[发明专利]一种环境友好型PVC塑溶胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PVC塑溶胶领域，尤其涉及一种环境友好型PVC塑溶胶及其制备方法。

背景技术

PVC是世界五大通用树脂之一，广泛应用于汽车、建筑、电子、轻工、航天等许多领域。通过添加各种助剂可以得到其他塑料制品综合性能无可比拟的制品。PVC塑溶胶作为PVC制品中的一大类，广泛应用于汽车涂装行业，尤其是PVC抗石击涂料、PVC焊缝密封胶等方面。PVC塑溶胶对汽车外壳钢板有很好的粘结性，与汽车面漆有较好的相容性，尤其是具有良好的密封性、耐油性、耐水性、机械性能和储存稳定性等特性。

尽管PVC塑溶胶有诸多优异的性能，但是最近其发展却受到越来越大的阻碍和限制。随着人们环保意识的提高和对自身健康的关注，环保问题成为人类社会关注的焦点，材料环保问题也被广泛认识，PVC塑溶胶在环保方面的问题主要也由此引来诸多争议，其主要集中在PVC树脂本身和其中添加的助剂两大方面。PVC树脂在生产过程中会残留一部分致癌物氯乙烯单体，但是随着PVC生产技术的不断进步，氯乙烯残留问题已经得到很好的控制。而助剂方面则主要集中在增塑剂和稳定剂两大方面。

增塑剂作为PVC塑溶胶助剂中用量最大性能影响最明显的部分，它的环保问题是影响PVC塑溶胶环保问题的最重要因素。目前，国内最普遍使用的PVC塑溶胶主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，但是随着人们对用含DOP包装袋包装的食品对人体的影响研究深入发现，在人体特别是在肺部有大量的DOP残留。1982年美国权威机构对DOP致癌性进行了生物鉴定，结果发现DOP对动物肝脏有致癌性。这些结果均表明DOP对PVC塑溶胶环境友好性有着潜在的影响。环氧大豆油主要为环氧亚油酸酯、环氧油酸酯和环氧棕榈酯的混合物，由大豆油和有机过酸合成得到，可应用于全部软硬PVC制品中，是无毒、无味的PVC塑溶胶增塑剂兼稳定剂，对光、热有良好的稳定作用，且相容性好、挥发性低、迁移性小、耐水耐油性好，可赋予制品良好的机械性能和耐候性。在与PVC塑溶胶很好相容的同时吸收掉PVC分解是放出的氯化氢。偏苯三酸三辛酯作为另一种性能优良的环保型增塑剂，它具有良好的耐热性、低挥发性、耐寒性和耐油性等特点，特别是它还具有良好的电绝缘性，这在汽车涂装中可以起到很好的抗静电作用。

而作为PVC塑溶胶环保问题的另一大重点，稳定剂同样因为以前所用的主流稳定剂中存在有大量的铅、镉等重金属元素而使得PVC塑溶胶热稳定剂环保问题得到了很大的关注。上世纪90年代，西方发达国家就已经严令禁止使用含铅、镉等重金属。近年来，我们也逐步开始关注PVC热稳定剂的毒性问题，低毒、无毒的PVC热稳定剂已经成为发展的趋势。世界公认的PVC低毒热稳定剂主要为有机锡，但其成本较高，而且近年来对有机锡稳定剂的毒性有了新的认识，在高温加热是有机锡类快速挥发，放出有毒物质，对操作工人的免疫系统产生一定的伤害。钙锌复合热稳定剂是无毒稳定剂中最具有发展前景的品种之一，具有价格低廉、无毒、高效等特点，可以有效代替价格高昂的进口产品，降低产品成本。尤其在于环氧类增塑剂协同使用时更具有良好的热稳定作用。稀土类热稳定剂具有优异的热稳定功能，兼具促进熔融、偶联、内增塑、增韧以及增艳等功能。其独具的“偶联”性使其在加工时表现为具有加工助剂和内润滑性质，能促进树脂塑化，在成品中还能表现出抗冲击改性剂的功效，增加PVC的韧性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环境友好型的PVC塑溶胶。这种PVC塑溶胶是在传统塑溶胶组分的基础上选用了合适的环保型增塑剂和环保型热稳定剂。在确保胶料原有性能不流失的情况下，有效得提高其环境友好性。

上述的目的用本发明的环境友好型PVC塑溶胶组合物加以实现。该PVC塑溶胶组合物包括100-500质量份的PVC糊树脂、200-500质量份的非邻苯类环保增塑剂、10-50质量份的环保热稳定剂、200-400质量份的纳米活性碳酸钙、0-100质量份的降粘剂、0-50质量份的膨润土、0-50质量份的氢化蓖麻油、0-50质量份的封闭型聚氨酯预聚体、0-50质量份的二聚酸型低分子聚酰胺和0-50质量份的炭黑。

塑溶胶组合物的具体制备方法是：将PVC糊树脂、热稳定剂、降粘剂、膨润土、氢化蓖麻油、封闭型聚氨酯预聚体、二聚酸型低分子聚酰胺和炭黑加入到增塑剂中逐步分散均匀，然后将称量好的纳米活性碳酸钙分批加入到该体系中，控制一定的分散速度使体系保持在一定温度情况下继续高速分散3h，最后将分散好的胶料移到真空装置中脱泡5h，出料。在马口铁上均匀涂布一层0.5mm的胶料，在150℃下烘烤30min，测试涂料一系列物化性能。