一种PVC膜及其制备工艺制造技术

本申请涉及PVC薄膜技术领域，更具体地说，它涉及一种PVC膜及其制备工艺。一种PVC膜，由包含以下重量份的原料组成：改性PVC树脂100份、聚丙烯酸丁酯10

【技术实现步骤摘要】
一种PVC膜及其制备工艺


[0001]本申请涉及PVC薄膜
，更具体地说，它涉及一种PVC膜及其制备工艺。

技术介绍

[0002]聚氯乙烯(PVC)是世界五大通用树脂之一，其产量仅次于聚乙烯，纯PVC树脂在室温下处于玻璃态，因此大多数情况下没有实际应用价值。在PVC制品中添加增塑剂可有效降低其玻璃化转变温度，提高制品的柔韧性。在PVC分子链上存在着众多C
‑
Cl键，由于每一个C
‑
Cl键上都存在着偶极子且PVC链之间存在着较大的相互作用力，导致PVC内部的分子链难以自由移动，使得纯PVC材料质地较硬且脆。因此在PVC软制品，例如PVC膜中需要加入增塑剂去降低PVC的玻璃化转变温度，从而提高PVC膜的柔韧性。
[0003]目前工业上消耗量最大的增塑剂是邻苯二甲酸酯类化合物，这类增塑剂具有增塑效率高、原料来源广、合成工艺简单、成本低等优点。然而，这类增塑剂具有容易迁移的缺点，在长期使用过程中从PVC膜中迁移出来，使得PVC膜丧失柔韧性，变脆，甚至造成PVC膜的破裂，严重影响其使用性能。因此，亟需解决PVC膜中增塑剂容易迁移的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决PVC膜中增塑剂容易迁移的问题，本申请提供一种PVC膜及其制备工艺。
[0005]第一方面，本申请提供一种PVC膜，采用如下的技术方案：一种PVC膜，由包含以下重量份的原料组成：改性PVC树脂100份、聚丙烯酸丁酯10
‑
25份；所述改性PVC树脂由氯乙烯和含烯基纳米二氧化硅按照质量比为100:(2
‑
8)共聚制得。
[0006]通过采用上述技术方案，氯乙烯和含烯基纳米二氧化硅共聚制得改性PVC树脂，纳米二氧化硅通过化学键接枝在PVC树脂中，当PVC膜受到外力时，纳米二氧化硅作为应力集中点能引发大量银纹，银纹在产生过程中会吸收大量能量，提高韧性；在银纹不断发展变大过程中，纳米二氧化硅又能够阻止银纹扩展，防止发展成破坏性的裂纹。此外，纳米二氧化硅本身具有较高的强度，能够提高PVC膜的力学强度。纳米二氧化硅通过化学键接枝在PVC上，与直接添加到PVC树脂中相比，与PVC的相容性更好，不易析出；聚丙烯酸丁酯作为弹性体，在体系中形成连续网络结构，并包覆改性PVC粒子，在受到外应力作用时，网络结构可吸收大部分冲击能，当网络结构发生破裂时，亦能吸收部分能量，聚丙烯酸丁酯作为大分子聚合物，与PVC的相容性较好，不易析出；综上可知，聚丙烯酸丁酯与改性PVC树脂共同作用，提高了PVC膜的柔韧性。同时，聚丙烯酸丁酯与纳米二氧化硅不易析出，从而解决了PVC膜中增塑剂容易迁移的问题。
[0007]优选的，所述聚丙烯酸丁酯的重量份为15
‑
20份。
[0008]优选的，所述含烯基纳米二氧化硅由纳米二氧化硅与烯丙基缩水甘油醚按照质量比1:(2
‑
9)反应制得。
[0009]通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅与烯丙基缩水甘油醚按照上述质量比反
应，纳米二氧化硅上的羟基与烯丙基缩水甘油醚上的环氧基团反应，二者通过化学键相连，纳米二氧化硅不易析出、且不易团聚，分散性好。
[0010]优选的，所述纳米二氧化硅与烯丙基缩水甘油醚的质量比为1:(3
‑
5)。
[0011]优选的，所述PVC膜的原料中还包括5
‑
10重量份的氧化石墨烯。
[0012]通过采用上述技术方案，氧化石墨烯与含烯基纳米二氧化硅共同提高PVC膜的韧性。
[0013]优选的，所述氧化石墨烯的重量份为6
‑
8份。
[0014]优选的，所述氧化石墨烯的表面包覆有端环氧基超支化聚酯，制成改性氧化石墨烯。
[0015]通过采用上述技术方案，端环氧基超支化聚酯包覆在氧化石墨烯表面，制得改性氧化石墨烯，再将改性氧化石墨烯加入PVC膜的原料中，具有以下作用：第一，端环氧基超支化聚酯上一部分环氧基与氧化石墨烯表面的羟基反应，提高了氧化石墨烯在PVC膜中的分散性，氧化石墨烯在PVC膜中均匀分散，当PVC膜受到外力时，氧化石墨烯作为应力集中点能提高PVC膜的柔韧性；第二，一部分环氧基与聚丙烯酸丁酯交联，提高聚丙烯酸丁酯网络结构的抗冲击能力；第三，还有一部分环氧基能够稳定PVC上的活泼氯原子，吸收降解出来的氯化氢，起到稳定剂的作用，阻止PVC连续分解，从而延长PVC膜的使用寿命；第四，端环氧基超支化聚酯内部存在大量的空腔结构，引入了较大的自由体积，当PVC膜受到外力时，引入的自由体积可以使周围链段发生移动，促进了能量的吸收与耗散，端环氧基超支化聚酯还存在大量支链，这些支链插入PVC分子链中，能够降低PVC分子间作用力，进而提高了PVC膜的韧性；第五，端环氧基超支化聚酯含有酯键和环氧键，具有相对分子质量大，与PVC相容性较好，抗迁移性较好的优点。
[0016]优选的，所述端环氧基超支化聚酯由3,4
‑
二羟基苯甲酸、1，6
‑
二溴己烷和环氧溴丙烷按照质量比为1:(1.5
‑
2):(2
‑
3)反应制得。
[0017]通过采用上述技术方案，利用3,4
‑
二羟基苯甲酸作为原料制备端环氧基超支化聚酯，引入了含有大量的自由体积且刚性的苯环结构，引入更多的自由体积，进一步提高PVC膜的韧性。
[0018]第二方面，本申请提供一种PVC膜的制备工艺，采用如下的技术方案：一种PVC膜的制备工艺，包括如下步骤：将原料混合，得到混合物，再将混合物密炼、塑化、压延成型，得到PVC膜。
[0019]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请利用氯乙烯和含烯基纳米二氧化硅共聚制得改性PVC树脂，再将改性PVC树脂与聚丙烯酸丁酯混合，加工制得PVC膜，改性PVC树脂上接枝有纳米二氧化硅，纳米二氧化硅作为应力集中点能引发大量银纹，银纹在产生过程中会吸收大量能量，提高韧性；纳米二氧化硅通过化学键接枝在PVC上，与直接添加到PVC树脂中相比，与PVC的相容性更好，不易析出；聚丙烯酸丁酯作为弹性体，在体系中形成连续网络结构，并包覆改性PVC粒子，在受到外应力作用时，网络结构可吸收大部分冲击能，当网络结构发生破裂时，亦能吸收部分能量，聚丙烯酸丁酯作为大分子聚合物，与PVC的相容性较好，不易析出。
[0020]2、本申请将表面包覆有环氧基超支化聚酯的氧化石墨烯作为PVC膜的原料，具有以下作用：第一，端环氧基超支化聚酯上一部分环氧基与氧化石墨烯表面的羟基反应，提高
了氧化石墨烯在PVC膜中的分散性；第二，一部分环氧基与聚丙烯酸丁酯交联，提高聚丙烯酸丁酯网络结构的抗冲击能力；第三，还有一部分环氧基能够稳定PVC上的活泼氯原子，吸收降解出来的氯化氢，延长PVC膜的使用寿命；第四，端环氧基超支化聚酯内部存在大量的空腔结构，引入了较大的自由体积，端环氧基超支化聚酯还存在大量支链，这些支链插入PVC分子链中，能够降低P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PVC膜，其特征在于，由包含以下重量份的原料组成：改性PVC树脂100份、聚丙烯酸丁酯10
‑
25份；所述改性PVC树脂由氯乙烯和含烯基纳米二氧化硅按照质量比为100:（2
‑
8）共聚制得。2.根据权利要求1所述的一种PVC膜，其特征在于：所述聚丙烯酸丁酯的重量份为15
‑
20份。3.根据权利要求1所述的一种PVC膜，其特征在于：所述含烯基纳米二氧化硅由纳米二氧化硅与烯丙基缩水甘油醚按照质量比1:（2
‑
9）反应制得。4.根据权利要求3所述的一种PVC膜，其特征在于：所述纳米二氧化硅与烯丙基缩水甘油醚的质量比为1:（3
‑
5）。5.根据权利要求1所述的一种PVC膜，其特征在于：所述PVC膜的原料中还包括5

【专利技术属性】
技术研发人员：盛微，
申请(专利权)人：上海盈泰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：