CN115058093B - 一种环保型pvc塑料膜及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及PVC薄膜领域，更具体地说，它涉及一种环保型PVC塑料膜及其生产工艺。一种环保型PVC塑料膜，包括以下原料：改性聚氯乙烯树脂、抗老化助剂、交联剂、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、补强填料、复合阻燃剂，所述改性聚氯乙烯树脂包括：AMS改性剂和聚氯乙烯树脂，AMS改性剂包括：硬脂酸甲酯和1,3‑丙二胺；其制备方法为：将改性聚氯乙烯树脂溶解于四氢呋喃溶液中，混合搅拌，然后加入抗老化助剂、交联剂、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、补强填料、复合阻燃剂，保温并持续搅拌，进行旋转蒸发，然后涂覆于模具上，烘干制得环保型PVC塑料膜。本申请的具有减少生产PVC塑料膜所用助剂对环境的污染优点。

Description

一种环保型PVC塑料膜及其生产工艺
技术领域
本申请涉及PVC薄膜领域，更具体地说，它涉及一种环保型PVC塑料膜及其生产工艺。
背景技术
PVC塑料膜是一种以聚氯乙烯为主要原料，并添加其他助剂从而增强韧性、耐热性、延展性等性能的一种塑料膜。PVC塑料膜的应用范围十分广阔，应用于建筑、医疗、包装等多个行业。而PVC塑料膜也被称为装饰膜，经过压延、复合而制得，可与木板、塑料板、金属板等多种材料复合，也可应用于家用电器、电子设备的表面保护膜，涉及范围很广。
软质PVC塑料膜，由于加入了大量的增塑剂，导致其阻燃性能降低，所以为了提高软质PVC塑料膜的实用性，一般会添加阻燃剂以提高其阻燃性能。而现有的PVC塑料膜添加的阻燃剂多为磷系阻燃剂，而磷系阻燃剂虽然阻燃性能较好，但使用磷系阻燃剂加工PVC塑料膜，对环境污染极大，并且生烟量较大，且烟气带有毒性，不符合现在绿色环保、可持续发展的理念。
发明内容
为了减少生产PVC塑料膜所用助剂对环境的污染，本申请提供一种环保型PVC塑料膜及其生产工艺。
第一方面，本申请提供一种环保型PVC塑料膜，采用如下的技术方案：
一种环保型PVC塑料膜，包括以下重量份的原料：70-90份的改性聚氯乙烯树脂、0.5-2份的抗老化助剂、0.5-2份的交联剂、0.3-0.5份的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、15-20份的补强填料、8-12份的复合阻燃剂，所述改性聚氯乙烯树脂包括：AMS改性剂和聚氯乙烯树脂，所述AMS改性剂和聚氯乙烯树脂的质量比为2-5：10，所述AMS改性剂包括以下原料制备而成：硬脂酸甲酯和1,3-丙二胺。
通过采用上述技术方案，丙二胺作为活性官能团，能与硬脂酸甲酯发生胺解反应，生成一端带有胺基，另一端带有酰胺键的长碳链的AMS改性剂，使用AMS改性剂与PVC进行接枝，取代了PVC的氯离子，降低了分子间作用力，增大了PVC链段的距离，增加聚合物链的自由体积，使聚合物分子链容易移动，降低了PVC塑料膜的玻璃化转变温度，起到了很好的增塑效果；传统的增塑剂由于是穿插与PVC分子之间，所以容易迁移，导致增塑剂与PVC之间的作用力降低，两者分离导致对环境造成污染，并且对PVC的阻燃性能影响较大，而使用AMS改性剂作为PVC的增塑剂，相比于传统的增塑剂，AMS改性剂通过改性接枝长碳链的方法与PVC接枝，稳定性更好，不易发生迁移，污染更小，PVC塑料膜的阻燃性能所受到的影响也较小，更符合环保和可持续发展的理念。
优选的，所述硬脂酸甲酯和1,3-丙二胺的质量比为30:9-15，所述AMS改性剂的制备包括以下步骤：将硬脂酸甲酯和1,3-丙二胺按质量配比加入甲醇溶剂中混合搅拌，温度50-70℃，时间10-14h，然后进行减压蒸馏反应，时间1-1.5h，制得AMS改性剂。
通过采用上述技术方案，硬脂酸甲酯和1,3-丙二胺的质量比不同时，两者反应的程度也不一样，所得产物AMS改性剂的交联度也不同，而不同交联度的AMS改性剂会影响对PVC的增塑效果，本申请提出一种最佳的硬脂酸甲酯和1,3-丙二胺的质量比，以最大程度提高AMS改性剂对PVC的增塑效果。
优选的，所述改性聚氯乙烯树脂的制备包括以下步骤：
步骤1：将AMS改性剂和聚氯乙烯树脂按质量配比加入N,N-2甲基甲酰胺中混合均匀，于温度75-80℃，持续搅拌2-2.5h，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入至甲醇溶液中，混合搅拌5-10min，然后进行抽滤，抽滤出的物质溶解于四氢呋喃溶液中，然后于50-55℃下混合搅拌30-35min，制得产物B；
步骤3：将产物B于60-70℃下烘干20-24h，制得改性聚氯乙烯树脂。
通过采用上述技术方案，N,N-2甲基甲酰胺是一种溶解性较好的溶剂，使AMS改性剂充分溶解于其中，从而使AMS改性剂与聚氯乙烯充分进行接枝反应，然后通过甲醇溶液，带走多余和溶剂，抽滤后制得的为AMS改性剂与PVC初步接枝后的产物，然后溶解于四氢呋喃中，使PVC溶解并充分分散，从而使接枝反应进行完全，最后进行烘干将四氢呋喃去除，即可得到改性聚氯乙烯树脂，以此方法制备的改性聚氯乙烯树脂，AMS改性剂与PVC之间的接枝率更高，AMS改性剂与PVC的分子间作用更强。
优选的，所述复合阻燃剂包括：锡酸锌、硼酸锌、氢氧化镁中的一种或多种组合。
通过采用上述技术方案，由于采用锡酸锌、硼酸锌、聚磷酸铵复配使用，提高PVC塑料膜的阻燃性能和抑烟性能；锡酸锌的热稳定性好，在燃烧时凝聚相和气相作用，起到了较好的抑烟作用和阻燃作用，并且锡酸锌无毒，释放的烟气对呼吸***和人体皮肤无刺激，较为环保；硼酸锌不仅本身具有较好的阻燃性能和抑烟性能，并且在与锡酸锌复配使用后，可以作为增效剂，提高锡酸锌的阻燃性能具有较好的协同作用；氢氧化镁具有较好的阻燃性能和抑烟性能，并且在加热过程中有较大的表面积，能够吸附烟尘，减少对环境的污染。
优选的，所述锡酸锌、硼酸锌、氢氧化镁的质量比为1-3:1:8-12。
通过采用上述技术方案，锡酸锌、硼酸锌、氢氧化镁的质量比不同时，对PVC塑料膜的阻燃性能和抑烟性能的提高效果也不同，本申请提出了一种最佳的质量配比，从而有效的提高PVC塑料膜的阻燃性能和抑烟性能，从而起到减少燃烧时烟气的排放，减少对环境的污染。
优选的，所述抗老化助剂为UV-326、光稳定剂622、抗氧化剂2246和抗氧化剂697，所述抗老化助剂为UV-326、光稳定剂622、抗氧化剂2246和抗氧化剂697的质量比为：(2-3)：(1-2):(1-2):(2-4)
通过采用上述技术方案，UV-326可有效吸收紫外线，并且性能稳定，毒性低，不仅环保而且可以提高PVC塑料膜的抗老化性能；光稳定剂622具有较好的热稳定性、耐迁移性、很低的挥发性等特点，能够与PVC很好的相融，并且光稳定剂622与UV-326协同使用时，可以进一步提高PVC塑料膜的耐热性、耐光老化性，并提高阻燃性能；抗氧化剂2246是非污染型的酚类抗氧剂，与PVC融合后，可提高PVC塑料膜的抗热氧老化性能和抗光老化性能；抗氧化剂697可用作金属减活剂，能够降低生产设备中残留的金属离子的活性，减少金属离子对生产的影响，并且减少生产过程中原料的氧化降解，而且抗氧化剂697与酚类抗氧剂具有协同作用，提高抗氧化性能和阻燃性能。
优选的，所述补强填料包括石墨烯、超细碳酸钙，所述石墨烯和超细碳酸钙的质量比为4-6:14-16。
通过采用上述技术方案，超细碳酸钙可以改善PVC塑料膜的拉伸强度，而超细碳酸钙和石墨烯均可以提高PVC塑料膜的导热性能，并且超细碳酸钙可以弥补石墨烯所带来拉伸强度下降的确点，并且在协同作用下，可以提高PVC塑料膜的拉伸强度，并且超细碳酸钙可以辅助石墨烯提升PVC塑料膜的热稳定性，从而提高PVC塑料膜的阻燃性能，减少烟气的释放，并且异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)可以对超细碳酸钙进行表面改性，提高超细碳酸钙与PVC的连接强度，并且提高PVC塑料膜的韧性；不同配比的超细碳酸钙和石墨烯，带来的效果不同，为了保证PVC塑料膜的拉伸强度和阻燃性能，本申请提出一种超细碳酸钙和石墨烯的质量比，使PVC塑料膜具有较好的性能。
优选的，所述交联剂为KH-570、KH-560、KH-792中的一种或多种组合。
通过采用上述技术方案，KH-570、KH-560、KH-792可以提高PVC的交联度，提高PVC的拉伸强度，并且提高PVC塑料膜的耐热性能，从而提高PVC塑料膜的整体性能。
第二方面，本申请提供一种环保型PVC塑料膜的生产工艺，采用如下的技术方案：一种环保型PVC塑料膜的生产工艺，包括以下步骤：
步骤1：将计量准确的改性聚氯乙烯树脂溶解于四氢呋喃溶液中，于50-55℃下混合搅拌30-35min，然后加入计量准确的抗老化助剂、交联剂、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、补强填料、复合阻燃剂，保温并持续搅拌10-15min，制得预制品；
步骤2：将预制品进行旋转蒸发，温度60-65℃，时间10-12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20-22g/m2，于60-65℃下烘干12-14h，制得环保型PVC塑料膜。
通过采用上述技术方案，使用四氢呋喃作溶剂将PVC溶解后，在于各种助剂和填料混合，使得PVC与各种助剂与填料的混合更均匀，也是化学反应更加充分，从而提高PVC塑料膜的性能，而四氢呋喃只需60-65℃左右的旋转蒸发即可简单去除；并且通过控制涂覆量来起到控制PVC塑料膜的性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用丙二胺硬脂酸甲酯生成的AMS改性剂，作为增塑剂与PVC进行接枝，降低了分子间作用力，增大了PVC链段的距离，增加聚合物链的自由体积，使聚合物分子链容易移动，降低了PVC塑料膜的玻璃化转变温度，起到了很好的增塑效果，并且相比于传统的增塑剂，AMS改性剂通过改性接枝长碳链的方法与PVC接枝，稳定性更好，不易发生迁移，污染更小，PVC塑料膜的阻燃性能所受到的影响也较小，更符合环保和可持续发展的理念。
2、本申请中优选采用锡酸锌、硼酸锌、聚磷酸铵复配使用作为复合阻燃剂，三者均为较为环保的阻燃剂，有效降低阻燃剂带来的污染，而且复配使用后具有较好的阻燃性能，并且能够有效的提高抑烟性能，减少燃烧时烟气的排放，减少烟气对环境造成的污染。
3、本申请的方法，通过溶剂溶解PVC的方法，使PVC与各种助剂与填料均混合均匀，从而提高对PVC的接枝、改性和混合效果，达到提高PVC塑料膜性能的效果。
制备例
制备例1
AMS改性剂的制备，包括以下步骤：
将6kg的硬脂酸甲酯、1.8kg的1,3-丙二胺、20kg的甲醇溶剂加入搅拌器中混合搅拌，转速400r/min，温度60℃，时间12h，然后于减压蒸馏装置中进行减压蒸馏反应，时间1h，制得AMS改性剂。
制备例2
制备例2与制备例1的区别在于：
将6kg的硬脂酸甲酯、2.2kg的1,3-丙二胺、20kg的甲醇溶剂加入搅拌器中混合搅拌，转速400r/min，温度60℃，时间12h，然后于减压蒸馏装置中进行减压蒸馏反应，时间1h，制得AMS改性剂。
制备例3
制备例3与制备例1的区别在于：
将6kg的硬脂酸甲酯、2.6kg的1,3-丙二胺、20kg的甲醇溶剂加入搅拌器中混合搅拌，转速400r/min，温度60℃，时间12h，然后于减压蒸馏装置中进行减压蒸馏反应，时间1h，制得AMS改性剂。
制备例4
制备例4与制备例1的区别在于：
将6kg的硬脂酸甲酯、3.0kg的1,3-丙二胺、20kg的甲醇溶剂加入搅拌器中混合搅拌，转速400r/min，温度60℃，时间12h，然后于减压蒸馏装置中进行减压蒸馏反应，时间1h，制得AMS改性剂。
制备例5
改性聚氯乙烯树脂的制备，包括以下步骤：
步骤1：将2kg制备例1中的AMS改性剂、10kg的聚氯乙烯树脂、15kg的N,N-2甲基甲酰胺加入搅拌器中混合搅拌均匀，于温度80℃，持续搅拌2h，转速450r/min，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入15kg的甲醇溶液中，混合搅拌10min，转速200r/min，然后通过抽滤机进行抽滤，抽滤出的物质与15kg的四氢呋喃溶液一起加入搅拌器中，然后于55℃下混合搅拌35min，转速300r/min，制得产物B；
步骤3：将产物B于烘干机中烘干20-24h，温度65℃，制得改性聚氯乙烯树脂。
制备例6
制备例6与制备例5的区别在于：
步骤1：将2kg制备例2中的AMS改性剂、10kg的聚氯乙烯树脂、15kg的N,N-2甲基甲酰胺加入搅拌器中混合搅拌均匀，于温度80℃，持续搅拌2h，转速450r/min，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入15kg的甲醇溶液中，混合搅拌10min，转速200r/min，然后通过抽滤机进行抽滤，抽滤出的物质与15kg的四氢呋喃溶液一起加入搅拌器中，然后于55℃下混合搅拌35min，转速300r/min，制得产物B；
步骤3：将产物B于烘干机中烘干20-24h，温度65℃，制得改性聚氯乙烯树脂。
制备例7
制备例7与制备例5的区别在于：
步骤1：将2kg制备例3中的AMS改性剂、10kg的聚氯乙烯树脂、15kg的N,N-2甲基甲酰胺加入搅拌器中混合搅拌均匀，于温度80℃，持续搅拌2h，转速450r/min，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入15kg的甲醇溶液中，混合搅拌10min，转速200r/min，然后通过抽滤机进行抽滤，抽滤出的物质与15kg的四氢呋喃溶液一起加入搅拌器中，然后于55℃下混合搅拌35min，转速300r/min，制得产物B；
步骤3：将产物B于烘干机中烘干20-24h，温度65℃，制得改性聚氯乙烯树脂。
制备例8
制备例8与制备例5的区别在于：
步骤1：将2kg制备例4中的AMS改性剂、10kg的聚氯乙烯树脂、15kg的N,N-2甲基甲酰胺加入搅拌器中混合搅拌均匀，于温度80℃，持续搅拌2h，转速450r/min，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入15kg的甲醇溶液中，混合搅拌10min，转速200r/min，然后通过抽滤机进行抽滤，抽滤出的物质与15kg的四氢呋喃溶液一起加入搅拌器中，然后于55℃下混合搅拌35min，转速300r/min，制得产物B；
步骤3：将产物B于烘干机中烘干20-24h，温度65℃，制得改性聚氯乙烯树脂。
制备例9
制备例9与制备例5的区别在于：
步骤1：将3kg制备例3中的AMS改性剂、10kg的聚氯乙烯树脂、15kg的N,N-2甲基甲酰胺加入搅拌器中混合搅拌均匀，于温度80℃，持续搅拌2h，转速450r/min，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入15kg的甲醇溶液中，混合搅拌10min，转速200r/min，然后通过抽滤机进行抽滤，抽滤出的物质与15kg的四氢呋喃溶液一起加入搅拌器中，然后于55℃下混合搅拌35min，转速300r/min，制得产物B；
步骤3：将产物B于烘干机中烘干20-24h，温度65℃，制得改性聚氯乙烯树脂。
制备例10
制备例10与制备例5的区别在于：
步骤1：将4kg制备例3中的AMS改性剂、10kg的聚氯乙烯树脂、15kg的N,N-2甲基甲酰胺加入搅拌器中混合搅拌均匀，于温度80℃，持续搅拌2h，转速450r/min，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入15kg的甲醇溶液中，混合搅拌10min，转速200r/min，然后通过抽滤机进行抽滤，抽滤出的物质与15kg的四氢呋喃溶液一起加入搅拌器中，然后于55℃下混合搅拌35min，转速300r/min，制得产物B；
步骤3：将产物B于烘干机中烘干20-24h，温度65℃，制得改性聚氯乙烯树脂。
制备例11
制备例11与制备例5的区别在于：
步骤1：将5kg制备例3中的AMS改性剂、10kg的聚氯乙烯树脂、15kg的N,N-2甲基甲酰胺加入搅拌器中混合搅拌均匀，于温度80℃，持续搅拌2h，转速450r/min，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入15kg的甲醇溶液中，混合搅拌10min，转速200r/min，然后通过抽滤机进行抽滤，抽滤出的物质与15kg的四氢呋喃溶液一起加入搅拌器中，然后于55℃下混合搅拌35min，转速300r/min，制得产物B；
步骤3：将产物B于烘干机中烘干20-24h，温度65℃，制得改性聚氯乙烯树脂。
制备例12
制备例12与制备例5的区别在于：
步骤1：将1kg制备例3中的AMS改性剂、10kg的聚氯乙烯树脂、15kg的N,N-2甲基甲酰胺加入搅拌器中混合搅拌均匀，于温度80℃，持续搅拌2h，转速450r/min，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入15kg的甲醇溶液中，混合搅拌10min，转速200r/min，然后通过抽滤机进行抽滤，抽滤出的物质与15kg的四氢呋喃溶液一起加入搅拌器中，然后于55℃下混合搅拌35min，转速300r/min，制得产物B；
步骤3：将产物B于烘干机中烘干20-24h，温度65℃，制得改性聚氯乙烯树脂。
制备例13
制备例13与制备例5的区别在于：
步骤1：将6kg制备例3中的AMS改性剂、10kg的聚氯乙烯树脂、15kg的N,N-2甲基甲酰胺加入搅拌器中混合搅拌均匀，于温度80℃，持续搅拌2h，转速450r/min，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入15kg的甲醇溶液中，混合搅拌10min，转速200r/min，然后通过抽滤机进行抽滤，抽滤出的物质与15kg的四氢呋喃溶液一起加入搅拌器中，然后于55℃下混合搅拌35min，转速300r/min，制得产物B；
步骤3：将产物B于烘干机中烘干20-24h，温度65℃，制得改性聚氯乙烯树脂。
实施例
实施例1
一种环保型PVC塑料膜的生产工艺，包括以下步骤：
步骤1：将8kg制备例5中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.1kg的锡酸锌、0.1kg的硼酸锌、0.8kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例6中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.1kg的锡酸锌、0.1kg的硼酸锌、0.8kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例7中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.1kg的锡酸锌、0.1kg的硼酸锌、0.8kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例8中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.1kg的锡酸锌、0.1kg的硼酸锌、0.8kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例9中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.1kg的锡酸锌、0.1kg的硼酸锌、0.8kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例10中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.1kg的锡酸锌、0.1kg的硼酸锌、0.8kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.1kg的锡酸锌、0.1kg的硼酸锌、0.8kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.25kg的锡酸锌、0.08kg的硼酸锌、0.67kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.18kg的锡酸锌、0.09kg的硼酸锌、0.73kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.133kg的锡酸锌、0.067kg的硼酸锌、0.8kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例11
实施例11与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.153kg的锡酸锌、0.077kg的硼酸锌、0.77kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例12
实施例12与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.085kg的UV-326、0.029kg的光稳定剂622、0.029kg的抗氧化剂2246、0.057kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.153kg的锡酸锌、0.077kg的硼酸锌、0.77kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例13
实施例13与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.075kg的UV-326、0.05kg的光稳定剂622、0.025kg的抗氧化剂2246、0.05kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.153kg的锡酸锌、0.077kg的硼酸锌、0.77kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例14
实施例14与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.066kg的UV-326、0.045kg的光稳定剂622、0.044kg的抗氧化剂2246、0.045kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.153kg的锡酸锌、0.077kg的硼酸锌、0.77kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例15
实施例15与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.055kg的UV-326、0.036kg的光稳定剂622、0.036kg的抗氧化剂2246、0.073kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.153kg的锡酸锌、0.077kg的硼酸锌、0.77kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例16
实施例16与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.06kg的UV-326、0.04kg的光稳定剂622、0.06kg的抗氧化剂2246、0.04kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.4kg的石墨烯、0.16kg的超细碳酸钙、0.153kg的锡酸锌、0.077kg的硼酸锌、0.77kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例17
实施例17与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.06kg的UV-326、0.04kg的光稳定剂622、0.06kg的抗氧化剂2246、0.04kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.6kg的石墨烯、0.14kg的超细碳酸钙、0.153kg的锡酸锌、0.077kg的硼酸锌、0.77kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
实施例18
实施例18与实施例1的区别在于：
步骤1：将8kg制备例11中的改性聚氯乙烯树脂与15kg的四氢呋喃溶液加入搅拌器中，于50℃下混合搅拌35min，转速300r/min，然后加入0.06kg的UV-326、0.04kg的光稳定剂622、0.06kg的抗氧化剂2246、0.04kg的抗氧化剂697、0.1kg的KH-792、0.05kg异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、0.5kg的石墨烯、0.15kg的超细碳酸钙、0.153kg的锡酸锌、0.077kg的硼酸锌、0.77kg的氢氧化镁，保温并持续搅拌15min，制得预制品；
步骤2：将预制品在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，温度65℃，时间12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20g/m2，于65℃下烘干14h，制得环保型PVC塑料膜。
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于：将步骤1中加入的8kg制备例5中的改性聚氯乙烯树脂改为加入将8kg制备例12中的改性聚氯乙烯树脂。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于：将步骤1中加入的8kg制备例5中的改性聚氯乙烯树脂改为加入将8kg制备例13中的改性聚氯乙烯树脂。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于：将步骤1中加入的0.1kg的锡酸锌、0.1kg的硼酸锌、0.8kg的氢氧化镁改为加入0.308kg的锡酸锌、0.077kg的硼酸锌、0.615kg的氢氧化镁。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于：将步骤1中加入的0.1kg的锡酸锌、0.1kg的硼酸锌、0.8kg的氢氧化镁改为加入0.067kg的锡酸锌、0.067kg的硼酸锌、0.866kg的氢氧化镁。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在于：步骤1中加入的0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697改为加入0.1kg的UV-326、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697。
对比例6
对比例6与实施例1的区别在于：步骤1中加入的0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.033kg的抗氧化剂2246、0.067kg的抗氧化剂697改为加入0.067kg的UV-326、0.033kg的光稳定剂622、0.1kg的抗氧化剂697。
对比例7
对比例7与实施例1的区别在于：步骤1中未加入超细碳酸钙。
对比例8
对比例8与实施例1的区别在于：步骤1中未加入石墨烯。
检测方法/试验方法
1、阻燃性能(氧指数)的测定：根据GB/T 2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为第2部分：室温试验》，采用YZS-8A型全自动触摸屏氧指数测定仪对实施例1-18和对比例1-8进行氧指数的测定。
2、烟密度的测定：根据GB/T 8627-2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》，采用ATS-JCY-03型烟密度仪对实施例1-16和对比例1-6进行烟密度的测定。
3、烟释放总量：根据GB/T 8627-2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》，采用ATS-JCY-03型烟密度仪对实施例1-16和对比例1-6进行烟释放总量的测定。
4、拉伸强度：根据GB/T 1040-2018《塑料拉伸性能的测定》，采用CMT-6104型万能力学性能实验机对实施例1-18和对比例1-8进行拉伸强度的测定。
5、耐老化性能：根据GB/T16422.2-2014《塑料实验室光源暴露试验方法第2部分：氙弧灯》对实施例12-16和对比例5-6进行老化处理，然后再根据GB/T 1040-2018《塑料拉伸性能的测定》，采用CMT-6104型万能力学性能实验机对老化2000h后的实施例12-16和对比例5-6进行拉伸强度的测定。
6、导热率：根据GB/T 3399-1982《塑料导热系数试验方法护热平板法》，采用EKO导热系数测量仪对实施例16-18和对比例7-8进行导热率的测定。
表1 实施例1-7和对比例1-2的性能测试
Figure BDA0003784332340000141
表2 实施例8-11和对比例3-4的性能测试
Figure BDA0003784332340000151
表3 实施例12-16和对比例5-6老化前的性能测试
Figure BDA0003784332340000152
表4 实施例12-16和对比例5-6老化后的性能测试
Figure BDA0003784332340000153
表5 实施例16-18和对比例7-8老化后的性能测试
Figure BDA0003784332340000161
结合实施例1-7和对比例1-2并结合表1可以看出，不同比例的硬脂酸甲酯和1,3-丙二胺所制备出的AMS改性剂的性能不同，加入的1,3-丙二胺过量时会影响AMS改性剂的性能，而AMS改性剂的性能的加入量，对PVC的接枝效果也不同，增塑效果也不同，并且添加AMS改性剂会降低拉伸强度，说明增塑性能好，AMS改性剂来改变增塑性能，而且AMS改性剂对阻燃性能的影响较小，结合综合考虑，实施例7中的PVC塑料膜性能较佳。
结合实施例8-11和对比例3-4并结合表2可以看出，加入的锡酸锌、硼酸锌、氢氧化镁的比例不同时，对PVC薄膜的阻燃性能、抑烟性能和拉伸强度的影响也不同，并且若是添加过量的锡酸锌或硼酸锌或氢氧化镁，PVC塑料膜的阻燃性能、抑烟性能和拉伸强度均有明显的下降，结合综合考虑，实施例11的性能较佳。
结合实施例12-16和对比例5-6并结合表3-4可以看出，UV-326、光稳定剂622、抗氧化剂2246、抗氧化剂697的复配使用，可以显著的提高PVC塑料膜的抗老化性能，并且若是未添加光稳定剂622或抗氧化剂2246，则失去协同效果，PVC塑料膜的抗老化性能均有明显的降低，结合综合考虑，实施例16的性能较佳。
结合实施例16-17和对比例7-8并结合表5可以看出，超细碳酸钙和石墨烯复配可以有效增加PVC塑料膜的阻燃性能、导热性能和拉伸性能，当石墨烯加入过多时，会使阻燃性能和拉伸性能下降，而若是未添加超细碳酸钙或者石墨烯，PVC塑料膜的整体性能均有明显的下降，说明了超细碳酸钙和石墨烯具有明显的复配效果，结合综合考虑，实施例18的性能最佳。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种环保型PVC塑料膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：70-90份的改性聚氯乙烯树脂、0.5-2份的抗老化助剂、0.5-2份的交联剂、0.3-0.5份的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、15-20份的补强填料、8-12份的复合阻燃剂，所述改性聚氯乙烯树脂包括：AMS改性剂和聚氯乙烯树脂，所述AMS改性剂和聚氯乙烯树脂的质量比为2-5：10，所述AMS改性剂包括以下原料制备而成：硬脂酸甲酯和1,3-丙二胺。
2.根据权利要求1所述的一种环保型PVC塑料膜，其特征在于：所述硬脂酸甲酯和1,3-丙二胺的质量比为30:9-15，所述AMS改性剂的制备包括以下步骤：将硬脂酸甲酯和1,3-丙二胺按质量配比加入甲醇溶剂中混合搅拌，温度50-70℃，时间10-14h，然后进行减压蒸馏反应，时间1-1.5h，制得AMS改性剂。
3.根据权利要求2所述的一种环保型PVC塑料膜，其特征在于：所述改性聚氯乙烯树脂的制备包括以下步骤：
步骤1：将AMS改性剂和聚氯乙烯树脂按质量配比加入N,N-2甲基甲酰胺中混合均匀，于温度75-80℃，持续搅拌2-2.5h，制得产物A；
步骤2：将组分A静置至室温后加入至甲醇溶液中，混合搅拌5-10min，然后进行抽滤，抽滤出的物质溶解于四氢呋喃溶液中，然后于50-55℃下混合搅拌30-35min，制得产物B；
步骤3：将产物B于60-70℃下烘干20-24h，制得改性聚氯乙烯树脂。
4.根据权利要求1所述的一种环保型PVC塑料膜，其特征在于：所述复合阻燃剂包括：锡酸锌、硼酸锌、氢氧化镁中的一种或多种组合。
5.根据权利要求4所述的一种环保型PVC塑料膜，其特征在于：所述锡酸锌、硼酸锌、氢氧化镁的质量比为1-3:1:8-12。
6.根据权利要求1所述的一种环保型PVC塑料膜，其特征在于：所述抗老化助剂为UV-326、光稳定剂622、抗氧化剂2246和抗氧化剂697，所述抗老化助剂为UV-326、光稳定剂622、抗氧化剂2246和抗氧化剂697的质量比为：（2-3）：（1-2）:（1-2）:（2-4）。
7.根据权利要求1所述的一种环保型PVC塑料膜，其特征在于：所述补强填料包括石墨烯、超细碳酸钙中，所述石墨烯和超细碳酸钙的质量比为4-6:14-16。
8.根据权利要求1所述的一种环保型PVC塑料膜，其特征在于：所述交联剂为KH-570、KH-560、KH-792中的一种或多种组合。
9.权利要求1-8任一所述的一种环保型PVC塑料膜的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将计量准确的改性聚氯乙烯树脂溶解于四氢呋喃溶液中，于50-55℃下混合搅拌30-35min，然后加入计量准确的抗老化助剂、交联剂、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)、补强填料、复合阻燃剂，保温并持续搅拌10-15min，制得预制品；
步骤2：将预制品进行旋转蒸发，温度60-65℃，时间10-12h，制得膜涂料，然后将膜涂料涂覆于模具上，涂覆量20-22g/m2，于60-65℃下烘干12-14h，制得环保型PVC塑料膜。
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