
micro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010658369.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111690217B (zh
Inventor
徐卫根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang East Plastics Co ltd
Original Assignee
Zhejiang East Plastics Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang East Plastics Co ltd filed Critical Zhejiang East Plastics Co ltd
Priority to CN202010658369.7A priority Critical patent/CN111690217B/zh
Publication of CN111690217A publication Critical patent/CN111690217A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111690217B publication Critical patent/CN111690217B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
    • C08J9/104—Hydrazines; Hydrazides; Semicarbazides; Semicarbazones; Hydrazones; Derivatives thereof
    • C08J9/105—Hydrazines; Hydrazides; Semicarbazides; Semicarbazones; Hydrazones; Derivatives thereof containing sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0023—Use of organic additives containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C08J9/0071—Nanosized fillers, i.e. having at least one dimension below 100 nanometers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0095—Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/04—N2 releasing, ex azodicarbonamide or nitroso compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00—Foams characterised by their properties
    • C08J2205/04—Foams characterised by their properties characterised by the foam pores
    • C08J2205/044—Micropores, i.e. average diameter being between 0,1 micrometer and 0,1 millimeter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08J2327/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2491/00—Characterised by the use of oils, fats or waxes; Derivatives thereof
    • C08J2491/06—Waxes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

本发明属于高分子材料领域，具体公开了一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法。首先将发泡剂与滑石粉研磨为纳米粉，分散在EVA中，然后在螺杆中与聚氯乙烯混炼，利用EVA良好的弹性和韧性，在压延时利用较高的温度使发泡剂发泡，形成纳米泡，不同于在螺杆中发泡形成开孔泡，在压延时使聚氯乙烯薄膜中的纳米泡得到保留，使聚氯乙烯薄膜的韧性得到改善，无需使用过多的增塑剂增加聚氯乙烯薄膜的柔韧性。这对解决使用大量增塑剂制备聚氯乙烯薄膜的析出、粘辊等具有重要意义。

Description

一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及聚氯乙烯高分子塑料，特别涉及一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是五大热塑性合成树脂之一，是世界上第二大通用塑料，其来源丰富，价格低廉，应用广泛，在建筑材料、包装材料、电子材料、农业用膜、交通运输等领域用量极大。
如聚氯乙烯管材(PVC管材)在建筑排水管、穿线管等的应用，极大的方便了建筑施工，降低了成本，破除了多年来使用铸铁下水管的历史。近些年，随着物流业的飞速发展，聚氯乙烯在包装领域的应用得到了快速地发展。特别是聚氯乙烯薄膜替代高成本的聚乙烯、聚氨酯在包装膜的使用越来越多。
由于聚氯乙烯材质的特性，其热加工温度与其分解温度很接近，在150-160℃熔融加工时，会发生剧烈的热降解。因此，聚氯乙烯树脂与聚乙烯等树脂相比，在成膜加工时存在问题，由于聚氯乙烯树脂对热极为敏感,当加热温度达到100℃以上时,在还没有完全熔融即发生热分解，当温度升到150℃后完全熔融时热分解加剧。因此，聚氯乙烯需要加入较多的增塑剂，辅助热熔融塑化。但使用较多的增塑剂使得聚氯乙烯难以同聚乙烯一样在螺杆中完全熔融吹膜制备薄膜。目前，成熟的聚氯乙烯薄膜加工工艺是将聚氯乙烯用增塑剂塑化处理，然后使用相对温度较低的压延工艺压延成膜。
在聚氯乙烯压延制备薄膜时，增塑剂的负面效应一直困扰着加工稳定性和薄膜的质量。为了使聚氯乙烯软化和塑化，一般需要加入20-30％的增塑剂，增塑剂的加入尽管使聚氯乙烯的加工热塑性性能提升，但在压延时容易粘滚，在拉伸薄膜过程中，会产生析出现象。尤其是压延拉伸为较薄的包装薄膜时，增塑剂析出严重，影响使用。技术人员尝试降低增塑剂的使用量，然而，降低增塑剂的用量后得到的薄膜韧性较差，容易脆断。
发明内容
目前聚氯乙烯压延薄膜使用较多增塑剂存在析出、影响薄膜使用的问题，而降低增塑剂使用量造成薄膜韧性变差。针对这一问题，本发明致在解决降低增塑剂使用量后聚氯乙烯薄膜的韧性变差、易发脆的缺陷。因此，本发明提出一种微发泡聚氯乙烯薄膜，通过在聚氯乙烯薄膜形成纳米泡，使聚氯乙烯薄膜微发泡，微发泡形成的纳米微泡能够有效的增加薄膜的韧性和抗耐折性。进一步，提供微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法。
首先，提出一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
(1)按重量份将1-2重量份发泡剂、30-50重量份滑石粉研磨为纳米级粉末，与100-120重量份EVA在60-80℃加入捏合机捏炼，经开炼机出片，冷却堆叠作为发泡复合材料备用；
(2)按重量份将薄膜级聚氯乙烯100重量份、复合增塑剂12重量份、热稳定剂1-3重量份、润滑剂1-3重量份加入高速混合机，在60-80℃预分散，然后放料，冷却密封放置12h以上，作为聚氯乙烯复合料备用；
(3)以双螺杆挤出机为混炼挤出设备，设置十段温控段，由进料到出料分别为第一段温度：80-90℃；第二段温度：100-120℃；第三段温度：130-140℃；第四段温度：120-130℃；第五段温度：100-110℃；第六段温度：90-100℃；第七段温度：90-100℃；第八段温度：110-120℃；第九段温度：130-140℃；第十段温度135-140℃,设置为片材口模，物料以片状挤出；
在第一段前设置第一加料口；在第六段和七段间设置第二加料口；将步骤(1)得到的发泡复合材料划割为条状引入第一加料口；将步骤(2)得到的聚氯乙烯复合料以粉末加料方式经螺旋供料至第二加料口；
(4)将步骤(3)挤出的片状料引入四辊压延机，四辊温度控制在150-155℃,使前辊、上辊存料5-10mm，上辊、中辊存料3-5mm，中辊、下辊存料2-3mm，调整辊距使压片厚度控制在0.1-0.2mm；牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，牵引倍率为1.5-2.0，对压片进行拉伸、冷却定型；卷取，得到一种微发泡聚氯乙烯薄膜。
优选的，步骤(1)中所述发泡剂选用4,4-氧代双苯磺酰肼，其在150-160℃间具有良好的发泡效应，通过与滑石粉研磨复合为纳米颗粒，与具有韧性的EVA复合为发泡复合材料。
优选的，步骤(1)中所述EVA选用高熔指EVA，进一步优选阿科玛的EVA18-500,其具有良好的流动性，高柔软，高弹性，在较低的温度80℃即可熔融混炼，有利于将发泡剂均匀预分散于EVA中。由于EVA良好的柔性和弹性，其中的发泡剂在发泡后形成的纳米微泡不易破孔。
优选的，步骤(2)中所述薄膜级聚氯乙烯选用PVC-SG-1、PVC-SG-2、PVC-SG-3、PVC-SG-4中的至少一种。
优选的，步骤(2)中所述复合增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯以质量比100:20:5复合而成。
优选的，步骤(2)中所述热稳定剂硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硫酸铅、亚磷酸铅中的一种。
优选的，步骤(2)中所述润滑剂为硬脂酸、石蜡、聚乙烯蜡中的一种，促进聚氯乙烯的塑性和加工流动性。
优选的，步骤(2)中所述冷却密封放置12h以上，目的是使增塑剂充分渗透聚氯乙烯。由于聚氯乙烯热稳定性较差，因此尽量减少聚氯乙烯的加热时间，在高速混合机中以60-80℃预分散时，较佳的时间是10-15min，使增塑剂完全分散即可，减少加热的时间，通过复合后的放置，使增塑剂充分渗透聚氯乙烯，保证冷却密封放置12h以上。未达到放置时间不能进入下工序的生产。
优选的，步骤(3)中所述双螺杆挤出机选用长径比(L/D)为45:1的异向双螺杆挤出机，其达到混炼的同时，对物料剪切较弱，以减少对聚氯乙烯的热降解。最为关键的是，在第一段前设置第一加料口，第六段和七段间设置第二加料口；第一加料口加入发泡复合材料，通过混炼使纳米发泡剂均匀分散在EVA体系；随即与第二加料口加入的聚氯乙烯复合料混炼，使分散纳米发泡剂的EVA分散在聚氯乙烯中，聚氯乙烯在螺杆中停留较短时间从片材状模口挤出，不需要过高温度。
优选的，步骤(3)中所述发泡复合材料与聚氯乙烯复合料的加入量控制在质量比为1:5。
优选的，步骤(3)中所述双螺杆挤出机的转速控制在120-150rpm，较低的转速可以防止聚氯乙烯北高速剪切降解。
优选的，步骤(4)中所述四辊压延机温度控制在155℃，高温度使分散的纳米发泡剂以滑石粉为核，产生纳米泡。
优选的，步骤(4)中所述四辊压延机的辊间存料不易堆积过多，堆料以保证压片厚度均匀即可，堆料过多会使物料中的微泡损失过多。进一步优选的，使前辊、上辊存料5mm，上辊、中辊存料3mm，中辊、下辊存料2mm。
优选的，步骤(4)中所述牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，温度恒定在40-50℃，温度过高或过低会导致薄膜变形。
再者，本发明保护由上述方法制备得到而一种微发泡聚氯乙烯薄膜。该薄膜中分散有均匀的纳米微泡。一般的，塑料薄膜发泡会导致薄膜的力学性能降低(如拉伸强度降低)，但当形成的微泡为纳米微泡且均匀分布时，对拉伸强度的影响较小，而纳米微泡会增加塑料薄膜的柔韧性和抗折断性。这对易发脆的聚氯乙烯薄膜尤为重要。本领域在加工制备聚氯乙烯薄膜时，大都使用较多的增塑剂(20-30％)，使聚氯乙烯塑性增加，并使得到的薄膜柔性提升，但过多的增塑剂会造成压延粘辊、增塑剂析出等不良影响。本发明致在降低增塑剂用量，通过纳米微发泡使聚氯乙烯的柔性得到改善。然而直接在聚氯乙烯中加入发泡剂挤出发泡，由于聚氯乙烯塑性差，得到发泡孔为开孔且不均匀，对聚氯乙烯薄膜力学性能影响较大。本发明首先将发泡剂与滑石粉研磨为纳米粉，分散在EVA中，然后在螺杆中与聚氯乙烯混炼，利用EVA良好的弹性和韧性，在压延时利用较高的温度使发泡剂发泡，形成纳米泡，不同于在螺杆中发泡形成开孔泡，在压延时由于EVA的柔性和弹性使得形成的微泡为闭孔泡，使聚氯乙烯薄膜中的纳米泡得到保留，使聚氯乙烯薄膜的韧性得到改善，无需使用过多的增塑剂增加聚氯乙烯薄膜的柔韧性。另外，EVA具有的柔韧性液辅助使聚氯乙烯韧性得到提升。
一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法，与现有聚氯乙烯薄膜的加工技术相比，突出的特点体现在：
(1)本发明降低了聚氯乙烯薄膜加工中增塑剂的用量，同时保证了聚氯化乙烯薄膜的柔韧性。
(2)聚氯乙烯在螺杆挤出中高温发泡会造成强度的严重损失，针对此问题，本发明将发泡剂与滑石粉研磨为纳米粉，预先分散在EVA中，利用EVA良好的弹性和韧性，与聚氯乙烯混炼，并在压延时发泡，将纳米泡引入聚氯乙烯，通过在聚氯乙烯中引入纳米泡，使聚氯乙烯薄膜的柔韧性得到改善。
(3)本发明技术方案使用常规的高分子加工设备即可完成，无需引入新设备，利于聚氯乙烯薄膜的规模化生产。
附图说明
以下结合附图对本发明做进一步说明：
【图1】是本发明一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法的工艺简图。
具体实施方式
下面通过实施例旨在进一步描述本发明内容，而不是对本发明权利要求的保护范围的限制。
实施例一
(1)按重量份将1重量份发泡剂4,4-氧代双苯磺酰肼、30重量份滑石粉混合，加入研磨机研磨为纳米级粉末，然后与100重量份阿科玛的EVA18-500在80℃加入捏合机捏炼10min，经开炼机出片，冷却堆叠作为发泡复合材料备用；
(2)按重量份将薄膜级聚氯乙烯PVC-SG-3 100重量份、复合增塑剂12重量份(邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯以质量比100:20:5复合而成)、热稳定剂硬脂酸钡1重量份、润滑剂硬脂酸3重量份加入高速混合机，在80℃预分散10min，然后放料，冷却密封放置12h以上，作为聚氯乙烯复合料备用；
(3)以长径比(L/D)为45:1的异向双螺杆挤出机为混炼挤出设备，设置十段温控段，由进料到出料分别为第一段温度：80-90℃；第二段温度：100-120℃；第三段温度：130-140℃；第四段温度：120-130℃；第五段温度：100-110℃；第六段温度：90-100℃；第七段温度：90-100℃；第八段温度：110-120℃；第九段温度：130-140℃；第十段温度135-140℃,设置为片材口模，物料以片状挤出；
在第一段前设置第一加料口；在第六段和七段间设置第二加料口；将步骤(1)得到的发泡复合材料划割为条状引入第一加料口；将步骤(2)得到的聚氯乙烯复合料以粉末加料方式经螺旋供料至第二加料口；发泡复合材料与聚氯乙烯复合料的加入量控制在质量比为1:5；螺杆挤出机的转速控制在120rpm；
(4)将步骤(3)挤出的片状料引入四辊压延机，四辊温度控制在155℃,使前辊、上辊存料5mm，上辊、中辊存料3mm，中辊、下辊存料2mm，调整辊距使压片厚度控制在0.1mm；牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，牵引倍率为1.5，牵引辊温度恒定在40℃，对压片进行拉伸、冷却定型；卷取，得到一种微发泡聚氯乙烯薄膜。
实施例二
(1)按重量份将2重量份发泡剂4,4-氧代双苯磺酰肼、40重量份滑石粉混合，加入研磨机研磨为纳米级粉末，然后与110重量份阿科玛的EVA18-500在80℃加入捏合机捏炼10min，经开炼机出片，冷却堆叠作为发泡复合材料备用；
(2)按重量份将薄膜级聚氯乙烯PVC-SG-3 100重量份、复合增塑剂12重量份(邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯以质量比100:20:5复合而成)、热稳定剂硬脂酸钡1重量份、润滑剂聚乙烯蜡2重量份加入高速混合机，在80℃预分散10min，然后放料，冷却密封放置12h以上，作为聚氯乙烯复合料备用；
(3)以长径比(L/D)为45:1的异向双螺杆挤出机为混炼挤出设备，设置十段温控段，由进料到出料分别为第一段温度：80-90℃；第二段温度：100-120℃；第三段温度：130-140℃；第四段温度：120-130℃；第五段温度：100-110℃；第六段温度：90-100℃；第七段温度：90-100℃；第八段温度：110-120℃；第九段温度：130-140℃；第十段温度135-140℃,设置为片材口模，物料以片状挤出；
在第一段前设置第一加料口；在第六段和七段间设置第二加料口；将步骤(1)得到的发泡复合材料划割为条状引入第一加料口；将步骤(2)得到的聚氯乙烯复合料以粉末加料方式经螺旋供料至第二加料口；发泡复合材料与聚氯乙烯复合料的加入量控制在质量比为1:5；螺杆挤出机的转速控制在130rpm；
(4)将步骤(3)挤出的片状料引入四辊压延机，四辊温度控制在155℃,使前辊、上辊存料8mm，上辊、中辊存料3mm，中辊、下辊存料2mm，调整辊距使压片厚度控制在0.1mm；牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，牵引倍率为1.5，牵引辊温度恒定在50℃，对压片进行拉伸、冷却定型；卷取，得到一种微发泡聚氯乙烯薄膜。
实施例三
(1)按重量份将2重量份发泡剂4,4-氧代双苯磺酰肼、50重量份滑石粉混合，加入研磨机研磨为纳米级粉末，然后与120重量份阿科玛的EVA18-500在60℃加入捏合机捏炼10min，经开炼机出片，冷却堆叠作为发泡复合材料备用；
(2)按重量份将薄膜级聚氯乙烯PVC-SG-3 100重量份、复合增塑剂12重量份(邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯以质量比100:20:5复合而成)、热稳定剂硬脂酸钡1重量份、润滑剂石蜡2重量份加入高速混合机，在80℃预分散12min，然后放料，冷却密封放置12h以上，作为聚氯乙烯复合料备用；
(3)以长径比(L/D)为45:1的异向双螺杆挤出机为混炼挤出设备，设置十段温控段，由进料到出料分别为第一段温度：80-90℃；第二段温度：100-120℃；第三段温度：130-140℃；第四段温度：120-130℃；第五段温度：100-110℃；第六段温度：90-100℃；第七段温度：90-100℃；第八段温度：110-120℃；第九段温度：130-140℃；第十段温度135-140℃,设置为片材口模，物料以片状挤出；
在第一段前设置第一加料口；在第六段和七段间设置第二加料口；将步骤(1)得到的发泡复合材料划割为条状引入第一加料口；将步骤(2)得到的聚氯乙烯复合料以粉末加料方式经螺旋供料至第二加料口；发泡复合材料与聚氯乙烯复合料的加入量控制在质量比为1:5；螺杆挤出机的转速控制在150rpm；
(4)将步骤(3)挤出的片状料引入四辊压延机，四辊温度控制在155℃,使前辊、上辊存料10mm，上辊、中辊存料5mm，中辊、下辊存料3mm，调整辊距使压片厚度控制在0.1mm；牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，牵引倍率为2.0，牵引辊温度恒定在40℃，对压片进行拉伸、冷却定型；卷取，得到一种微发泡聚氯乙烯薄膜。
对比例一
(1)按重量份将1重量份发泡剂4,4-氧代双苯磺酰肼、30重量份滑石粉混合，加入研磨机研磨为纳米级粉末，作为发泡复合材料备用；
(2)按重量份将薄膜级聚氯乙烯PVC-SG-3 100重量份、复合增塑剂12重量份(邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯以质量比100:20:5复合而成)、热稳定剂硬脂酸钡1重量份、润滑剂硬脂酸3重量份加入高速混合机，在80℃预分散10min分散均匀，放料，冷却密封放置12h以上，作为聚氯乙烯复合料备用；
(3)以长径比(L/D)为45:1的异向双螺杆挤出机为混炼挤出设备，设置十段温控段，由进料到出料分别为第一段温度：80-90℃；第二段温度：100-120℃；第三段温度：130-140℃；第四段温度：120-130℃；第五段温度：100-110℃；第六段温度：90-100℃；第七段温度：90-100℃；第八段温度：110-120℃；第九段温度：130-140℃；第十段温度135-140℃,设置为片材口模，物料以片状挤出；
将步骤(1)的发泡复合材料与聚氯乙烯复合料以质量比为0.3:5分散均匀，在第一段前设置第一加料口加入；螺杆挤出机的转速控制在120rpm；
(4)将步骤(3)挤出的片状料引入四辊压延机，四辊温度控制在155℃,使前辊、上辊存料5mm，上辊、中辊存料3mm，中辊、下辊存料2mm，调整辊距使压片厚度控制在0.1mm；牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，牵引倍率为1.5，牵引辊温度恒定在40℃，对压片进行拉伸、冷却定型；卷取，得到一种微发泡聚氯乙烯薄膜。
对比例二
(1)按重量份将1重量份发泡剂4,4-氧代双苯磺酰肼、30重量份滑石粉混合，加入研磨机研磨为纳米级粉末，然后与100重量份阿科玛的EVA18-500在80℃加入捏合机捏炼10min，经开炼机出片，冷却堆叠作为发泡复合材料备用；
(2)按重量份将薄膜级聚氯乙烯PVC-SG-3 100重量份、复合增塑剂12重量份(邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯以质量比100:20:5复合而成)、热稳定剂硬脂酸钡1重量份、润滑剂硬脂酸3重量份加入高速混合机，在80℃预分散10min，然后放料，冷却密封放置12h以上，作为聚氯乙烯复合料备用；
(3)以长径比(L/D)为45:1的异向双螺杆挤出机为混炼挤出设备，设置十段温控段，由进料到出料分别为第一段温度：80-90℃；第二段温度：100-120℃；第三段温度：130-140℃；第四段温度：120-130℃；第五段温度：100-110℃；第六段温度：90-100℃；第七段温度：90-100℃；第八段温度：110-120℃；第九段温度：130-140℃；第十段温度135-140℃,设置为片材口模，物料以片状挤出；
在第一段前设置第一加料口；在第六段和七段间设置第二加料口；将步骤(1)得到的发泡复合材料划割为条状引入第一加料口；将步骤(2)得到的聚氯乙烯复合料以粉末加料方式经螺旋供料至第二加料口；发泡复合材料与聚氯乙烯复合料的加入量控制在质量比为1:5；螺杆挤出机的转速控制在120rpm；
(4)将步骤(3)挤出的片状料引入四辊压延机，四辊温度控制在155℃,使前辊、上辊存料15mm，上辊、中辊存料10mm，中辊、下辊存料10mm，调整辊距使压片厚度控制在0.1mm；牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，牵引倍率为1.5，牵引辊温度恒定在40℃，对压片进行拉伸、冷却定型；卷取，得到一种微发泡聚氯乙烯薄膜。
对比例三
(1)按重量份将1重量份发泡剂4,4-氧代双苯磺酰肼、30重量份滑石粉混合，加入研磨机研磨为纳米级粉末，然后与100重量份阿科玛的EVA18-500在80℃加入捏合机捏炼10min，经开炼机出片，冷却堆叠作为发泡复合材料备用；
(2)按重量份将薄膜级聚氯乙烯PVC-SG-3 100重量份、复合增塑剂12重量份(邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯以质量比100:20:5复合而成)、热稳定剂硬脂酸钡1重量份、润滑剂硬脂酸3重量份加入高速混合机，在80℃预分散10min，然后放料，冷却密封放置12h以上，作为聚氯乙烯复合料备用；
(3)以长径比(L/D)为45:1的异向双螺杆挤出机为混炼挤出设备，设置十段温控段，由进料到出料分别为第一段温度：80-90℃；第二段温度：100-120℃；第三段温度：130-140℃；第四段温度：120-130℃；第五段温度：100-110℃；第六段温度：90-100℃；第七段温度：90-100℃；第八段温度：110-120℃；第九段温度：130-140℃；第十段温度150-160℃,设置为片材口模，物料以片状挤出；
在第一段前设置第一加料口；在第六段和七段间设置第二加料口；将步骤(1)得到的发泡复合材料划割为条状引入第一加料口；将步骤(2)得到的聚氯乙烯复合料以粉末加料方式经螺旋供料至第二加料口；发泡复合材料与聚氯乙烯复合料的加入量控制在质量比为1:5；螺杆挤出机的转速控制在120rpm；
(4)将步骤(3)挤出的片状料引入四辊压延机，四辊温度控制在120℃,使前辊、上辊存料5mm，上辊、中辊存料3mm，中辊、下辊存料2mm，调整辊距使压片厚度控制在0.1mm；牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，牵引倍率为1.5，牵引辊温度恒定在40℃，对压片进行拉伸、冷却定型；卷取，得到一种微发泡聚氯乙烯薄膜。
对比例四
(1)按重量份将薄膜级聚氯乙烯PVC-SG-3 100重量份、复合增塑剂12重量份(邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯以质量比100:20:5复合而成)、热稳定剂硬脂酸钡1重量份、润滑剂硬脂酸3重量份加入高速混合机，在80℃预分散10min，然后放料，冷却密封放置12h以上，作为聚氯乙烯复合料备用；
(2)以长径比(L/D)为45:1的异向双螺杆挤出机为混炼挤出设备，设置十段温控段，由进料到出料分别为第一段温度：80-90℃；第二段温度：100-120℃；第三段温度：130-140℃；第四段温度：120-130℃；第五段温度：100-110℃；第六段温度：90-100℃；第七段温度：90-100℃；第八段温度：110-120℃；第九段温度：130-140℃；第十段温度135-140℃,设置为片材口模，物料以片状挤出；
在第一段前设置第一加料口；将步骤(1)得到的聚氯乙烯复合料以粉末加料方式经螺旋供料至第二加料口；螺杆挤出机的转速控制在120rpm；
(4)将步骤(3)挤出的片状料引入四辊压延机，四辊温度控制在155℃,使前辊、上辊存料5mm，上辊、中辊存料3mm，中辊、下辊存料2mm，调整辊距使压片厚度控制在0.1mm；牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，牵引倍率为1.5，牵引辊温度恒定在40℃，对压片进行拉伸、冷却定型；卷取，得到一种微发泡聚氯乙烯薄膜。
测试实施例1-3、对比例1-4得到的聚氯乙烯薄膜的力学性能：
1、拉伸性能测试：
参考GB13022《塑料薄膜拉伸性能试验方法》，按照横向和纵向分别裁切哑铃型样品，宽度为15mm，在50mm/min的位移下利用电子拉力仪进行拉力性能测试，其断裂拉伸强度和断裂伸长率如表1所示。
2、耐折性、柔性测试：
裁切样品为100×100mm，分别沿纵向折叠，折叠角度为180℃，观测折叠痕、折叠断裂情况，以衡量薄膜的韧性。如表1所示。
表1：
Figure BDA0002577584310000111
通过上述测试，本发明得到的聚氯乙烯薄膜使用了较少的增塑剂，同时保证了良好的力学性能和薄膜柔韧性。对比例一没有预先将纳米发泡剂分散在EVA中，而是将纳米发泡剂与聚氯乙烯直接混合，该发泡剂在压延辊发泡时，由于缺少柔性EVA的约束，容易形成开孔发泡，对聚氯乙烯薄膜增韧不明显；对比例二在四辊压延时辊间堆料较多，堆料较多物料翻转，在高温发泡时容易形成开孔泡，薄膜柔韧性稍差；对比例三在挤出时按照常规挤出发泡升高机头温度进行挤出发泡，容易形成开孔泡，影响薄膜的力学性能；对比例四没有加入发泡复合材料，作为基本的参考，尽管力学性能较好，但薄膜的柔韧性明显较差。
应当理解，本文所述的示例性实施方案应当被认为是说明性的而非限制性的。而且，应可将各实施方案中关于各特征或方面的描述适用于其他实施方案中的其他类似特征或方面。

Claims (9)

1.一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
(1)按重量份将1-2重量份发泡剂、30-50重量份滑石粉研磨为纳米级粉末，与100-120重量份EVA在60-80℃加入捏合机捏炼，经开炼机出片，冷却堆叠作为发泡复合材料备用；
(2)按重量份将薄膜级聚氯乙烯100重量份、复合增塑剂12重量份、热稳定剂1-3重量份、润滑剂1-3重量份加入高速混合机，在60-80℃预分散，然后放料，冷却密封放置12h以上，作为聚氯乙烯复合料备用；
(3)以双螺杆挤出机为混炼挤出设备，设置十段温控段，由进料到出料分别为第一段温度：80-90℃；第二段温度：100-120℃；第三段温度：130-140℃；第四段温度：120-130℃；第五段温度：100-110℃；第六段温度：90-100℃；第七段温度：90-100℃；第八段温度：110-120℃；第九段温度：130-140℃；第十段温度135-140℃,设置为片材口模，物料以片状挤出；
在第一段前设置第一加料口；在第六段和七段间设置第二加料口；将步骤(1)得到的发泡复合材料划割为条状引入第一加料口；将步骤(2)得到的聚氯乙烯复合料以粉末加料方式经螺旋供料至第二加料口；
(4)将步骤(3)挤出的片状料引入四辊压延机，四辊温度控制在150-155℃,使前辊、上辊存料5-10mm，上辊、中辊存料3-5mm，中辊、下辊存料2-3mm，调整辊距使压片厚度控制在0.1-0.2mm；牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，牵引倍率为1.5-2.0，对压片进行拉伸、冷却定型；卷取，得到一种微发泡聚氯乙烯薄膜。
2.根据权利要求1所述一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述发泡剂选用4,4-氧代双苯磺酰肼；所述EVA选用阿科玛的EVA18-500。
3.根据权利要求1所述一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述薄膜级聚氯乙烯选用PVC-SG-1、PVC-SG-2、PVC-SG-3、PVC-SG-4中的至少一种；所述复合增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯以质量比100:20:5复合而成；所述热稳定剂硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硫酸铅、亚磷酸铅中的一种；所述润滑剂为硬脂酸、石蜡、聚乙烯蜡中的一种。
4.根据权利要求1所述一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述双螺杆挤出机选用长径比(L/D)为45:1的异向双螺杆挤出机。
5.根据权利要求1所述一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述发泡复合材料与聚氯乙烯复合料的加入量控制在质量比为1:5。
6.根据权利要求1所述一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述双螺杆挤出机的转速控制在120-150rpm。
7.根据权利要求1所述一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)中前辊、上辊存料5mm，上辊、中辊存料3mm，中辊、下辊存料2mm。
8.根据权利要求1所述一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述牵引辊作为牵引、冷却、定型辊，温度恒定在40-50℃。
9.一种微发泡聚氯乙烯薄膜的制备方法，由权利要求1-8任一项所述方法制备得到。
CN202010658369.7A 2020-07-09 2020-07-09 一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法 Active CN111690217B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010658369.7A CN111690217B (zh) 2020-07-09 2020-07-09 一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010658369.7A CN111690217B (zh) 2020-07-09 2020-07-09 一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111690217A true CN111690217A (zh) 2020-09-22
CN111690217B CN111690217B (zh) 2022-08-09

Family

ID=72485730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010658369.7A Active CN111690217B (zh) 2020-07-09 2020-07-09 一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111690217B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1448423A (zh) * 2003-04-29 2003-10-15 佛山塑料集团股份有限公司 一种软质聚氯乙烯压延薄膜及其制造方法
CN102675774A (zh) * 2012-05-31 2012-09-19 江苏润大橡塑材料有限公司 Pvc复合材料改性发泡剂、微发泡pvc复合材料及其制备方法
US20170009028A1 (en) * 2014-02-13 2017-01-12 Sika Technology Ag Method for producing ready-to-use soft pvc films or profiles
CN111234296A (zh) * 2020-02-21 2020-06-05 南京工业大学 一种非颜料法多孔高反射隔热降温pvc薄膜及制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1448423A (zh) * 2003-04-29 2003-10-15 佛山塑料集团股份有限公司 一种软质聚氯乙烯压延薄膜及其制造方法
CN102675774A (zh) * 2012-05-31 2012-09-19 江苏润大橡塑材料有限公司 Pvc复合材料改性发泡剂、微发泡pvc复合材料及其制备方法
US20170009028A1 (en) * 2014-02-13 2017-01-12 Sika Technology Ag Method for producing ready-to-use soft pvc films or profiles
CN111234296A (zh) * 2020-02-21 2020-06-05 南京工业大学 一种非颜料法多孔高反射隔热降温pvc薄膜及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111690217B (zh) 2022-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2716696B1 (en) Method for producing inorganic substance powder highly-oriented thin film sheet
CN105802159B (zh) 一种可降解pha/pla共混物薄膜及其制备方法
CN101864691B (zh) 环保型纸及制备方法
CN104829887A (zh) 一种密封条材料及其制备方法
CN103113653B (zh) 一种hdpe/ldpe共混发泡材料及其制备方法
CN104371296B (zh) 一种聚甲基乙撑碳酸酯组合物及其制备方法
CN105670191A (zh) 一种改性淀粉-聚乙烯醇可降解薄膜专用料
CN110283438B (zh) 一种吹塑成型可降解薄膜的基础树脂及吹塑成型可降解薄膜
CN112552655B (zh) 适用于制备薄膜的改性纤维素填充pbat/pla组合物及其制备和应用
CN103395268B (zh) 三层共挤塑料薄膜及其制备工艺和吹塑系统
CN110016213B (zh) 一种具有微纳米复合泡孔的聚乳酸发泡材料及其制备方法
CN113652029A (zh) 一种微发泡聚丙烯组合物及其制备方法和应用
EP2631060A1 (en) A low-pressure process for preparing a polymer film by extrusion-blowing
CN111690217B (zh) 一种微发泡聚氯乙烯薄膜及制备方法
CN102898722A (zh) 一种改性聚丙烯防水卷材及其制备方法
CN106905676A (zh) 一种聚乳酸‑聚丙烯合金发泡材料的制备方法
CN114311584A (zh) 一种多功能双阶熔融法高效生产设备及工艺
CN110256840B (zh) 一种发泡尼龙板材的制备方法
CN108530746A (zh) 一种基于拉伸流变技术发泡聚丙烯板材的制备方法
CN112210158A (zh) 一种隧道用eva防静电阻燃防水板
CN109265825B (zh) 一种聚丙烯或聚丙烯复合物发泡制品及其制备方法
CN103951919B (zh) 一种聚乙烯醇复合母料及其制备方法
CN101601514B (zh) 一种pvc仿羊绒鞋材面料的生产方法
CN101280085A (zh) 一种多孔薄膜材料的制备方法
CN113881175A (zh) 一种高氧气阻隔性能热塑性聚乙烯醇组合物双向拉伸薄膜及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant