專利名稱：一種改性的硬聚氯乙烯膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性的硬聚氯乙烯膜，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用擠出吹塑法制備改性的硬聚氯乙烯膜。
不加或僅稍加增塑劑的聚氯乙烯稱作硬聚氯乙烯，一般簡(jiǎn)稱為R-PVC。由于R-PVC具有比較滿意的工程塑料所要求的機(jī)械強(qiáng)度，如拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等，所以人們以聚氯乙烯(PVC)為主體，配以各種加工助劑，用擠出吹塑法研制開發(fā)出了適合糖果、食品、醫(yī)藥、服裝和香煙包裝用的R-PVC膜。這種薄膜在包裝上外形挺括，棱角分明，舒展，抗皺能力強(qiáng)，透明度高，保香性好。因此，一經(jīng)面市便得到了廣泛地應(yīng)用。
但是，到目前為止，已研制出上市的R-PVC膜，存在著熱封合性能欠佳，表現(xiàn)在熱封合溫度高、熱封合強(qiáng)度低，而且表面帶有靜電。用在包裝上一般需要進(jìn)行熱封和抗靜電涂敷處理。熱封涂敷系指在R-PVC膜表面上涂敷一種低熔點(diǎn)物質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)和國(guó)外通用的做法是用醋酸乙酯將氯醋樹脂溶解制成溶液，然后用涂布設(shè)備均勻地涂敷在R-PVC膜表面上，經(jīng)熱風(fēng)干燥，溶劑揮發(fā)，氯醋樹脂就在表面上形成3～5 μm的薄膜。經(jīng)涂敷處理后的R-PVC膜，熱封合溫度可由165℃降至125℃左右。例如，國(guó)際上生產(chǎn)R-PVC膜著名的意大利FIAP公司、AMUT公司等都是采用熱封涂敷處理法的。我國(guó)60余家R-PVC膜生產(chǎn)廠家都是采用意大利技術(shù)進(jìn)行涂敷處理。靜電涂敷就是將抗靜電劑制成溶液，然后均勻地涂敷在R-PVC膜表面上，經(jīng)熱風(fēng)干燥，抗靜電劑就殘留在薄膜表面上。該法可將R-PVC膜的表面電阻率降至1011Ω·cm以下。
有關(guān)上述已知技術(shù)可參見吳培熙、王祖玉編，塑料制品成型工藝手冊(cè)，P139～141，化學(xué)工業(yè)出版社，1991年2月。
但是，熱封和靜電涂敷使生產(chǎn)成本大幅度上升。首先，使用的昂貴醋酸乙酯不能回收利用。其次，熱封和抗靜電涂敷能耗很高，如云南省高峰機(jī)械廠生產(chǎn)的熱封和靜電涂敷機(jī)單機(jī)能耗高達(dá)70KW。再有，涂敷過(guò)程中大量廢品的產(chǎn)生也導(dǎo)致了成本的提高。
基于這種情況，本發(fā)明人經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了通過(guò)本發(fā)明的原料共混改性法，即，在眾所周知的R-PVC膜組份中添加新的組份，可以在熱封合性能和消除表面靜電方面取得意想不到的效果。
為了完成本發(fā)明的任務(wù)，采用如下的技術(shù)方案。
一種改性硬聚氯乙烯膜，該膜按重量計(jì)組成為聚氯乙烯樹脂 100份；鄰苯二甲酸二辛酯 3-5份；8831 1.5-2.2份；液體鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑 1.5-2.0份；MBS樹脂4-6份；硬脂酸正丁酯1.0-1.5份；氧化聚乙烯，酸值≥10％, 0.8-1.2份；ACR-4012.0-3.0份；氯化-EVA，含氯量≥20％-25％，醋酸乙烯含量≥25％, 1.0-2.0份；D80X或S-18 1.0-2.0份。
在本發(fā)明的R-PVC膜中，作為增塑劑按與樹脂重量比僅加3-5％的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)，該DOP購(gòu)自淄博助劑廠。作為穩(wěn)定劑加入的8831，化學(xué)名稱為硫醇雙辛基錫，北京化工三廠生產(chǎn)。另一穩(wěn)定劑為液體鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，購(gòu)自上海延安油脂化工廠。MBS樹脂是作為增韌劑加入的，其化學(xué)名稱為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，購(gòu)自日本中淵公司，牌號(hào)為B22型。加入的潤(rùn)滑劑有硬脂酸正丁酯和氧化聚乙烯，其酸值≥10％，兩種潤(rùn)滑劑均購(gòu)自上海塑料助劑廠。作為丙烯酸酯類改性劑的ACR-401，產(chǎn)自上海珊瑚化工廠，它可以起到熔化促進(jìn)劑的作用。
在本發(fā)明的R-PVC膜中，選用美國(guó)聯(lián)合碳化物公司生產(chǎn)的氯化-EVA，它可以起到熱封改性劑的作用。它的加入與其它助劑成分的共同作用使本發(fā)明的R-PVC膜在熱封合性能上顯示出優(yōu)異的效果。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，從經(jīng)濟(jì)考慮可選用北京有機(jī)化工廠生產(chǎn)的EVA，化學(xué)名稱為乙烯一醋酸乙烯共聚物替代氯化-EVA，其醋酸乙烯含量為25％-40％，熔融指數(shù)為5-10克/10分鐘。EVA加入量視情況最大可加入氯化-EVA的50％。
盡管上述各組份列出了生產(chǎn)廠家，但這并不構(gòu)成對(duì)各組份的限制。只要規(guī)格一致，均可用于本發(fā)明中。
實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明通過(guò)原料共混改性法能使R-PVC膜在熱封合性能和抗靜電性能上取得顯著的效果。其中熱封溫度由原來(lái)的165℃降至140℃左右，熱封區(qū)間由165℃-175℃擴(kuò)大到140℃-175℃，而且熱封強(qiáng)度也明顯提高。表面電阻率從1015Ω·Cm降至1011Ω·Cm。如此降低的數(shù)值，可與涂敷法相媲美。產(chǎn)品經(jīng)鄭州卷煙廠、淮陰卷煙廠、南京卷煙廠、云南大理卷煙廠等多家煙廠應(yīng)用，一致評(píng)價(jià)為熱封合溫度低，熱封合強(qiáng)度高，熱封合溫度范圍寬，適用于任何包裝機(jī)型。
另外，本發(fā)明的原料共混改性法簡(jiǎn)單易行，不需熱封和靜電涂敷設(shè)備，節(jié)省了設(shè)備投資。工藝過(guò)程中，只是在配料時(shí)將熱封改性劑和抗靜電劑與其它成分一起加到PVC樹脂中，原料經(jīng)捏合后即可實(shí)施擠出吹膜。熱封促進(jìn)劑與抗靜電劑與PVC樹脂相容性好，不影響R-PVC膜的透明度。與熱封和靜電涂敷法相比，該法能耗低，成品率高，從而使生產(chǎn)成本大幅度降低。
上述表面電阻率是采用1017Ω超高電阻10-14A微電流測(cè)試儀(上海第六電表廠，ZC36型)測(cè)量的。熱封溫度是根據(jù)熱封合機(jī)(北京塑料六廠產(chǎn))上的溫度計(jì)讀出的。
實(shí)施例將100份的PVC樹脂粉加到北京塑料機(jī)械廠產(chǎn)的L-2001高速捏合機(jī)中，蓋好上蓋，低速起動(dòng)，然后緩慢加入2份8831、5份DOP、1.5份液體鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、1.0份硬脂酸正丁酯。將速度調(diào)高。待物料溫度上升到100-105℃時(shí)，加入5份的MBS、2.5份ACR-401、1份EVA和1份氯化-EVA、0.8份氧化聚乙烯、2.0份S-18。待溫度升至110-115℃時(shí)，打開捏合機(jī)開關(guān)，將物料排入已啟動(dòng)的L-4001冷卻攪拌機(jī)(北京塑料機(jī)械廠產(chǎn))。待物料溫度降至50℃以下時(shí)，打開冷卻攪拌機(jī)開關(guān)，將物料排入料侖中備用。
選取云南省高峰機(jī)械廠產(chǎn)SJ65×30-MF1100R-PVC吹膜機(jī)組，在如下的工藝參數(shù)下進(jìn)行吹膜工藝A、加工溫度Ⅰ區(qū)100℃；Ⅱ區(qū)120℃；Ⅲ區(qū)140℃；Ⅳ區(qū)160℃；Ⅴ區(qū)170℃；Ⅵ區(qū)160℃；Ⅶ區(qū)160℃；Ⅷ區(qū)160℃；Ⅸ區(qū)170℃；Ⅹ區(qū)185℃。
B、轉(zhuǎn)述主機(jī)電機(jī)800/min；強(qiáng)制加料500/min。
權(quán)利要求
1.一種改性硬聚氯乙烯膜，其特征在于該膜按重量計(jì)組成為聚氯乙烯樹脂100份；鄰苯二甲酸二辛酯3-5份；88311.5-2.2份；液體鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑1.5-2.0份；MBS樹脂4-6份；硬脂酸正丁酯1.0-1.5份；氧化聚乙烯，酸體≥10％,0.8-1.2份；ACR-4012.0-3.0份；氯化-EVA，含氯量≥20％-25％，醋酸乙烯含量≥25％,1.0-2.0份；D80X1.0-2.0份
2.按權(quán)利要求1所述的改性硬聚氯乙烯膜，其特征在于氯化-EVA可用EVA，醋酸乙烯含量25％-40％，熔融指數(shù)5-10克/10分鐘替代，最大替代量為50％。
3.按權(quán)利要求1或2所述的改性硬聚氯乙烯膜，其特征在于所述膜按重量計(jì)組成為聚氯乙烯樹脂100份；鄰苯二甲酸二辛酯 5份；88312.0份；液體鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑1.5份；MBS樹脂5份；硬脂酸正丁酯1.0份；氧化聚乙烯，酸值≥10％,0.8份；ACR-4012.5份；氯化-EVA，含氯量≥20％-25％，醋酸乙烯含量≥25％,1.0份；EVA，醋酸乙烯含量25％-40％，熔融指數(shù)5-10克/10分鐘, 1.0份；S-182.0份。
4.按權(quán)利要求3所述的改性硬聚氯乙烯膜，其特征在于所述膜是由擠壓吹塑制成的。
全文摘要
本發(fā)明公開一種原料共混改性法改進(jìn)的R－PVC膜,該膜按重量計(jì)組成為:PVC樹脂100份;DOP3—5份;88311.5—2.2份;液體鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑1.5—2.0份;MBS樹脂4—6份;硬脂酸正丁酯1.0—1.5份;氧化聚乙烯0.8—1.2份;ACR－401 2.0—3.0份;氯化－EVA1.0—2.0份;和D80X或S－18 1.0—2.0份。其中氯化－EVC可用EVA替代,最大替代量為50%。該膜熱封溫度為140%左右,熱封區(qū)間在140—175℃,表面電阻率為10
文檔編號(hào)C08J5/18GK1232836SQ98101419
公開日1999年10月27日 申請(qǐng)日期1998年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月20日
發(fā)明者王會(huì)賢, 邵萬(wàn)春, 王保東, 趙霄霞 申請(qǐng)人:邵萬(wàn)春, 王保東, 趙霄霞