CN116693999B - 一种高表面张力pvc膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高表面张力PVC膜及其制备方法，属于高分子材料技术领域，包括以下重量份的组分：100份PVC树脂、5～24份改性剂、5～15份相容剂、6～20份主增塑剂、0～5份辅增塑剂、2～5份稳定剂、0～3份加工助剂、0.5～2份润滑剂；所述改性剂包括SAN树脂粉、苯乙烯‑丁二烯粉中的至少一种。本发明的PVC膜通过PVC‑g‑VAC、PVC‑g‑MAH，提高材料的相容性，具备良好的加工和表面性能；同时，引入SAN树脂粉、苯乙烯‑丁二烯粉，从而提升PVC膜的表面张力；本发明的PVC膜在符合一般PVC膜品质标准的基础上，表面张力有较大的提升。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高表面张力PVC膜及其制备方法。
背景技术
PVC由于具备优异的综合性能，性价比突出，广泛应用在各个行业，特别是作为装饰材料，丰富的色彩，各种加工及后处理方式的适应性，使其在家居装饰膜领域占据主导地位，但是基于环保及性能提升，越来越多的PVC膜产品采用水性油墨、水性涂层，对PVC膜的表面张力提出了更高的要求。
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现有的技术，大多采用特定的设备或者抛光以及电晕来提高表面张力，因此，如何通过调整PVC膜的配方来提高表面张力成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种高表面张力PVC膜及其制备方法，所述的PVC膜的表面张力高。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种高表面张力PVC膜，包括以下重量份的组分：100份PVC树脂、5～24份改性剂、5～15份相容剂、6～20份主增塑剂、0～5份辅增塑剂、2～5份稳定剂、0～3份加工助剂、0.5～2份润滑剂；
所述改性剂包括SAN树脂粉、苯乙烯-丁二烯粉中的至少一种。
作为本发明的优选实施方案，所述PVC树脂为乳液聚氯乙烯，例如悬浮聚合聚氯乙烯(S-PVC)，例如台塑基团的S-65系列悬浮聚合聚氯乙烯(S-PVC)。
作为本发明的优选实施方案，所述相容剂包括PVC-g-VAC、PVC-g-MAH中的至少一种。
作为本发明的优选实施方案，所述相容剂包括PVC-g-VAC和PVC-g-MAH；
所述PVC-g-VAC、PVC-g-MAH的质量比为(1～2)：1。
作为本发明的优选实施方案，所述主增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二癸酯中的至少一种。
作为本发明的优选实施方案，所述辅增塑剂包括环氧大豆油、己二酸二辛酯中的至少一种。
作为本发明的优选实施方案，所述稳定剂包括有机锡类稳定剂、Ba/Zn类稳定剂、Ca/Zn类稳定剂中的至少一种。
作为本发明的优选实施方案，所述加工助剂包括ACR树脂、MBS树脂中的至少一种。
作为本发明的优选实施方案，所述润滑剂包括氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钠、季戊四醇酯中的至少一种。
本发明还提供了一种高表面张力PVC膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取原料备用；
(2)将PVC树脂、主增塑剂、辅增塑剂、稳定剂、加工助剂、润滑剂加于高速混合机中，搅拌，然后冷却至常温，得到预混料；
(3)将步骤(2)所得预混料、改性剂和相容剂于常温下在高速搅拌机中共混，得到混合物；
(4)将步骤(3)所得混合物经压延制成薄膜，即得所述高表面张力PVC膜。
本发明的有益效果在于：本发明的PVC膜通过PVC-g-VAC、PVC-g-MAH，提高材料的相容性，具备良好的加工和表面性能；同时，引入SAN树脂粉、苯乙烯-丁二烯粉(SBR)，从而提升PVC膜的表面张力；本发明的PVC膜在符合一般PVC膜品质标准的基础上，表面张力有较大的提升，为PVC膜的印刷、表处等后续处理提供了更大的加工窗口和选择性。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本申请中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
在本申请中，具体的分散、搅拌处理方式没有特别限制。
本申请所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本申请实施例提供了一种高表面张力PVC膜，包括以下重量份的组分：100份PVC树脂、5～24份改性剂、5～15份相容剂、6～20份主增塑剂、0～5份辅增塑剂、2～5份稳定剂、0～3份加工助剂、0.5～2份润滑剂；
所述改性剂包括SAN树脂粉、苯乙烯-丁二烯粉中的至少一种。
本发明的发明人在大量的研究中发现，在本发明特定的体系中，通过加入SAN树脂(苯乙烯-丙烯晴共聚物)粉和/或苯乙烯-丁二烯粉(SBR粉)，有效的提高了表面张力。
其中，在本领域中，苯乙烯-丁二烯具有较好的透明度和韧性，通常加入到PVC制品中用以提高透明度和韧性。
其中，SAN树脂具有极好的耐温性和透明度，通常加入到PVC制品中用以提高透明度和耐温性。
本发明创新的将SAN树脂粉和/或苯乙烯-丁二烯粉作为改性剂，有效的提高了PVC膜的表面张力，这还是业内首创。
在上述特定的配比下，本发明的PVC膜除了具有较佳的表面张力外，还具有良好的耐酸性和稳定性。
在其中一个实施方式中，所述改性剂的含量在14～24重量份效果较好。
在其中一个实施方式中，所述PVC树脂为乳液聚氯乙烯。
在其中一个实施方式中，所述相容剂包括PVC-g-VAC、PVC-g-MAH中的至少一种。
在其中一个实施方式中，所述相容剂包括PVC-g-VAC和PVC-g-MAH；
所述PVC-g-VAC、PVC-g-MAH的质量比为(1～2)：1。
本发明的发明人发现，若不加入相容剂，会导致改性剂与PVC主体之间相容性差，难以分散均匀，进而导致对于表面张力下降，因此，在本发明需要加入相容剂。
本发明通过加入PVC-g-VAC和PVC-g-MAH，进而有效的改善了PVC主体之间的相容性，且PVC-g-VAC和PVC-g-MAH复配效果比单一的PVC-g-VAC、PVC-g-MAH效果更佳。
其中，PVC-g-VAC为氯乙烯-醋酸乙烯共聚物，可购买于武汉卡诺斯科技有限公司。
其中，PVC-g-MAH为马来酸酐接枝聚氯乙烯。
在其中一个实施方式中，所述主增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二癸酯(DPHP)中的至少一种。
在其中一个实施方式中，所述辅增塑剂包括环氧大豆油(ESO)、己二酸二辛酯(DOA)中的至少一种。
在其中一个实施方式中，所述稳定剂包括有机锡类稳定剂、Ba/Zn类稳定剂、Ca/Zn类稳定剂中的至少一种。
在其中一个实施方式中，所述加工助剂包括ACR树脂、MBS树脂(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)中的至少一种。
在其中一个实施方式中，所述润滑剂包括氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钠、季戊四醇酯中的至少一种。
本申请一实施方式提供了一种高表面张力PVC膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取原料备用；
(2)将PVC树脂、主增塑剂、辅增塑剂、稳定剂、加工助剂、润滑剂加于高速混合机中，搅拌，然后冷却至常温，得到预混料；
(3)将步骤(2)所得预混料、改性剂和相容剂于常温下在高速搅拌机中共混，得到混合物；
(4)将步骤(3)所得混合物经压延制成薄膜，即得所述高表面张力PVC膜。
下面以具体实施例进一步阐述本发明：
实施例1
一种高表面张力PVC膜，包括以下重量份的组分：S-PVC树脂100份、SAN树脂粉20份、PVC-g-VAC 4份、PVC-g-MAH 4份、DPHP 15份、DOA 5份、Ca/Zn类稳定剂4份、MBS 2份、硬脂酸钠1份、季戊四醇酯0.5份。
所述的高表面张力PVC膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取原料备用；
(2)将S-PVC树脂、DPHP、DOA、Ca/Zn类稳定剂、MBS、硬脂酸钠、季戊四醇酯加于高速混合机中，搅拌，搅拌温度为90℃，搅拌时间为10min，然后冷却至常温，得到预混料；
(3)将步骤(2)所得预混料、SAN树脂粉和PVC-g-VAC、PVC-g-MAH于常温下在高速搅拌机中共混，共混时间为15min，得到混合物；
(4)将步骤(3)所得混合物经压延制成薄膜，即得所述高表面张力PVC膜。
实施例2
一种高表面张力PVC膜，所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分：S-PVC树脂100份、SBR粉10份、SAN树脂粉10份、PVC-g-VAC 4份、PVC-g-MAH 4份、DPHP 15份、DOA 5份、Ca/Zn类稳定剂4份、MBS 2份、硬脂酸钠1份、季戊四醇酯0.5份。
所述的高表面张力PVC膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取原料备用；
(2)将S-PVC树脂、DPHP、DOA、Ca/Zn类稳定剂、MBS、硬脂酸钠、季戊四醇酯加于高速混合机中，搅拌，搅拌温度为90℃，搅拌时间为10min，然后冷却至常温，得到预混料；
(3)将步骤(2)所得预混料、SAN树脂粉、SBR粉、和PVC-g-VAC、PVC-g-MAH于常温下在高速搅拌机中共混，共混时间为15min，得到混合物；
(4)将步骤(3)所得混合物经压延制成薄膜，即得所述高表面张力PVC膜。
实施例3
一种高表面张力PVC膜，所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分：S-PVC树脂100份、SAN树脂粉7份、SBR粉7份、DOP 12份、PVC-g-MAH 5份、PVC-g-VAC 5份、ESO 3份、Ba/Zn类稳定剂3份、MBS 3份、氧化聚乙烯蜡1份。
所述的高表面张力PVC膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取原料备用；
(2)将S-PVC树脂、DOP、ESO、Ba/Zn类稳定剂、MBS、氧化聚乙烯蜡加于高速混合机中，搅拌，搅拌温度为90℃，搅拌时间为10min，然后冷却至常温，得到预混料；
(3)将步骤(2)所得预混料、SAN树脂粉、SBR粉和PVC-g-VAC、PVC-g-MAH于常温下在高速搅拌机中共混，共混时间为15min，得到混合物；
(4)将步骤(3)所得混合物经压延制成薄膜，即得所述高表面张力PVC膜。
实施例4
一种高表面张力PVC膜，所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分：S-PVC树脂100份、SAN树脂粉5份、DOP 6份、PVC-g-MAH 5份、PVC-g-VAC 5份、有机锡类稳定剂3份、氧化聚乙烯蜡1份。
所述的高表面张力PVC膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取原料备用；
(2)将S-PVC树脂、DOP、有机锡类稳定剂、氧化聚乙烯蜡加于高速混合机中，搅拌，搅拌温度为90℃，搅拌时间为10min，然后冷却至常温，得到预混料；
(3)将步骤(2)所得预混料、SAN树脂粉和PVC-g-VAC、PVC-g-MAH于常温下在高速搅拌机中共混，共混时间为15min，得到混合物；
(4)将步骤(3)所得混合物经压延制成薄膜，即得所述高表面张力PVC膜。
对比例1
对比例1与实施例3不同之处在于，对比例1不含有相容剂，其他都相同。
一种高表面张力PVC膜，所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分：S-PVC树脂100份、SAN树脂粉7份、SBR粉7份、DOP 12份、ESO 3份、Ba/Zn类稳定剂3份、MBS 3份、氧化聚乙烯蜡1份。
对比例2
对比例2与实施例3不同之处在于，对比例2不含有改性剂，其他都相同。
一种高表面张力PVC膜，所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分：S-PVC树脂100份、DOP 12份、PVC-g-MAH 5份、PVC-g-VAC 5份、ESO 3份、Ba/Zn类稳定剂3份、MBS 3份、氧化聚乙烯蜡1份。
对比例3
对比例3与实施例3不同之处在于，对比例3仅加入PVC-g-VAC作为相容剂，其他都相同。
一种高表面张力PVC膜，所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分：S-PVC树脂100份、SAN树脂粉7份、SBR粉7份、DOP 12份、PVC-g-VAC 10份、ESO 3份、Ba/Zn类稳定剂3份、MBS 3份、氧化聚乙烯蜡1份。
对比例4
对比例4与实施例3不同之处在于，对比例4仅加入PVC-g-MAH作为相容剂，其他都相同。
一种高表面张力PVC膜，所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分：S-PVC树脂100份、SAN树脂粉7份、SBR粉7份、DOP 12份、PVC-g-MAH 10份、ESO 3份、Ba/Zn类稳定剂3份、MBS 3份、氧化聚乙烯蜡1份。
对比例5
对比例5与实施例3不同之处在于，对比例5仅PVC-g-VAC、PVC-g-MAH的质量比不同，其他都相同。
一种高表面张力PVC膜，所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分：S-PVC树脂100份、SAN树脂粉7份、SBR粉7份、DOP 12份、PVC-g-MAH 8份、PVC-g-VAC 2份、ESO 3份、Ba/Zn类稳定剂3份、MBS 3份、氧化聚乙烯蜡1份。
对比例6
对比例6与实施例3不同之处在于，对比例6仅PVC-g-VAC、PVC-g-MAH的质量比不同，其他都相同。
一种高表面张力PVC膜，所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分：S-PVC树脂100份、SAN树脂粉7份、SBR粉7份、DOP 12份、PVC-g-MAH 2份、PVC-g-VAC 8份、ESO 3份、Ba/Zn类稳定剂3份、MBS 3份、氧化聚乙烯蜡1份。
对比例7
对比例7与实施例1不同之处在于，对比例7采用马来酸酐接技PP(PP-g-MAH)作为相容剂，其他都相同。
一种高表面张力PVC膜，所述PVC膜的制备原料包含如下重量份的组分：S-PVC树脂100份、SAN树脂粉7份、SBR粉7份、DOP 12份、PP-g-MAH 10份、ESO 3份、Ba/Zn类稳定剂3份、MBS 3份、氧化聚乙烯蜡1份。
测试例
1.将实施例1～4、对比例1～7的PVC膜放置于乙酸中30s，30s取出，用自来水冲刷清洗，观察表面情况。(有无发白和裂纹)。
2.采用达因笔测试表面张力值。
3.水性涂层刮涂效果：将3mL的固含量为40％的双组份水性聚氨酯滴在A4纸大小的PVC膜上，采用6号刮棒，将浆液平整均匀的刮涂于膜表面，记录水性涂层的刮涂效果。
表1
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 (8)
1.一种高表面张力PVC膜，其特征在于，包括以下重量份的组分：100份PVC树脂、5~24份改性剂、5~15份相容剂、6~20份主增塑剂、0~5份辅增塑剂、2~5份稳定剂、0~3份加工助剂、0.5~2份润滑剂；
所述改性剂为SAN树脂粉或SAN树脂粉与苯乙烯-丁二烯粉的混合物；
所述相容剂包括PVC-g-VAC和PVC-g-MAH；
所述PVC-g-VAC、PVC-g-MAH的质量比为（1~2）：1。
2.根据权利要求1所述的高表面张力PVC膜，其特征在于，所述PVC树脂为乳液聚氯乙烯。
3.根据权利要求1所述的高表面张力PVC膜，其特征在于，所述主增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二癸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高表面张力PVC膜，其特征在于，所述辅增塑剂包括环氧大豆油、己二酸二辛酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高表面张力PVC膜，其特征在于，所述稳定剂包括有机锡类稳定剂、Ba/Zn类稳定剂、Ca/Zn类稳定剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高表面张力PVC膜，其特征在于，所述加工助剂包括ACR树脂、MBS树脂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的高表面张力PVC膜，其特征在于，所述润滑剂包括氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钠、季戊四醇酯中的至少一种。
8.权利要求1~7任一所述的高表面张力PVC膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按配比称取原料备用；
（2）将PVC树脂、主增塑剂、辅增塑剂、稳定剂、加工助剂、润滑剂加于高速混合机中，搅拌，然后冷却至常温，得到预混料；
（3）将步骤（2）所得预混料、改性剂和相容剂于常温下在高速搅拌机中共混，得到混合物；
（4）将步骤（3）所得混合物经压延制成薄膜，即得所述高表面张力PVC膜。
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