CN115926339B - 一种有机锌化物改性的高透明度pvc薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜及其制备方法，其组分配方为：有机锌化物0.1～0.5份、PVC树脂100份、钙锌稳定剂1～2份、增塑剂15～50份，所述的有机锌化物由聚乙烯醇与硬脂酸锌反应制备得到。本发明的一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，通过在配方中添加合适剂量的有机锌化物，改善了各组分之间的相容性，改性后的有机锌化物由于分子线性长度小，折射率与PVC树脂基体接近，因此显著提高了PVC薄膜的透明度，在测试结果中表现为具有更低的雾值；本发明的一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，操作步骤简单，实施可行性高，原料廉价易得，经济实用性好。
Description
技术领域
本发明属于高分子包装材料技术领域，具体涉及一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜及其制备方法。
背景技术
PVC(聚氯乙烯)制品是国内产能最高的一种通用包装材料，其具有广泛的应用范围和市场前景。其中透明PVC制品由于具备透明度高、晶点杂质少、成本低廉等优势被广泛应用于各种高档包装材料行业，如食品药品包装盒、高档日用品包装、工艺品包装材料等。
近年来受石油价格波动及大宗化工原材料价格波动影响，为了优化产品成本，进一步提高透明PVC制品相较于透明PET、透明PP等产品的竞争力，广大透明PVC制品生产企业亟需一种可进一步提升产品透明度而又不增加产品成本的添加剂。
透明PVC薄膜制品在原材料种类的选择上既需要原材料具备一定的PVC相容性和相似的折射率，也需要具备一定的稳定性和润滑性。硬脂酸锌由于具备良好的润滑性、稳定性可作为透明PVC薄膜制品的优良加工助剂，但缺乏改性的硬脂酸锌因为润滑效果太过突出，容易造成与PVC制品其他原料组分间相容性差、加工困难、稳定性降低等问题，因此其无法大量应用于PVC透明制品中。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜及其制备方法，通过在配方中添加合适剂量的有机锌化物，改善了各组分之间的相容性，改性后的有机锌化物由于分子线性长度小，折射率与PVC树脂基体接近，因此显著提高了PVC薄膜的透明度，在测试结果中表现为具有更低的雾值；本发明的一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，操作步骤简单，实施可行性高，原料廉价易得，经济实用性好。
本发明的目的之一是，设计一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，其组分配方为：有机锌化物0.1～0.5份、PVC树脂100份、钙锌稳定剂1～2份、增塑剂15～50份，所述的有机锌化物由聚乙烯醇与硬脂酸锌反应制备得到。
优选的技术方案是，所述的PVC树脂的聚合度为1000～1300。
优选的技术方案还有，所述的增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、液体亚磷酸酯中的一种或几种。
本发明的目的之二是，设计一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，用于制备上述的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，包括如下步骤：
S1：将聚乙烯醇和水按照一定的质量投料比配置成聚乙烯醇水溶液，将硬脂酸锌和溶剂按照一定的质量投料比配置成硬脂酸锌溶液；
S2：将硬脂酸锌溶液缓慢滴加至聚乙烯醇水溶液中，于60～70℃温度条件下搅拌反应2～4h，反应混合物依次经过滤、洗涤滤饼、干燥，得有机锌化物；
S3：将有机锌化物0.1～0.5份、PVC树脂100份、钙锌稳定剂1～2份、增塑剂15～50份加入高速搅拌机中混合均匀，得原料混合物；
S4：将步骤S3制备得到的原料混合物于开炼机中制备成有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜。
优选的技术方案是，所述的步骤S1具体操作为：将聚乙烯醇和水按照质量比1:20，于70～90℃温度条件下搅拌4～6h，过滤除去不溶物，得聚乙烯醇水溶液；将硬脂酸锌和溶剂按照质量比1:20，于50～70℃温度条件下搅拌4～6h，得硬脂酸锌溶液，所述的溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种。
优选的技术方案还有，所述的步骤S3中，混合温度为60～100℃，搅拌时间为5～15min。
优选的技术方案还有，所述的步骤S4中，开炼机的工作条件为175～185℃，加工时间为2～5min。
本发明的优点和有益效果在于：
1、本发明的一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，通过在配方中添加合适剂量的有机锌化物，改善了各组分之间的相容性，改性后的有机锌化物由于分子线性长度小，折射率与PVC树脂基体接近，因此显著提高了PVC薄膜的透明度，在测试结果中表现为具有更低的雾值。
2、本发明的一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，操作步骤简单，实施可行性高，原料廉价易得，经济实用性好。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，其组分配方为：有机锌化物0.1份、PVC树脂100份、钙锌稳定剂(百尔罗赫新材料科技有限公司生产，商品牌号为CT 362P/2)1～2份、增塑剂(对苯二甲酸二辛酯，DOTP)15份。
本实施例中的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇(PVA)及水按照质量比1:20，温度90℃条件下加热搅拌4h，过滤除去不溶物，制备透明PVA水溶液；
(2)将硬脂酸锌颗粒及二甲苯溶液按照质量比1:20，温度70℃条件下加热搅拌4h，制备硬脂酸锌溶液；
(3)将硬脂酸锌溶液缓慢滴加至PVA水溶液中，于温度70℃条件下加热搅拌反应2h，析出白色颗粒，将反应混合物依次经过滤、滤饼水洗、干燥后制得有机锌化物粉末；
(4)将步骤(3)中制备的有机锌化物粉末0.1份、PVC树脂100份、钙锌稳定剂CT362P/2 1～2份、增塑剂DOTP 15份加入高速搅拌机中混合均匀，得原料混合物，混合温度为60℃，搅拌时间为15min；
(5)将步骤(4)中制备的原料混合物于双辊开炼机中，于温度175℃，加工时间为5min条件下制备成长/宽/厚为10cm*10cm*1mm的PVC薄膜。
实施例2
一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，其组分配方为：有机锌化物0.3份、PVC树脂100份、钙锌稳定剂(百尔罗赫新材料科技有限公司生产，商品牌号为CT 362P/2)1.5份、增塑剂(对苯二甲酸二辛酯，DOTP)30份。
本实施例中的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇(PVA)及水按照质量比1:20，温度70℃条件下加热搅拌5h，过滤除去不溶物，制备透明PVA水溶液；
(2)将硬脂酸锌颗粒及二甲苯溶液按照质量比1:20，温度65℃条件下加热搅拌5h，制备硬脂酸锌溶液；
(3)将硬脂酸锌溶液缓慢滴加至PVA水溶液中，于温度65℃条件下加热搅拌反应3h，析出白色颗粒，将反应混合物依次经过滤、滤饼水洗、干燥后制得有机锌化物粉末；
(4)将步骤(3)中制备的有机锌化物粉末0.3份、PVC树脂100份、钙锌稳定剂CT362P/2 1.5份、增塑剂DOTP 30份加入高速搅拌机中混合均匀，得原料混合物，混合温度为80℃，搅拌时间为10min；
(5)将步骤(4)中制备的原料混合物于双辊开炼机中，于温度180℃，加工时间为5min条件下制备成长/宽/厚为10cm*10cm*1mm的PVC薄膜。
实施例3
一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，其组分配方为：有机锌化物0.5份、PVC树脂100份、钙锌稳定剂(百尔罗赫新材料科技有限公司生产，商品牌号为CT 362P/2)2份、增塑剂(对苯二甲酸二辛酯，DOTP)50份。
本实施例中的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇(PVA)及水按照质量比1:20，温度70℃条件下加热搅拌6h，过滤除去不溶物，制备透明PVA水溶液；
(2)将硬脂酸锌颗粒及二甲苯溶液按照质量比1:20，温度60℃条件下加热搅拌6h，制备硬脂酸锌溶液；
(3)将硬脂酸锌溶液缓慢滴加至PVA水溶液中，于温度60℃条件下加热搅拌反应4h，析出白色颗粒，将反应混合物依次经过滤、滤饼水洗、干燥后制得有机锌化物粉末；
(4)将步骤(3)中制备的有机锌化物粉末0.5份、PVC树脂100份、钙锌稳定剂CT362P/2 2份、增塑剂DOTP 50份加入高速搅拌机中混合均匀，得原料混合物，混合温度为80℃，搅拌时间为10min；
(5)将步骤(4)中制备的原料混合物于双辊开炼机中，于温度185℃，加工时间为2min条件下制备成长/宽/厚为10cm*10cm*1mm的PVC薄膜。
为了更清楚的说明本发明的有益效果，本发明还提供了未添加有机锌化物的PVC薄膜和和仅添加硬脂酸锌的PVC薄膜作为对比例，对比例1～6中PVC薄膜与实施例1～3中有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的成分组成如表1所示：
表1实施例1～3中有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜与对比例1～6中PVC薄膜的成分明细表
对比例1中薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将PVC树脂100份、钙锌稳定剂CT 362P/2 1～2份、增塑剂DOTP 15份加入高速搅拌机中混合均匀，得原料混合物，混合温度为60℃，搅拌时间为15min；
(2)将步骤(1)中制备的原料混合物于双辊开炼机中，于温度175℃，加工时间为5min条件下制备成长/宽/厚为10cm*10cm*1mm的PVC薄膜。
对比例2～6中薄膜的制备方法与对比例1中薄膜的制备方法相同。
将实施例1～3所制备的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜和对比例1～3所制备的PVC薄膜分别在室温条件下静置24h进行状态调节，然后根据GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》对相应的PVC薄膜进行雾度测试，雾值越低则反应出PVC薄膜样品具有更高的透明度，测试结果如表2所示：
表2实施例1～3中有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜与对比例1～6中PVC薄膜的表面雾度测试结果
由表2中的雾度测试结果可知：实施例1～3中添加有有机锌化物的PVC薄膜具有更低的雾值，对比例1～3中没有添加有机锌化合物的PVC薄膜的雾值均高于实施例1～3中添加有有机锌化物的PVC薄膜的雾值，对比例4-6中仅添加硬脂酸锌的PVC薄膜的雾值也高于实施例1-3中的PVC薄膜，因此，依据测试结果可知有机锌化物的加入使得PVC薄膜样品具备更高的透明度，实现了发明目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，其特征在于，其组分配方为：有机锌化物0.1~0.5份、PVC树脂 100份、钙锌稳定剂 1~2份、增塑剂 15~50份，所述的有机锌化物由聚乙烯醇与硬脂酸锌反应制备得到，有机锌化物的制备方法包括如下步骤：
S1：将聚乙烯醇和水按照一定的质量投料比配置成聚乙烯醇水溶液，将硬脂酸锌和溶剂按照一定的质量投料比配置成硬脂酸锌溶液；
S2：将硬脂酸锌溶液缓慢滴加至聚乙烯醇水溶液中，于60~70℃温度条件下搅拌反应2~4h，反应混合物依次经过滤、洗涤滤饼、干燥，得有机锌化物。
2.如权利要求1所述的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，其特征在于，所述的PVC树脂的聚合度为1000~1300。
3.如权利要求1所述的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，其特征在于，所述的增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、液体亚磷酸酯中的一种或几种。
4.一种有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，其特征在于，用于制备上述权利要求1~3任意一项所述的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜，包括如下步骤：
S1：将聚乙烯醇和水按照一定的质量投料比配置成聚乙烯醇水溶液，将硬脂酸锌和溶剂按照一定的质量投料比配置成硬脂酸锌溶液；
S2：将硬脂酸锌溶液缓慢滴加至聚乙烯醇水溶液中，于60~70℃温度条件下搅拌反应2~4h，反应混合物依次经过滤、洗涤滤饼、干燥，得有机锌化物；
S3：将有机锌化物 0.1~0.5份、PVC树脂 100份、钙锌稳定剂 1~2份、增塑剂 15~50份加入高速搅拌机中混合均匀，得原料混合物；
S4：将步骤S3制备得到的原料混合物于开炼机中制备成有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜。
5.如权利要求4所述的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1具体操作为：将聚乙烯醇和水按照质量比1:20，于70~90℃温度条件下搅拌4~6h，过滤除去不溶物，得聚乙烯醇水溶液；将硬脂酸锌和溶剂按照质量比1:20，于50~70℃温度条件下搅拌4~6h，得硬脂酸锌溶液，所述的溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种。
6.如权利要求4所述的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤S3中，混合温度为60~100℃，搅拌时间为5~15min。
7.如权利要求4所述的有机锌化物改性的高透明度PVC薄膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤S4中，开炼机的工作条件为175~185℃，加工时间为2~5min。
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