CN104140612B - 一种聚氯乙烯复合薄膜材料及其制备方法 - Google Patents

一种聚氯乙烯复合薄膜材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚氯乙烯复合薄膜材料及其制备方法，聚氯乙烯复合薄膜材料由以下成分按照重量比组成：聚氯乙烯为34～48份、聚乙烯醇为16～22份、二甘醇二苯甲酸酯为13～17份、甲酸丁酯为6～12份、对氨基苯甲酸丁酯为3～7份、丙三醇为5～8份、碳酸镁为2～4份。本发明的聚氯乙烯复合薄膜材料的制备方法包括高速混合、熔融挤压、压制成片、拉伸、成膜等步骤。制备得到的聚氯乙烯复合薄膜材料具有非常良好的断裂伸长率和拉伸强度，可用于塑料包装产业中，提高包装的质量。

Description

一种聚氯乙烯复合薄膜材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种薄膜材料及其制备方法，特别是涉及一种聚氯乙烯复合薄膜材料及其制备方法。
背景技术
在包装行业中，高分子材料制备得到的薄膜材料应用非常广泛，在包装袋、包装盒中都有非常多的使用。薄膜材料的种类也非常多，不同材料制备得到的复合薄膜材料也具有不同的功能和不同的性状。
聚氯乙烯薄膜材料就是一种使用非常广泛的薄膜材料，通常聚氯乙烯制备得到的薄膜材料中成分较为简单，在拉制成型后的聚氯乙烯基薄膜材料的断裂伸长率较低，其拉伸性能也较差，不能较好的适用于一些对弹性要求较高的应用。因此需要提高聚氯乙烯薄膜材料的拉伸性能和断裂伸长率。
发明内容
要解决的技术问题：普通使用的聚氯乙烯薄膜材料的拉伸性能较差，其拉伸强度只有40MPa至50MPa，其断裂伸长率也只有170%至200%，在一些对薄膜材料弹性形变要求较高的使用中，其较差的性能不能得到较好的应用。
技术方案：针对上述问题，本发明公开了一种聚氯乙烯复合薄膜材料，聚氯乙烯复合薄膜材料由以下成分按照重量比组成：
聚氯乙烯 34～48份、
聚乙烯醇 16～22份、
二甘醇二苯甲酸酯 13～17份、
甲酸丁酯 6～12份、
对氨基苯甲酸丁酯 3～7份、
丙三醇 5～8份、
碳酸镁 2～4份。
所述的聚氯乙烯复合薄膜材料的制备方法包括如下步骤：
（1）聚氯乙烯为34～48份、聚乙烯醇为16～22份、二甘醇二苯甲酸酯为13～17份，将氯乙烯、聚乙烯醇、二甘醇二苯甲酸酯三种成分投入高速混合机中混合均匀；
（2）再向高速混合机中投入甲酸丁酯为6～12份、对氨基苯甲酸丁酯为3～7份、丙三醇为5～8份、碳酸镁为2～4份，将甲酸丁酯、对氨基苯甲酸丁酯、丙三醇、碳酸镁与步骤（1）中混合后的混合料再进行混合，混合均匀后得到最终的混合料；
（3）打开双螺杆挤压机，将步骤（2）中得到的最终混合料用双螺杆挤压机进行塑化挤压，双螺杆挤压机长径比为20:1～30:1，双螺杆进行挤压时挤压温度分段为：第一段为150～165℃，第二段为170～175℃，第三段为190～200℃；
（4）双螺杆挤压后将混合料进行压片和拉伸处理，再制备成为薄膜材料，为所述的聚氯乙烯复合薄膜材料。
所述的一种聚氯乙烯复合薄膜材料的制备方法，所述的制备方法中甲酸丁酯优选为9～12份。
所述的一种聚氯乙烯复合薄膜材料的制备方法，制备方法中所述的对氨基苯甲酸丁酯优选为7份。
所述的一种聚氯乙烯复合薄膜材料的制备方法，制备方法中所述的二甘醇二苯甲酸酯优选为15份。
通过在聚氯乙烯薄膜材料中添加碳酸镁、对氨基苯甲酸丁酯，提高了聚氯乙烯薄膜材料的断裂伸长率和拉伸强度。
有益效果：本发明的制备方法制备得到的聚氯乙烯复合薄膜材料克服了常规的聚氯乙烯薄膜拉伸强度低、断裂伸长率低的问题，制备的聚氯乙烯复合薄膜材料的拉伸强度为64.6MPa至67.2MPa，断裂伸长率达到了213%至225%。
具体实施方式
实施例1
（1）聚氯乙烯为34kg、聚乙烯醇为22kg、二甘醇二苯甲酸酯为15kg，将氯乙烯、聚乙烯醇、二甘醇二苯甲酸酯三种成分投入高速混合机中混合均匀；
（2）再向高速混合机中投入甲酸丁酯为6kg、对氨基苯甲酸丁酯为7kg、丙三醇为8kg、碳酸镁为4kg，将甲酸丁酯、对氨基苯甲酸丁酯、丙三醇、碳酸镁与步骤（1）中混合后的混合料再进行混合，混合均匀后得到最终的混合料；
（3）打开双螺杆挤压机，将步骤（2）中得到的最终混合料用双螺杆挤压机进行塑化挤压，双螺杆挤压机长径比为30:1，双螺杆进行挤压时挤压温度分段为：第一段为165℃，第二段为170℃，第三段为200℃；
（4）双螺杆挤压后将混合料进行压片和拉伸处理，再制备成为薄膜材料，为所述的聚氯乙烯复合薄膜材料。
制备得到的实施例1的聚氯乙烯薄膜材料的拉伸强度为64.6MPa，断裂伸长率为213%。
实施例2
（1）聚氯乙烯为42kg、聚乙烯醇为16kg、二甘醇二苯甲酸酯为13kg，将氯乙烯、聚乙烯醇、二甘醇二苯甲酸酯三种成分投入高速混合机中混合均匀；
（2）再向高速混合机中投入甲酸丁酯为9kg、对氨基苯甲酸丁酯为3kg、丙三醇为6kg、碳酸镁为2kg，将甲酸丁酯、对氨基苯甲酸丁酯、丙三醇、碳酸镁与步骤（1）中混合后的混合料再进行混合，混合均匀后得到最终的混合料；
（3）打开双螺杆挤压机，将步骤（2）中得到的最终混合料用双螺杆挤压机进行塑化挤压，双螺杆挤压机长径比为20:1，双螺杆进行挤压时挤压温度分段为：第一段为150℃，第二段为175℃，第三段为190℃；
（4）双螺杆挤压后将混合料进行压片和拉伸处理，再制备成为薄膜材料，为所述的聚氯乙烯复合薄膜材料。
制备得到的实施例2的聚氯乙烯薄膜材料的拉伸强度为67.2MPa，断裂伸长率为225%。
实施例3
（1）聚氯乙烯为48kg、聚乙烯醇为19kg、二甘醇二苯甲酸酯为17kg，将氯乙烯、聚乙烯醇、二甘醇二苯甲酸酯三种成分投入高速混合机中混合均匀；
（2）再向高速混合机中投入甲酸丁酯为12kg、对氨基苯甲酸丁酯为5kg、丙三醇为5kg、碳酸镁为3kg，将甲酸丁酯、对氨基苯甲酸丁酯、丙三醇、碳酸镁与步骤（1）中混合后的混合料再进行混合，混合均匀后得到最终的混合料；
（3）打开双螺杆挤压机，将步骤（2）中得到的最终混合料用双螺杆挤压机进行塑化挤压，双螺杆挤压机长径比为20:1，双螺杆进行挤压时挤压温度分段为：第一段为160℃，第二段为170℃，第三段为200℃；
（4）双螺杆挤压后将混合料进行压片和拉伸处理，再制备成为薄膜材料，为所述的聚氯乙烯复合薄膜材料。
制备得到的实施例3的聚氯乙烯薄膜材料的拉伸强度为66.5MPa，断裂伸长率为219%。
实施例4
（1）聚氯乙烯为48kg、聚乙烯醇为19kg、二甘醇二苯甲酸酯为17kg，将氯乙烯、聚乙烯醇、二甘醇二苯甲酸酯三种成分投入高速混合机中混合均匀；
（2）再向高速混合机中投入甲酸丁酯为12kg、丙三醇为5kg，将甲酸丁酯、丙三醇与步骤（1）中混合后的混合料再进行混合，混合均匀后得到最终的混合料；
（3）打开双螺杆挤压机，将步骤（2）中得到的最终混合料用双螺杆挤压机进行塑化挤压，双螺杆挤压机长径比为20:1，双螺杆进行挤压时挤压温度分段为：第一段为160℃，第二段为170℃，第三段为200℃；
（4）双螺杆挤压后将混合料进行压片和拉伸处理，再制备成为薄膜材料，为所述的聚氯乙烯复合薄膜材料。
制备得到的实施例4的聚氯乙烯薄膜材料的拉伸强度为51.3MPa，断裂伸长率为174%。
从实施例1至4制备得到的聚氯乙烯薄膜材料的性能对比看出，本发明的制备方法通过添加了碳酸镁、对氨基苯甲酸丁酯，显著的提高了制备得到的聚氯乙烯薄膜材料的拉伸强度和断裂伸长率，有效的提高了聚氯乙烯薄膜材料的性质。

Claims (5)

1.一种聚氯乙烯复合薄膜材料，其特征在于聚氯乙烯复合薄膜材料由以下成分按照重量比组成：
聚氯乙烯 34～48份、
聚乙烯醇 16～22份、
二甘醇二苯甲酸酯 13～17份、
甲酸丁酯 6～12份、
对氨基苯甲酸丁酯 3～7份、
丙三醇 5～8份、
碳酸镁 2～4份。
2.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯复合薄膜材料的制备方法，其特征在于聚氯乙烯复合薄膜材料的制备方法包括如下步骤：
（1）聚氯乙烯为34～48份、聚乙烯醇为16～22份、二甘醇二苯甲酸酯为13～17份，将聚氯乙烯、聚乙烯醇、二甘醇二苯甲酸酯三种成分投入高速混合机中混合均匀；
（2）再向高速混合机中投入甲酸丁酯为6～12份、对氨基苯甲酸丁酯为3～7份、丙三醇为5～8份、碳酸镁为2～4份，将甲酸丁酯、对氨基苯甲酸丁酯、丙三醇、碳酸镁与步骤（1）中混合后的混合料再进行混合，混合均匀后得到最终的混合料；
（3）打开双螺杆挤压机，将步骤（2）中得到的最终混合料用双螺杆挤压机进行塑化挤压，双螺杆挤压机长径比为20:1～30:1，双螺杆进行挤压时挤压温度分段为：第一段为150～165℃，第二段为170～175℃，第三段为190～200℃；
（4）双螺杆挤压后将混合料进行压片和拉伸处理，再制备成为薄膜材料，为所述的聚氯乙烯复合薄膜材料。
3.根据权利要求2所述的一种聚氯乙烯复合薄膜材料的制备方法，其特征在于所述的制备方法中甲酸丁酯为9～12份。
4.根据权利要求2所述的一种聚氯乙烯复合薄膜材料的制备方法，其特征在于制备方法中所述的对氨基苯甲酸丁酯为7份。
5.根据权利要求2所述的一种聚氯乙烯复合薄膜材料的制备方法，其特征在于制备方法中所述的二甘醇二苯甲酸酯为15份。
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