CN112143135B - 一种耐刮擦pvc膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚氯乙烯领域,具体涉及一种耐刮擦PVC膜及其制备方法。所述PVC膜由以下重量份原料组成:PVC粉100份、耐刮改性剂2‑8份、带滑性加工助剂0.2‑1.0份、增塑剂5‑15份、耐磨剂0.8‑2份、稳定剂2‑4份、抗冲改性剂2‑10份、外部滑剂0.1‑0.5份、滑剂0.1‑0.5份以及助剂0.8‑2.5份。通过加入耐磨剂达到耐刮擦的效果,减少了胶花辊析出,同时克服了现有技术中由于增加耐磨剂带来的加工工艺困难。
Description
技术领域
本发明涉及聚氯乙烯领域,具体涉及一种耐刮擦PVC膜及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是世界上产量最大的塑料产品之一,由于价格便宜而得到广泛应用。和其他热塑性塑料一样,聚氯乙烯通过挤出、吹塑、压延、模塑、滚塑、搪塑、涂刮、浸渍以及发泡等成型工艺制成。在聚氯乙烯中加入适量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。其中,聚氯乙烯硬制品可以代替木材、玻璃、钢材,应用最广泛,大约占聚氯乙烯制品的60%。其由于质轻、机械强度大、绝缘性能好以及耐化学品等综合性能优异得到广泛应用。但是由于具体的使用途径对产品的要求不同,人们通过添加不同的添加剂制备得到了具有不同物理性能和力学性能的聚氯乙烯塑料。因此,针对性的开发适合特定用途的聚氯乙烯产品也是当前聚氯乙烯领域的研究热点之一。
国内外现有的写字板面通过酸洗镀层烘烤等方法生产,该工艺生产的写字板硬度不高、板面耐刮擦性能差且生产过程对环境污染大,不环保。专利申请CN201711159108.5提供了一种光热擦除型液晶写字板及制备方法。该光热擦除型液晶写字板包括从上向下依次连接的单侧镀有ITO的PET透明薄膜、液晶薄层、单侧镀有ITO的PET的非透明黑色薄膜;所述液晶薄层为液晶/可聚合单体/石墨烯复合体系的液晶薄层。该光热擦除型液晶写字板实现了液晶膜写字板的快速、高效的擦除,并达到了精细的擦除效果。但是该方法制作成本较高、工艺复杂且没有根据用途针对性的提高写字板的耐刮擦性能。
随着生产工艺的进步,聚氯乙烯膜由于生产工艺简单也可被应用于写字板中,而写字板由于其使用频繁,所以要求其具有较好的耐刮耐磨性能。
专利文献CN111004457A提供了一种耐溶剂、耐刮擦PVC膜,所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分:PVC树脂100份、ABS树脂5-15份、相容剂5-10份、主增塑剂6-20份、辅助增塑剂0-5份、稳定剂2-5份、加工助剂0-3份、润滑剂0.5-2份。该发明的PVC膜通过加入相容剂氯化聚乙烯、低分子量苯乙烯类功能聚合物(EMI)、马来酸酐接技ABS,提高材料的相容性,具备良好的加工和表面性能;同时,引入ABS树脂,使材料具有较好的耐溶剂/耐刮擦性能,并提升PVC膜的机械性,从而提升PVC膜的综合性能;该发明的PVC膜更耐食用油、醋酸、润滑油等污染的侵蚀,耐刮擦性较一般PVC膜有较大的提升,但是其耐磨性能和耐划痕性能仍然有待加强。
专利文献CN108610571A提供了一种耐磨PVC薄膜配方,其特征包括:聚氯乙烯树脂取50-60重量份,增塑剂取20-30重量份,安定剂取1.5-2重量份,硬脂酸钙0.3-0.6重量份,醇溶性树脂1.8-2重量份,抗UV剂0.3-0.6份,抗氧剂1-2份,助剂3-6重量份,该发明声称制备得到的PVC具有良好的耐光照、耐磨性能,并且可以增强抗冲性能及强度,但是对耐磨性能没有进行测试,具体性能无法预知。
加工助剂会对PVC膜的性能产生显著影响,所以技术中往往通过增加耐磨剂来使得产品具有较好的耐刮擦性能,但耐磨剂的加入会给制备工艺带来很多困难。实际生产中部分助剂会析出,导致在胶辊位置不断累积,产品经过胶辊后表面会附着累积的助剂,导致产品表面出现不均匀花纹样,同时影响产品的表面光度,手感等。基于以上PVC膜生产中存在的问题,迫切需要一种能克服以上现有技术中存在的问题,且满足写字板要求的刮擦性能的PVC膜。
综上所述,现有技术中制备得到的PVC膜具有各种不同的用途,而不同用途对PVC膜性能的要求也不同,导致现有技术中的PVC膜性能良莠不齐,不能满足写字板的耐刮擦要求。本发明旨在解决上述问题,提供一种耐刮擦的PVC膜。
发明内容
本发明目的在于提供一种耐刮擦的PVC膜,通过配方设计克服了现有技术中由于加入耐磨剂带来的加工困难,减少了胶花辊析出。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种耐刮擦PVC膜,其特征在于,由以下重量份原料组成:PVC粉100份、耐刮改性剂2-8份、带滑性加工助剂0.2-1.0份、增塑剂5-15份、耐磨剂0.8-2份、稳定剂2-4份、抗冲改性剂2-10份、外部滑剂0.1-0.5份、滑剂0.1-0.5份以及助剂0.8-2.5份。
本发明优选地技术方案中,所述PVC膜由以下重量份原料组成:PVC粉100份、耐刮改性剂4-6份、带滑性加工助剂0.4-0.8份、增塑剂7-11份、耐磨剂1-1.7份、稳定剂3-3.8份、抗冲改性剂3-7份、外部滑剂0.1-0.3份、滑剂0.2-0.4份以及助剂1-2份。
本发明优选地技术方案中,所述PVC膜由以下重量份原料组成:PVC粉100份、耐刮改性剂5份、带滑性加工助剂0.6份、增塑剂8份、耐磨剂1.3份、稳定剂3.5份、抗冲改性剂5份、外部滑剂0.2份、滑剂0.3份以及助剂1.5份。
本发明优选地技术方案中,所述耐刮改性剂为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)。
本发明优选地技术方案中,所述带滑性加工助剂为苯乙烯—丙烯酸树脂。
本发明优选地技术方案中,所述增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、对苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯,环氧大豆油以及己二酸二辛酯中的一种或两种。
本发明优选的技术方案中,所述耐磨剂为佛山市顺德区渝川物资有限公司生产的耐磨剂VS-5350、道康宁DC-51或东莞市鸿富化工有限公司生产的耐磨剂T-85。其中,VS-5350耐磨剂包含有醋酸乙烯共重和树脂和聚二甲基硅氧烷。
本发明优选的技术方案中,所述稳定剂选自粉体钡锌稳定剂、液体钙锌稳定剂、粉体钙锌稳定剂、液体钙锌稳定剂以及有机锡中的一种或几种。
本发明优选的技术方案中,所述抗冲改性剂选自MBS、丁腈橡胶或SEBS。
更优选地,所述抗冲改性剂为MBS。
本发明优选的技术方案中,所述外部滑剂为脂肪酸酯。
本发明优选的技术方案中,所述滑剂为硬脂酰乳酸钙或硬脂酰乳酸钠。
本发明优选的技术方案中,所述助剂为丙烯酸酯类助剂。
本发明的另一目的在于提供一种耐刮擦PVC膜的制备方法,包括以下步骤:将原料混合,得到混合物,使所述混合物依次经过密炼、塑化以及压延成型,得到所述PVC膜,其中,压延温度为160-185℃。
本发明的另一目的在于提供一种耐刮擦PVC膜在写字板中的应用。
与现有技术相比,本发明具有下述有益技术效果:
1.本发明通过增加耐磨剂与耐刮改性剂制备得到一种耐刮擦的PVC膜,同时通过改善配方克服了现有技术中由于增加耐磨剂带来的加工工艺困难。
2.实际生产中部分助剂会析出,导致在胶辊位置不断累积,产品经过胶辊后表面会附着累积的助剂,导致产品表面出现不均匀花纹样,同时影响产品的表面光度,手感等。本发明通过配方设计减少耐磨剂及滑剂用量,加大一些助剂份量,减少了助剂析出在胶辊的残留。
具体实施方式
下面结合具体实施例与对比例对本发明作进一步说明:
脂肪酸酯型号为G-70,丙烯酸酯类助剂型号为P-551A,PVC粉购自东曹(广州)化工有限公司,稳定剂有机锡购自佛山市捷柯新材料有限公司,抗冲改性剂MBS购自山东瑞丰高分子有限公司,外部滑剂购自泸东化工助剂有限公司。
实施例与对比例中PVC膜均采用以下方法制备得到:将原料混合,得到混合物,使所述混合物依次经过密炼、塑化以及压延成型,得到所述PVC膜,其中,压延温度为160-185℃。
实施例1
一种耐刮擦PVC膜,包括以下重量份原料:
PVC粉100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯5份、苯乙烯—丙烯酸树脂0.6份、邻苯二甲酸二异壬酯5份、耐磨剂1.3份、钡锌稳定剂3.5份、MBS 5份、脂肪酸酯0.2份、硬脂酰乳酸钙0.3份以及丙烯酸酯类助剂1.5份;其中耐磨剂型号为佛山市顺德区渝川物资有限公司生产的耐磨剂VS-5350。
实施例2
一种耐刮擦PVC膜,包括以下重量份原料:
PVC粉100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯4份、苯乙烯—丙烯酸树脂0.2份、对苯二甲酸二辛酯15份、耐磨剂1.5份、有机锡2份、丁腈橡胶2份、脂肪酸酯0.1份、硬脂酰乳酸钙0.1份以及丙烯酸酯类助剂0.8份;其中耐磨剂型号为道康宁DC-51。
实施例3
一种耐刮擦PVC膜,包括以下重量份原料:
PVC粉100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯7份、苯乙烯—丙烯酸树脂1份、环氧大豆油10份、耐磨剂2份、钙锌稳定剂4份、SEBS 10份、脂肪酸酯0.5份、硬脂酰乳酸钠0.5份以及丙烯酸酯类助剂2.5份;
其中耐磨剂为东莞市鸿富化工有限公司生产的产品,型号为耐磨剂T-85。
对比例1
一种耐刮擦PVC膜,包括以下重量份原料:
PVC粉100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯1份、苯乙烯—丙烯酸树脂0.6份、邻苯二甲酸二异壬酯5份、耐磨剂1.3份、钡锌稳定剂3.5份、MBS 5份、脂肪酸酯0.2份、硬脂酰乳酸钙0.3份以及丙烯酸酯类助剂1.5份;
其中耐磨剂型号为佛山市顺德区渝川物资有限公司生产的耐磨剂VS-5350。
对比例2
一种耐刮擦PVC膜,包括以下重量份原料:
PVC粉100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯5份、苯乙烯—丙烯酸树脂0.6份、邻苯二甲酸二异壬酯5份、耐磨剂3份、钡锌稳定剂3.5份、MBS 5份、脂肪酸酯0.2份、硬脂酰乳酸钙0.3份以及丙烯酸酯类助剂1.5份;
其中耐磨剂型号为佛山市顺德区渝川物资有限公司生产的耐磨剂VS-5350。
对比例3
一种耐刮擦PVC膜,包括以下重量份原料:
PVC粉100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯5份、苯乙烯—丙烯酸树脂1.2份、邻苯二甲酸二异壬酯5份、耐磨剂1.3份、钡锌稳定剂1.5份、MBS 5份、脂肪酸酯0.8份、硬脂酰乳酸钙0.3份以及丙烯酸酯类助剂1.5份;
其中耐磨剂型号为佛山市顺德区渝川物资有限公司生产的耐磨剂VS-5350。
对比例4
一种耐刮擦PVC膜,包括以下重量份原料:
PVC粉100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯5份、苯乙烯—丙烯酸树脂0.6份、邻苯二甲酸二异壬酯20份、耐磨剂1.3份、钡锌稳定剂3.5份、MBS 15份、脂肪酸酯0.2份、硬脂酰乳酸钙0.7份以及丙烯酸酯类助剂0.6份;
其中耐磨剂型号为佛山市顺德区渝川物资有限公司生产的耐磨剂VS-5350。
测试例1对实施例1-3及对比例1-4配方制备得到的PVC膜进行耐刮擦性能测试
测试方法:耐划痕性:GB/T 17657-2013 4.39;
耐磨性:GB/T 17657-2013 4.44方法三。
表1实施例1-3及对比例1-4性能测试结果
从表1的测试结果可以看出,实施例1-3本发明的配方制备得到的PVC膜应用于写字板,制备过程中,在胶辊位置均没有助剂残余富集,且制得的PVC膜耐磨损耗小。
对比例1相对于实施例1改变了耐刮改性剂的份数,制得的PVC膜耐磨损耗大;对比例2相对于实施例1改变了耐磨剂的份数,在加工不到半小时,胶辊上就出现了助剂富集,转移到产品表面时产品表面出现不均匀花纹样,影响产品的美观;对比例3与对比例4由于采用了不合理的配方,导致对比例3的产品在加工时产品在压延辊上熔体打滑,不利于持续生产,对比例4生产时原料流动性差,熔体塑化不良,产品表面容易出现气斑。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均应包含于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种耐刮擦PVC膜,其特征在于,由以下重量份原料组成:PVC粉100份、耐刮改性剂2-8份、带滑性加工助剂0.2-1.0份、增塑剂5-15份、耐磨剂0.8-2份、稳定剂2-4份、抗冲改性剂2-10份、外部滑剂0.1-0.5份、滑剂0.1-0.5份以及助剂0.8-2.5份;所述耐刮改性剂为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯;所述耐磨剂为耐磨剂VS-5350;所述稳定剂为选自粉体钡锌稳定剂、液体钙锌稳定剂、粉体钙锌稳定剂、液体钙锌稳定剂以及有机锡中的一种或几种;所述带滑性加工助剂为苯乙烯—丙烯酸树脂,所述抗冲改性剂为MBS,所述外部滑剂为脂肪酸酯,所述滑剂为硬脂酰乳酸钙或硬脂酰乳酸钠,所述助剂为丙烯酸酯类助剂。
2.根据权利要求1所述PVC膜,其特征在于,由以下重量份原料组成:PVC粉100份、耐刮改性剂4-6份、带滑性加工助剂0.4-0.8份、增塑剂7-11份、耐磨剂1.0 -1.7份、稳定剂3-3.8份、抗冲改性剂3-7份、外部滑剂0.1-0.3份、滑剂0.2-0.4份以及助剂1-2份。
3.根据权利要求1所述PVC膜,其特征在于,由以下重量份原料组成:PVC粉100份、耐刮改性剂5份、带滑性加工助剂0.6份、增塑剂8份、耐磨剂1.3份、稳定剂3.5份、抗冲改性剂5份、外部滑剂0.2份、滑剂0.3份以及助剂1.5份。
4.根据权利要求1所述PVC膜,其特征在于,所述增塑剂为选自邻苯二甲酸二异壬酯、对苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油以及己二酸二辛酯中的一种或两种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的耐刮擦PVC膜在写字板中的应用。
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- 2020-09-25 CN CN202011030062.9A patent/CN112143135B/zh active Active
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