本發(fā)明涉及一種pvc薄膜，尤其是一種耐低溫pvc薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

pvc薄膜由于用途的原因，其配方中增塑劑的含量受到一定的限制，因此有耐低溫要求的pvc薄膜，不能靠盡可能增加增塑劑的含量提高耐低溫抗沖擊性能，只能通過加入低溫性能良好的直鏈型結(jié)構(gòu)二元酸酯增塑劑(如doa、dna、dos等)，或加入氯化聚乙烯、mbs、亞克力樹脂等抗沖擊改性劑，或混入高成本的nbr或聚氨酯彈性體改性來提高耐低溫抗沖擊性能；然而直鏈型結(jié)構(gòu)的二元酸酯由于是二級增塑劑，只能作為輔助增塑劑，其含量最多不能超過配方中所有增塑劑用量的三分之一，因此，直鏈型二元酸酯增塑劑因用量限制，其對耐低溫抗沖擊性能的改善相當(dāng)有限；另外，氯化聚乙烯、mbs、亞克力樹脂等抗沖擊改性劑因為在透明性、耐候性、折白、阻燃性、成本等各自的限制因素，使其在pvc薄膜耐極低溫性能改善方面也不能達到理想效果。

pvc樹脂本身屬于難燃材料，但由于加工應(yīng)用和軟硬度的需要，配方中加入通用型增塑劑使pvc材料的阻燃性降低，往往通過在配方中再加入氯化石蠟、磷酸酯、三氧化二銻、氫氧化鋁等阻燃劑來使材料達到一定的阻燃標(biāo)準(zhǔn)，其中氯化石蠟和磷酸酯可作為輔助增塑劑用于透明和非透明配方，缺點是耐低溫性能差，且在配方中因占用部分增塑劑的功能而使主增塑劑的用量相應(yīng)降低，從而使阻燃配方比原來無阻燃要求配方的耐低溫性能降低；三氧化二銻和氫氧化鋁等無機阻燃劑只能用于非透明配方，三氧化二銻的阻燃效果甚佳，但由于銻是重金屬，使用的范圍非常有限，而氫氧化鋁是一個好的消煙劑，但阻燃效率不高。由于以上的因素，50份增塑劑含量(對應(yīng)于100份pvc樹脂加入50份增塑劑)左右的pvc材料要具備一定阻燃性能(en71-2)，通過配方優(yōu)化設(shè)計也只能獲得接近零下40攝氏度的耐低溫性能，只能達到極寒地區(qū)的溫度邊緣，離極寒地區(qū)零下四十?dāng)z氏度以下的要求還有相當(dāng)?shù)木嚯x。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種具有耐極低溫性能兼具阻燃效果的pvc薄膜。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種耐低溫pvc薄膜，所述pvc薄膜的制備原料包含以下重量份的組分：100份的pvc彈性體樹脂粉，30～45份的主增塑劑，10～15份的防寒增塑劑，和12～20份的阻燃增塑劑。

優(yōu)選地，所述pvc彈性體為彈性體成分與pvc組成的無規(guī)共聚物，其中，所述彈性體成分為氯乙烯-醋酸乙烯共聚物；更優(yōu)選地，所述彈性體成分的質(zhì)量為所述pvc彈性體樹脂粉質(zhì)量的4～6％。優(yōu)選地，所述主增塑劑為直鏈鄰苯二甲酸酯；其中，直鏈優(yōu)選為c9～c11直鏈。

優(yōu)選地，所述防寒增塑劑為直鏈二元酸酯；其中，所述直鏈二元酸酯可以是doa(己二酸二辛酯)、dna(已二酸二壬酯)或dos(癸二酸二辛酯)等。

優(yōu)選地，所述阻燃增塑劑為磷酸酯；其中，磷酸酯可以是reofos(異丙苯基苯基磷酸酯)或disflamoll(disflamoll是德國朗盛公司lanxess生產(chǎn)供應(yīng)的系列磷酸酯阻燃劑商標(biāo)名)；其中，reofos和disflamoll為市場上的商品名稱。

優(yōu)選地，所述制備原料還包括0.5～5份抗靜電劑；其中，抗靜電劑為非離子型有機表面活性劑，例如脂肪醇-c12-15-聚氧乙烯醚。

優(yōu)選地，所述制備原料還包括1～8份熱穩(wěn)定劑；其中，熱穩(wěn)定劑選自鋇鋅、鈣鋅、鎂鋁鋅、和有機錫類中至少一種。

作為本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供上述耐低溫pvc薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)按質(zhì)量份數(shù)稱取所述組分，混合均勻后密煉塑化，之后再次塑化使之均勻，得到膠料，所得膠料過濾；

(2)步驟(1)過濾后所得膠料通過壓延機壓延，之后，經(jīng)過由鏡面鋼輪與粗糙度為ra0.07～0.12um的橡膠輪組成的輪組壓花成型；

(3)步驟(2)壓花所得薄膜由引出輪引出后，經(jīng)過30～120℃溫?zé)捈?0～50℃冷卻輪組定型，然后，依次經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷，即得所述耐低溫pvc薄膜；應(yīng)當(dāng)說明的是，引出輪可以是3個并排設(shè)置，由此，步驟(2)所得薄膜經(jīng)過引出輪后，薄膜溫度會有一定程度的降低；可以根據(jù)需要調(diào)整引出輪的個數(shù)，以起到薄膜散熱的目的。

優(yōu)選地，步驟(2)中所述壓延機為倒l型4輪壓延機，所述倒l型4輪壓延機的第三輪和第四輪的輪面為電鍍鏡面。應(yīng)當(dāng)說明的是，倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪，4個壓延輪組成倒l型，第一輪和第二輪位于l的短軸上，第三輪和第四輪位于l的長軸上。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果為：

通過本發(fā)明的方法獲得的pvc薄膜具有突破性的耐極低溫性能(零下55攝氏度)，并且兼具阻燃效果(en71-2)，性能顯著優(yōu)于現(xiàn)有的含相同比例增塑劑含量的耐低溫pvc薄膜，可用于極寒環(huán)境和軍事用途，如用于防護機動部隊的戰(zhàn)略物資的防潮、掩護、隱蔽等。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的耐低溫pvc薄膜的制備方法的流程示意圖；

其中，1、高速混合機，2、密煉機，3、雙輥開煉機，4、過濾機，5、壓延機，6、引出輪，7、鏡面鋼輪，8、鐵氟龍輪，9、溫?zé)捿啠?0、磅料系統(tǒng)，11、漏斗，12、過濾網(wǎng)，13、第三輪，14、第四輪，15、冷卻輪組，16、卷取機。

具體實施方式

本發(fā)明通過pvc配方原材料的選擇和配方設(shè)計，選用的特殊pvc樹脂粉—含一定量彈性體成分的pvc共聚物樹脂，主增塑劑為直鏈型的鄰苯二甲酸酯，阻燃添加劑為磷酸酯輔助增塑劑，針對低溫環(huán)境應(yīng)用容易產(chǎn)生靜電的問題配，添加有抗靜電劑和其它添加劑，按優(yōu)化的配方組成由壓延或擠出工藝加工制成具有突破性耐極低溫性能(零下55攝氏度)且兼具阻燃效果(en71-2)的高性能pvc薄膜。

為更好的說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

一種耐低溫pvc薄膜，其制備原料包含以下重量份的組分：100份pvc彈性體樹脂粉(含有4.5％的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物)，30份直鏈為c9的鄰苯二甲酸酯，10份doa和20份reofos。

上述耐低溫pvc薄膜的制備方法如圖1所示，包括以下步驟：按比例稱取組分后，加入高速混合機1內(nèi)混合均勻，之后進入密煉機2(也可以是行星擠出機)進行密煉塑化，再進入雙輥開煉機3再進行塑化使之均勻，然后膠料進入過濾機4過濾雜質(zhì)，再通過倒l型4輪壓延機5壓延，先由引出輪6引出后，經(jīng)過由鏡面鋼輪7與粗糙度ra0.07um橡膠輪8組成的輪組壓花成型，接下來經(jīng)30℃溫?zé)捿?溫?zé)捈?0℃冷卻輪組15定型，最后經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷即得所述耐低溫pvc薄膜；

其中，倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪，4個壓延輪組成倒l型，第一輪和第二輪位于l的短軸上，第三輪13和第四輪14位于l的長軸上；倒l型4輪壓延機的第三輪13和第四輪14的輪面為電鍍鏡面；

壓延機的壓延輪的溫度為215攝氏度；壓延輪的速度為15m/min；收卷機的收卷速度為25m/min；在高速混合機內(nèi)混合時組分的溫度為125攝氏度；過濾機擠出膠料溫度為120攝氏度。

實施例2

一種耐低溫pvc薄膜，其制備原料包含以下重量份的組分：100份pvc彈性體樹脂粉(含有4％的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物)，34份直鏈為c9的鄰苯二甲酸酯，11份doa、18份reofos和0.5份脂肪醇-c12-15-聚氧乙烯醚。

上述耐低溫pvc薄膜的制備方法如圖1所示，包括以下步驟：按比例稱取組分后，加入高速混合機1內(nèi)混合均勻，之后進入密煉機2(也可以是行星擠出機)進行密煉塑化，再進入雙輥開煉機3再進行塑化使之均勻，然后膠料進入過濾機4過濾雜質(zhì)，再通過倒l型4輪壓延機5壓延，先由引出輪6引出后，經(jīng)過由鏡面鋼輪7與粗糙度ra0.085um橡膠輪8組成的輪組壓花成型，接下來經(jīng)50℃溫?zé)捿?溫?zé)捈?5℃冷卻輪組15定型，最后經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷即得所述耐低溫pvc薄膜；

其中，倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪，4個壓延輪組成倒l型，第一輪和第二輪位于l的短軸上，第三輪13和第四輪14位于l的長軸上；倒l型4輪壓延機的第三輪13和第四輪14的輪面為電鍍鏡面；

壓延機的壓延輪的溫度為203攝氏度；壓延輪的速度為21m/min；收卷機的收卷速度為35m/min；在高速混合機內(nèi)混合時組分的溫度為113攝氏度；過濾機擠出膠料溫度為134攝氏度。

實施例3

一種耐低溫pvc薄膜，其制備原料包含以下重量份的組分：100份pvc彈性體樹脂粉(含有5％的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物)，38份直鏈為c10的鄰苯二甲酸酯，12份dna，16份disflamoll，2份脂肪醇-c12-15-聚氧乙烯醚和4份鈣鋅穩(wěn)定劑。

上述耐低溫pvc薄膜的制備方法如圖1所示，包括以下步驟：按比例稱取組分后，加入高速混合機1內(nèi)混合均勻，之后進入密煉機2(也可以是行星擠出機)進行密煉塑化，再進入雙輥開煉機3再進行塑化使之均勻，然后膠料進入過濾機4過濾雜質(zhì)，再通過倒l型4輪壓延機5壓延，先由引出輪6引出后，經(jīng)過由鏡面鋼輪7與粗糙度ra0.10um橡膠輪8組成的輪組壓花成型，接下來經(jīng)70℃溫?zé)捿?溫?zé)捈?0℃冷卻輪組15定型，最后經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷即得所述耐低溫pvc薄膜；

其中，倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪，4個壓延輪組成倒l型，第一輪和第二輪位于l的短軸上，第三輪13和第四輪14位于l的長軸上；倒l型4輪壓延機的第三輪13和第四輪14的輪面為電鍍鏡面；

壓延機的壓延輪的溫度為185攝氏度；壓延輪的速度為37m/min；收卷機的收卷速度為55m/min；在高速混合機內(nèi)混合時組分的溫度為102攝氏度；過濾機擠出膠料溫度為152攝氏度。

實施例4

一種耐低溫pvc薄膜，其制備原料包含以下重量份的組分：100份pvc彈性體樹脂粉(含有5.5％的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物)，42份直鏈為c11的鄰苯二甲酸酯，13.5份dos，14份disflamoll和8份鎂鋁鋅穩(wěn)定劑。

上述耐低溫pvc薄膜的制備方法如圖1所示，包括以下步驟：按比例稱取組分后，加入高速混合機1內(nèi)混合均勻，之后進入密煉機2(也可以是行星擠出機)進行密煉塑化，再進入雙輥開煉機3再進行塑化使之均勻，然后膠料進入過濾機4過濾雜質(zhì)，再通過倒l型4輪壓延機5壓延，先由引出輪6引出后，經(jīng)過由鏡面鋼輪7與粗糙度ra0.11um橡膠輪8組成的輪組壓花成型，接下來經(jīng)90℃溫?zé)捿?溫?zé)捈?1℃冷卻輪組15定型，最后經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷即得所述耐低溫pvc薄膜；

其中，倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪，4個壓延輪組成倒l型，第一輪和第二輪位于l的短軸上，第三輪13和第四輪14位于l的長軸上；倒l型4輪壓延機的第三輪13和第四輪14的輪面為電鍍鏡面；

壓延機的壓延輪的溫度為172攝氏度；壓延輪的速度為54m/min；收卷機的收卷速度為70m/min；在高速混合機內(nèi)混合時組分的溫度為94攝氏度；過濾機擠出膠料溫度為167攝氏度。

實施例5

一種耐低溫pvc薄膜，其制備原料包含以下重量份的組分：100份pvc彈性體樹脂粉(含有6％的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物)，45份直鏈為c11的鄰苯二甲酸酯，15份dos，12份reofos，5份脂肪醇-c12-15-聚氧乙烯醚和1份鋇鋅穩(wěn)定劑。

上述耐低溫pvc薄膜的制備方法如圖1所示，包括以下步驟：按比例稱取組分后，加入高速混合機1內(nèi)混合均勻，之后進入密煉機2(也可以是行星擠出機)進行密煉塑化，再進入雙輥開煉機3再進行塑化使之均勻，然后膠料進入過濾機4過濾雜質(zhì)，再通過倒l型4輪壓延機5壓延，先由引出輪6引出后，經(jīng)過由鏡面鋼輪7與粗糙度ra0.12um橡膠輪8組成的輪組壓花成型，接下來經(jīng)120℃溫?zé)捿?溫?zé)捈?0℃冷卻輪組15定型，最后經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷即得所述耐低溫pvc薄膜；

其中，倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪，4個壓延輪組成倒l型，第一輪和第二輪位于l的短軸上，第三輪13和第四輪14位于l的長軸上；倒l型4輪壓延機的第三輪13和第四輪14的輪面為電鍍鏡面；

壓延機的壓延輪的溫度為160攝氏度；壓延輪的速度為70m/min；收卷機的收卷速度為150m/min；在高速混合機內(nèi)混合時組分的溫度為81攝氏度；過濾機擠出膠料溫度為180攝氏度。

實施例6市場上一種耐低溫pvc薄膜的配方和制備方法

市場上一種耐低溫pvc薄膜，其制備原料包含以下重量份的組分：100份k-70pvc樹脂粉，40份鄰苯二甲酸酯增塑劑dinp，15份doa，2份環(huán)氧大豆油和3份鋇鋅穩(wěn)定劑。

上述普通耐低溫pvc薄膜的制備方法如圖1所示，包括以下步驟：按比例稱取組分后，加入高速混合機1內(nèi)混合均勻，之后進入密煉機2(也可以是行星擠出機)進行密煉塑化，再進入雙輥開煉機3再進行塑化使之均勻，然后膠料進入過濾機4過濾雜質(zhì)，再通過倒l型4輪壓延機5壓延，先由引出輪6引出后，經(jīng)過由鏡面鋼輪7與粗糙度ra0.11um橡膠輪8組成的輪組壓花成型，接下來經(jīng)50℃溫?zé)捿?溫?zé)捈?5℃冷卻輪組15定型，最后經(jīng)裁邊、預(yù)熱、加壓、收卷即得所述耐低溫pvc薄膜；

其中，倒l型4輪壓延機包括4個壓延輪，4個壓延輪組成倒l型，第一輪和第二輪位于l的短軸上，第三輪13和第四輪14位于l的長軸上；倒l型4輪壓延機的第三輪13和第四輪14的輪面為電鍍鏡面；

壓延機的壓延輪的溫度為172攝氏度；壓延輪的速度為54m/min；收卷機的收卷速度為70m/min；在高速混合機內(nèi)混合時組分的溫度為94攝氏度；過濾機擠出膠料溫度為167攝氏度。

實施例7本發(fā)明的pvc薄膜的耐低溫性能測試

測試對象：本發(fā)明實施例1～5的pvc薄膜和作為對照組的實施例6的耐低溫pvc薄膜；測試方法：astmd1790；

測試結(jié)果：本發(fā)明實施例1～5的pvc薄膜在零下55攝氏度抗沖擊測試結(jié)果通過；實施例6的普通耐低溫pvc薄膜只能通過最低零下38攝氏度抗沖擊測試；表明，本發(fā)明的的耐低溫薄膜相對市場上的耐低溫薄膜具有更好的耐低溫性能。

實施例8本發(fā)明的pvc薄膜的阻燃性能測試

測試對象：本發(fā)明實施例1～5的pvc薄膜和作為對照組的實施例6的耐低溫pvc薄膜；

測試方法：en71-2；

測試結(jié)果：本發(fā)明實施例1～5的pvc薄膜45度角燃燒速度低于3.0cm/s，并在火源移開后繼續(xù)燃燒一段時間自熄；實施例6的耐低溫pvc薄膜45度角燃燒速度高于4.0cm/s；表明，本發(fā)明的pvc薄膜相對現(xiàn)有的耐低溫薄膜具有更優(yōu)的阻燃性能。

最后所應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。