[发明专利]一种耐极性有机溶剂改性PVC弹性功能薄膜及制备方法

说明书

本发明公开了一种耐极性有机溶剂改性PVC弹性功能薄膜，该薄膜具有耐二氯甲烷、甲苯等极性有机溶剂的特点，成本低，环境友好，易于进行油墨印刷和适用于含极性溶剂的场合使用。本发明的薄膜由以下质量配比的原料制成：PVC树脂100份、对苯二甲酸二辛酯增塑剂18～22份、氯化聚乙烯20～120份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物0～40份、ASA高胶粉0～100份、无机填料180～200份、硬脂酸钙1.5～2.5份、硬脂酸锌0.1～0.3份、聚乙烯蜡0.5～1.0份；其中所述的氯化聚乙烯中氯原子质量百分比含量30～35wt％，所述的无机填料是由片状结构的云母和球状结构的碳酸钙组成。

技术领域

本发明涉及一种功能薄膜及其制备方法，更具体地说涉及一种耐极性有机溶剂改性PVC弹性功能薄膜及制备方法。

背景技术

PVC是典型的非晶极性聚合物，其结构中氯元素占分子质量百分比高达56.8wt％。相比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)，PVC分子结构中氯原子非对称取代氢原子，导致PVC大分子主链的对称性下降，常常不能形成结晶结构；同时氯原子非对称取代氢原子还导致PVC分子的极性增加，成为典型的极性聚合物。例如用表征聚合物极性的内聚能密度(CED)和溶度参数(δ)来描述。我们发现PVC的内聚能密度高达381J/cm³、溶度参数为19.4～20.5(J/cm³)^1/2，远高于典型的非极性(弱极性)聚合物如聚乙烯、聚苯乙烯等。聚乙烯、聚苯乙烯内聚能密度分别为259、305J/cm³，而相应的溶度参数分别为16.2～16.6(J/cm³)^1/2、17.8～18.6(J/cm³)^1/2。PVC分子结构中氯原子非对称取代氢原子导致其具有较高的力学强度、阻燃性、耐油性、耐溶剂和可印刷性，因此PVC塑料制品在建筑门窗、建筑装饰、电线电缆、人造革、包装薄膜、农用薄膜等众多领域获得了广泛应用。

增塑PVC薄膜是由PVC树脂、稳定剂、增塑剂、润滑剂等助剂组合而成。增塑PVC薄膜配方中加入一定量的极性增塑剂，可以适当降低其分子间作用力，使得PVC大分子链刚性下降、柔性变好；如果增塑剂足够多，导致增塑PVC甚至具有弹性，可以在某些特定的场合代替橡胶使用。因此，PVC塑料制品依据加入增塑剂的品种和用量，通过配方组合和优化可以得到从硬质、半硬质、软质甚至是具有橡胶手感的弹性PVC薄膜。例如PVC配方中不加增塑剂得到的是硬质PVC薄膜，100份PVC树脂(质量份，下同)加入20-50份液体增塑剂可以得到半硬质(半软质)PVC薄膜，而100份PVC树脂(质量份，下同)加入60-150份液体增塑剂可以得到软质或弹性PVC薄膜。为了避免增塑PVC薄膜中使用的增塑剂与PVC的相容性不好而向表面迁移影响薄膜的使用性能，增塑剂常常选用极性与PVC树脂相近的有机小分子化合物如邻苯二甲酸酯类增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)或称邻苯二甲酸二(2-乙基已醇)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)等；脂肪族二元酸酯类增塑剂：己二酸二丁酯(DBA)、己二酸二辛酯(DOA)、癸二酸二丁酯(DBS)、癸二酸二辛酯(DOS)等以及偏苯三酸三辛酯(TOTM)、环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯(DINCH)等。上述增塑剂加入PVC树脂中得到的增塑PVC薄膜具有较好的手感、弹性和耐低温性能，同时能保持PVC薄膜表面的较高极性使其仍然具有良好油墨附着性、可印刷性和粘合剂的可粘合性。