增塑聚氯乙烯材料及其制备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310030898.2

申请日:

2013.01.25

公开号:

CN103965564A

公开日:

2014.08.06

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08L 27/06申请日:20130125|||公开

IPC分类号:

C08L27/06; C08L23/08; C08L83/04; C08K5/11; C08K5/1515; C08K5/526

主分类号:

C08L27/06

申请人:

北京化工大学; 新乡市驼人医疗器械有限公司

发明人:

丁雪佳; 欧远辉; 张龙; 王国胜; 吴勇振; 魏永飞; 顿庆涛

地址:

100029 北京市朝阳区北三环东路15号

优先权:

专利代理机构:

北京市中咨律师事务所 11247

代理人:

李小梅;刘金辉

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内容摘要

本发明涉及一种新型无毒增塑聚氯乙烯材料,其包含A)100重量份的PVC树脂;B)20-80重量份的一种或多种选自下组的主增塑剂:环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯、环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯、柠檬酸三丁酯和乙酰柠檬酸三丁酯;以及C)5-20重量份作为辅增塑剂的乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物。该材料无毒环保,无增塑剂的迁出现象,透明性佳,加工温度适宜,综合机械性能优异,可以广泛用于食品包装和医疗器械等领域。本发明还涉及所述增塑聚氯乙烯材料的制备方法及在食品包装和医疗器械中的应用。

权利要求书

权利要求书
1.  一种增塑聚氯乙烯材料,其包含如下组分:
A)100重量份的PVC树脂;
B)20-80重量份的一种或多种选自下组的主增塑剂:环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯(DEHCH)、环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯(DINCH)、柠檬酸三丁酯(TBC)和乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC);以及
C)5-20重量份作为辅增塑剂的乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物(EVACO)。

2.  根据权利要求1所述的增塑聚氯乙烯材料,其中所述PVC树脂包含20-40重量%的平均聚合度为1000-1500、尤其为1000-1300的低聚合度PVC树脂和60-80重量%的平均聚合度为2000-2700、尤其为2000-2500的高聚合度PVC树脂,更优选所述PVC树脂包含20-32重量%的平均聚合度为1000-1500、尤其为1000-1300的低聚合度PVC树脂和68-80重量%的平均聚合度为2000-2700、尤其为2000-2500的高聚合度PVC树脂,基于所述PVC树脂的总重量。

3.  根据权利要求1或2所述的增塑聚氯乙烯材料,其中将环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯和/或环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯与柠檬酸三丁酯和/或乙酰柠檬酸三丁酯的组合用作主塑化剂。

4.  根据权利要求1-3中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料,其中在乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物中,乙烯单体单元的含量为58-70重量%,醋酸乙烯酯单元的含量为20-32重量%,和羰基单元的含量为7-15重量%,基于乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物的总重量;优选的是,在乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物中,乙烯单体单元的含量为60-68重量%,醋酸乙烯酯单元的含量为23-30%,和羰基单元的含量通常为8-12重量%,基于乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物的总重量;特别优选使用美国杜邦公司的Elvaloy741型和/或Elvaloy742型树脂作为乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物。

5.  根据权利要求1-4中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料,其中该材料基于每100重量份所包含的PVC树脂包含30-70重量份的主增塑剂和5-15 份的作为辅增塑剂的乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物。

6.  根据权利要求1-5中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料,其中该材料基于每100重量份所包含的PVC树脂,还包含如下组分:
D)1-10重量份的环氧大豆油;
E)0.1-1.0重量份的亚磷酸三(壬基苯酯);
F)0.1-1.0重量份的苯甲基硅油;以及
G)0.4-2.0重量份的钙锌复合稳定剂。

7.  根据权利要求1-6中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料,包含如下组分:
A)100重量份的PVC树脂;
B)30-70重量份的增塑剂;
C)5-15重量份的乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物;
D)1-5重量份的环氧大豆油;
E)0.1-0.5重量份的亚磷酸三(壬基苯酯);
F)0.1-0.5重量份的苯甲基硅油;以及
G)0.7-1.5重量份的钙锌复合稳定剂。

8.  一种制备如权利要求1-7中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料的方法,包括:
1)将PVC树脂和除了组分C以外的其他组分在高速混合机中混合均匀;以及
2)将步骤1)中获得的混合物转移到双辊混炼机上,加入组分C进行混炼,得到增塑聚氯乙烯材料。

9.  根据权利要求8所述的方法,其中步骤1)中的混合在85-95℃的温度下进行15-20min;和/或步骤2)中的混炼于155-165℃下进行15-20min。

10.  根据权利要求1-7中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料在食品包装和医疗器械中的用途,尤其在食品包装袋和膜、输液管、输液袋、输血管、输血袋中的用途。

说明书

说明书增塑聚氯乙烯材料及其制备
技术领域
本发明涉及一种增塑聚氯乙烯材料,该材料无毒,可在食品包装、医疗器械等领域广泛应用,尤其用于食品包装袋和膜、输液管、输液袋、输血管、输血袋。本发明还涉及所述材料的制备方法和应用。
背景技术
聚氯乙烯(下文有时简称PVC)类材料在医疗设备中有着广泛的应用,主要原因在于聚氯乙烯类材料本身具有良好的物理性质。具体而言,这些物理性质包括:PVC材料加工的方便性以及这类材料与静脉注射液和血液之间良好的相容性。纯PVC材料的硬度、柔性等固有性质都可以通过增塑剂的添加而得到改进。增塑剂的作用在于:增加聚合物的柔性、伸长率或处理(加工)的方便性。
在医疗护理方面(例如:静脉注射血液袋、静脉注射管、人工肾结缔组织导管、鼓泡型氧合器、灌肠剂引流袋和导尿引流袋)通常所使用的PVC类产品中都含有邻苯二甲酸二己酯(下文有时简称DEHP)增塑剂。DEHP作为最经济有效并且广泛使用的增塑剂之一,它的作用在于使PVC具有柔软性和易弯曲性。
但是,近年来发现,DEHP等邻苯二甲酸酯类增塑剂在使用过程中会发生浸出现象,导致病人摄入或吸收一定量的该类增塑剂。然而一旦产生邻苯二甲酸酯增塑剂的吸收,通常认为这些增塑剂会被贮藏在脂肪组织中并且会导致畸形。人们还怀疑DEHP会造成内分泌的紊乱,影响生殖系统的健康,影响孕妇以及新生婴儿的健康,并且与男性生殖道异常具有一定的关系。许多国家,对该类增塑剂纷纷采取了一定措施:欧盟和美国禁止3岁以下儿童玩具和用品使用邻苯二甲酸酯类增塑剂,日本在医疗器械相 关产品中禁止加入该类增塑剂,我国目前也对该类增塑剂采取了一些限制措施。
因此,目前急需采用新型的无毒环保的增塑剂来对PVC进行改性。专利DE29824628和WO99/32427公开了通过使相应的邻苯二甲酸酯氢化制备的环己烷-1,2-二羧酸酯增塑剂,该类增塑剂有较低的密度和粘度,导致塑料的低温柔软性比相应邻苯二甲酸酯有所改善。也有文献考察其所得塑料的机械性能与用邻苯二甲酸酯得到的相同,并且无毒环保,可以代替邻苯二甲酸酯类增塑剂用于食品包装塑料、医疗器械和儿童玩具中。目前巴斯夫已经开始大量生产Hexamoll DINCH产品(DINCH是环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯的简称),并且在国外的很多食品包装和医疗器械上得到了应用。其他无毒环保型增塑剂还有柠檬酸酯、植物油、高分子增塑剂等等。
乙烯-醋酸乙烯-羰基(简称EVACO)为一种乙烯三元共聚物,已知可用作PVC的增塑剂。与EVA相比,EVACO由于在分子结构中引入了羰基,使极性提高,促进了与PVC相容。EVACO作为软质PVC改性剂的最大特点是可以阻挡低分子增塑剂的迁移和抽出,但其增塑效率不如低分子酯类增塑剂。
发明内容
鉴于现有技术中的上述状况,本申请的发明人在增塑聚氯乙烯材料领域进行了深入而又广泛的研究,以期发现一种无毒、透明、加工温度适宜、机械性能优异的聚氯乙烯材料。结果发现,将选自环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯、环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯、柠檬酸三丁酯和乙酰柠檬酸三丁酯这四种增塑剂中的一种或多种作为主增塑剂与乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物作为辅增塑剂相结合来增塑PVC,可实现前述目的。乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物不仅可以进一步阻止主增塑剂从PVC中迁移和抽出,而且对PVC还表现出增韧作用,使得既可改善增塑作用又可改善韧性和弹性。本发明人正是基于上述发现完成了本发明。
因此,本发明的一个目的是提供一种增塑聚氯乙烯材料,该材料无毒,透明性佳,加工温度适宜,综合机械性能优异。
本发明的另一目的在于提供一种制备本发明增塑聚氯乙烯材料的方法,通过该方法可以简便地制得本发明的材料。
本发明的再一目的在于提供本发明增塑聚氯乙烯材料在食品包装和医疗器械中的用途。
实现本发明上述目的的技术方案可以概括如下:
1、一种增塑聚氯乙烯材料,其包含如下组分:
A)100重量份的PVC树脂;
B)20-80重量份的一种或多种选自下组的主增塑剂:环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯(DEHCH)、环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯(DINCH)、柠檬酸三丁酯(TBC)和乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC);以及
C)5-20重量份作为辅增塑剂的乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物(EVACO)。
2、根据第1项所述的增塑聚氯乙烯材料,其中所述PVC树脂包含20-40重量%的平均聚合度为1000-1500、尤其为1000-1300的低聚合度PVC树脂和60-80重量%的平均聚合度为2000-2700、尤其为2000-2500的高聚合度PVC树脂,更优选所述PVC树脂包含20-32重量%的平均聚合度为1000-1500、尤其为1000-1300的低聚合度PVC树脂和68-80重量%的平均聚合度为2000-2700、尤其为2000-2500的高聚合度PVC树脂,基于所述PVC树脂的总重量。
3.根据第1或2项所述的增塑聚氯乙烯材料,其中将环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯和/或环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯与柠檬酸三丁酯和/或乙酰柠檬酸三丁酯的组合用作主塑化剂。
4.根据第1-3项中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料,其中在乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物中,乙烯单体单元的含量为58-70重量%,醋酸乙烯酯单元的含量为20-32重量%,和羰基单元的含量为7-15重量%,基于乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物的总重量;优选的是,在乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物中,乙烯单体单元的含量为60-68重量%,醋酸乙烯酯单元的含量为23-30%,和羰基单元的含量通常为8-12重量%,基于乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物的总重量;特别优选使用美国杜邦公司的Elvaloy741型和/或 Elvaloy742型树脂作为乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物。
5.根据第1-4项中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料,其中该材料基于每100重量份所包含的PVC树脂包含30-70重量份的主增塑剂和5-15份的作为辅增塑剂的乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物。
6.根据第1-5项中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料,其中该材料基于每100重量份所包含的PVC树脂,还包含如下组分:
D)1-10重量份的环氧大豆油;
E)0.1-1.0重量份的亚磷酸三(壬基苯酯);
F)0.1-1.0重量份的苯甲基硅油;以及
G)0.4-2.0重量份的钙锌复合稳定剂。
7.根据第1-6项中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料,包含如下组分:
A)100重量份的PVC树脂;
B)30-70重量份的增塑剂;
C)5-15重量份的乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物;
D)1-5重量份的环氧大豆油;
E)0.1-0.5重量份的亚磷酸三(壬基苯酯);
F)0.1-0.5重量份的苯甲基硅油;以及
G)0.7-1.5重量份的钙锌复合稳定剂。
8.一种制备如第1-7项中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料的方法,包括:
1)将PVC树脂和除了组分C以外的其他组分在高速混合机中混合均匀;以及
2)将步骤1)中获得的混合物转移到双辊混炼机上,加入组分C进行混炼,得到增塑聚氯乙烯材料。
9.根据第8项所述的方法,其中步骤1)中的混合在85-95℃的温度下进行15-20min;和/或步骤2)中的混炼于155-165℃下进行15-20min。
10.根据第1-7中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料在食品包装和医疗器械中的用途,尤其在食品包装袋和膜、输液管、输液袋、输血管、输血袋中的用途。
具体实施方式
根据本发明的一个方面,提供了一种增塑聚氯乙烯材料,其包含如下组分:
A)100重量份的PVC树脂;
B)20-80重量份的一种或多种选自下组的主增塑剂:环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯(DEHCH)、环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯(DINCH)、柠檬酸三丁酯(TBC)和乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC);以及
C)5-20重量份作为辅增塑剂的乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物。
在本发明中,PVC作为基体材料,对于该材料没有特别的限制,硬质、软质PVC都可使用。
在本发明的一个优选实施方案中,作为组分A的PVC树脂包含20-40重量%的平均聚合度为1000-1500、尤其为1000-1300的低聚合度PVC树脂和60-80重量%的平均聚合度为2000-2700、尤其为2000-2500的高聚合度PVC树脂,更优选作为组分A的PVC树脂包含20-32重量%的平均聚合度为1000-1500、尤其为1000-1300的低聚合度PVC树脂和68-80重量%的平均聚合度为2000-2700、尤其为2000-2500的高聚合度PVC树脂,基于所述PVC树脂的总重量。在本发明材料中,低聚合度PVC树脂可以改善材料在加工过程中的流动性,降低加工温度,而高聚合度PVC树脂可以使材料的柔软性和弹性得到明显提高。
在本发明中,作为组分B的主增塑剂采用DEHCH、DINCH、TBC、ATBC其中的一种或几种。这四种增塑剂都是无毒环保型增塑剂,且极性较大,与PVC相容性很好。
环己烷羧酸酯类增塑剂比柠檬酸酯类增塑剂具有更优的低温柔软性和耐挥发性,但是增塑效率和热稳定性比柠檬酸酯类增塑剂稍差,将这两类增塑剂复配加入PVC中,可以得到综合性能更加优异的增塑聚氯乙烯材料。因此,对本发明而言优选的是,将DEHCH和/或DINCH与TBC和/或ATBC的组合用作主塑化剂。
在本发明增塑聚氯乙烯材料中,每100重量份的PVC树脂,主增塑 剂的含量通常为20-80重量份,优选30-70重量份,特别优选40-60重量份。
在本发明中,采用乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物作为辅增塑剂与主增塑剂相结合使用。根据本发明使用的助增塑剂为乙烯-醋酸乙烯酯-羰基三元共聚物(EVACO),该共聚物的化学结构如下:

EVACO是一种高分子量共聚物,在本发明中不仅可增强PVC的韧性和弹性,而且不会像液体增塑剂一样容易迁移渗出。EVACO可通过将一氧化碳与乙烯和醋酸乙烯酯共聚而获得。在EVACO中,乙烯单体单元的含量通常为58-70重量%,醋酸乙烯酯单元的含量通常为20-32重量%,和羰基单元的含量通常为7-15重量%,基于EVACO的总重量。优选的是,在EVACO中,乙烯单体单元的含量通常为60-68重量%,醋酸乙烯酯单元的含量通常为23-30%,和羰基单元的含量通常为8-12重量%,基于EVACO的总重量。
在本发明的一个特别实施方案中,作为组分C的聚合物改性剂乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物,使用来自美国杜邦公司的Elvaloy741型和/或Elvaloy742树脂。
在本发明增塑聚氯乙烯材料中,每100重量份的PVC树脂,辅增塑剂EVACO的含量通常为5-20重量份,优选5-15重量份,特别优选7-15重量份。
在本发明的增塑聚氯乙烯材料中,还可以包含其它常用助剂,例如其它增塑剂,润滑剂,稳定剂,抗氧化剂等。
例如,为了降低成本,本发明材料还可每100重量份PVC包含1-10重量份,优选1-5重量份的环氧大豆油。
本发明材料还可每100重量份PVC包含0.1-1.0重量份,优选0.1-0.5重量份亚磷酸三(壬基苯酯)作为抗氧剂和防老剂。
本发明材料还可每100重量份PVC包含0.1-1.0重量份,优选0.1-0.5重量份苯甲基硅油作为润滑剂。
本发明材料还可每100重量份PVC包含0.4-2.0重量份,优选0.7-1.5重量份的钙锌复合稳定剂,以抑制PVC在加工时的降解。钙锌复合稳定剂为PVC材料热加工的常用稳定剂,它可以通过将硬脂酸钙和硬脂酸锌与多元醇、亚磷酸酯、β-二酮、沸石和水滑石中的一种或多种复配而得。对于本发明,以硬脂酸钙和硬脂酸锌为主要成分的复合稳定剂都可使用。
在本发明的一个特别优选实施方案中,本发明的增塑聚氯乙烯材料包含如下组分:
A)100重量份的PVC树脂;
B)30-70重量份的增塑剂;
C)5-15重量份的乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物;
D)1-5重量份的环氧大豆油;
E)0.1-0.5重量份的亚磷酸三(壬基苯酯);
F)0.1-0.5重量份的苯甲基硅油;以及
G)0.7-1.5重量份的钙锌复合稳定剂。
为了制备本发明的增塑聚氯乙烯材料,本发明还提供了一种制备它的方法。
因此,根据本发明的另一方面,提供了一种制备本发明增塑聚氯乙烯材料的方法,该方法包括:
1)将PVC树脂和除了组分C以外的其他组分在高速混合机中混合均匀;以及
2)将步骤1)中获得的混合物转移到双辊混炼机上,加入组分C进行混炼,得到增塑聚氯乙烯材料。
步骤1)将小分子的添加剂与PVC树脂进行预分散,可以防止小分子的添加剂在双辊混炼时发生团聚而导致分散不均。由于组分C的极性较大,将其单独在步骤2)中加入,可以防止小分子的添加剂因组分C的影响而分散不均匀。
优选的是,步骤1)中的混合在85-95℃的温度下进行15-20min。步骤 2)中的混炼于155-165℃下进行15-20min。
在本发明制备方法的步骤1)中,有利的是,高速混合机的温度为85-95℃,混合时间为15-20min,桨叶转速900-1100rpm。
在本发明方法的步骤2)中,有利的是,双辊混炼机的混炼温度为155-165℃,混炼时间为15-20min,辊筒间距1-3mm,辊筒转速40-55rpm。
本发明的增塑聚氯乙烯材料具有以下优点:采用了无毒环保型增塑剂,可用于食品包装和医疗器材等领域,对人体没有危害。所选择的增塑剂极性较大,与PVC的相容性好,分散均匀,且在使用过程中不易从材料内部迁出,并且使得材料的加工温度降低到了160℃,相比于DEHP等邻苯二甲酸酯增塑的PVC材料,其具有更优异的低温柔软性、拉伸强度和断裂伸长率等,且加入较少量的增塑剂就能达到较好的性能要求。另外,本发明材料中加入的EVACO型树脂改性剂,是一种高分子共聚物,能够增强PVC的韧性和弹性,而且不会像液体增塑剂一样产生迁移,是一种永久性增塑剂,且对主增塑剂的迁移和抽出起到阻止作用。当本发明的PVC树脂采用高聚合度树脂和低聚合度树脂的混合物且高聚合度树脂作为主体原料时,所得增塑材料的柔软性、弹性和强度都明显较常用的聚氯乙烯材料(聚合度在1050-1100)好,特别是低温性能。本发明的增塑聚氯乙烯还具有优异的透明性,特别适用于一些对透明性有要求的制品。
因此,本发明的增塑聚氯乙烯材料特别适合用于食品包装和医疗器材等领域。
因此,根据本发明的最后一个方面,提供了本发明的增塑聚氯乙烯材料特在食品包装和医疗器材中的用途,尤其在食品包装袋和膜、输液管、输液袋、输血管、输血袋中的用途。
实施例
在下述各实施例中,若没有特别说明,各组分含量采用的是重量份数。
在以下各实施例中,采用以下方法对所得增塑聚氯乙烯材料进行测试:
冲击法脆化温度:GB/T5470-2008
冲击强度:GB/T1843-2008,在-30℃下测试。
拉伸性能:GB/T528-1992
硬度:GB/T531-1999
挥发性:ASTMD1023-94(2003)
实施例1
将25份平均聚合度为1050的低聚合度PVC树脂、75份聚合度为2400的高聚合度PVC树脂与1.2份的钙锌复合稳定剂(来自上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机,开动搅拌,桨叶转速为950rpm,温度升至90℃,保持转速和温度,依次加入45份的DEHCH增塑剂、5份的环氧大豆油、0.4份的亚磷酸三(壬基苯酯)和0.3份的苯甲基硅油,搅拌混合15min后,将混合物转移到双辊混炼机中与10份的Elvaloy741进行混炼,混炼温度控制在165℃,辊筒间距为2min,辊筒转速为55rpm,混炼时间为15min,然后将混炼得到的共混物再经过挤出、造粒、注射制成样品进行测试。
各测试结果见表1和表2。
实施例2
重复实施例1,不同之处在于:将平均聚合度为1050的低聚合度PVC树脂改成37份,平均聚合度为2400的高聚合度PVC树脂改成63份。
各测试结果见表1和表2。
实施例3
重复实施例1,不同之处在于:将高聚合度PVC替换为平均聚合度2100的PVC。
各测试结果见表1和表2。
实施例4
重复实施例1,不同之处在于:将Elvaloy741的份数改为18份。
各测试结果见表1和表2。
对比例5
重复实施例1,不同之处在于:不加入Elvaloy741。
各测试结果见表1和表2。
实施例6
重复实施例1,不同之处在于:将45份的DEHCH增塑剂改为20份DEHCH与25份ATBC的混合增塑剂。
各测试结果见表1和表2。
实施例7
重复实施例1,不同之处在于:将DEHCH的加入量改为70份。
各测试结果见表1和表2。
实施例8
重复实施例1,不同之处在于:将45份的DEHCH改为15份的DEHCH与15份的ATBC。
各测试结果见表1和表2。
实施例9
重复实施例1,不同之处在于:将低聚合度PVC替换为平均聚合度为1450的PVC。
各测试结果见表1和表2。
实施例10
重复实施例1,不同之处在于:将45份的DEHCH增塑剂改为20份的DINCH和25份的TBC。
各测试结果见表1和表2。
实施例11
重复实施例1,不同之处在于:将Elvaloy741的份数改为6份。
各测试结果见表1和表2。
实施例12
重复实施例1,不同之处在于:将45份的DEHCH增塑剂改为45份的ATBC增塑剂。
各测试结果见表1和表2。
实施例13
重复实施例1,不同之处在于:100份的PVC树脂全部采用平均聚合度为1100的PVC树脂。
各测试结果见表1和表2。
实施例14
重复实施例1,不同之处在于:100份的PVC树脂全部采用平均聚合度为2400的PVC树脂。
各测试结果见表1和表2。
对比例15
重复实施例12,不同之处在于:不加入Elvaloy741。
各测试结果见表1和表2。
实施例16
重复实施例1,不同之处在于:不加入环氧大豆油、亚磷酸三(壬基苯酯)和苯甲基硅油。
各测试结果见表1和表2。
表1

表2

增塑聚氯乙烯材料及其制备.pdf_第1页
第1页 / 共12页
增塑聚氯乙烯材料及其制备.pdf_第2页
第2页 / 共12页
增塑聚氯乙烯材料及其制备.pdf_第3页
第3页 / 共12页
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1、(10)申请公布号 CN 103965564 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103965564 A (21)申请号 201310030898.2 (22)申请日 2013.01.25 C08L 27/06(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08L 83/04(2006.01) C08K 5/11(2006.01) C08K 5/1515(2006.01) C08K 5/526(2006.01) (71)申请人 北京化工大学 地址 100029 北京市朝阳区北三环东路 15 号 申请人 新乡市驼人医疗器械有限公司 (72)发明人 丁雪佳 欧远辉 张。

2、龙 王国胜 吴勇振 魏永飞 顿庆涛 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 李小梅 刘金辉 (54) 发明名称 增塑聚氯乙烯材料及其制备 (57) 摘要 本发明涉及一种新型无毒增塑聚氯乙烯材 料, 其包含 A)100 重量份的 PVC 树脂 ; B)20-80 重 量份的一种或多种选自下组的主增塑剂 : 环己 烷-1,2-二甲酸二异辛酯、 环己烷-1,2-二甲酸二 异壬酯、 柠檬酸三丁酯和乙酰柠檬酸三丁酯 ; 以 及C)5-20重量份作为辅增塑剂的乙烯-醋酸乙烯 酯-羰基共聚物。 该材料无毒环保, 无增塑剂的迁 出现象, 透明性佳, 加工温度适宜, 综合机械性能 优异,。

3、 可以广泛用于食品包装和医疗器械等领域。 本发明还涉及所述增塑聚氯乙烯材料的制备方法 及在食品包装和医疗器械中的应用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 (10)申请公布号 CN 103965564 A CN 103965564 A 1/2 页 2 1. 一种增塑聚氯乙烯材料, 其包含如下组分 : A)100 重量份的 PVC 树脂 ; B)20-80 重量份的一种或多种选自下组的主增塑剂 : 环己烷 -1,2- 二甲酸二异辛酯 (DEHCH)、 环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯(D。

4、INCH)、 柠檬酸三丁酯(TBC)和乙酰柠檬酸三丁酯 (ATBC) ; 以及 C)5-20 重量份作为辅增塑剂的乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物 (EVACO)。 2. 根据权利要求 1 所述的增塑聚氯乙烯材料, 其中所述 PVC 树脂包含 20-40 重量的 平均聚合度为1000-1500、 尤其为1000-1300的低聚合度PVC树脂和60-80重量的平均聚 合度为2000-2700、 尤其为2000-2500的高聚合度PVC树脂, 更优选所述PVC树脂包含20-32 重量的平均聚合度为1000-1500、 尤其为1000-1300的低聚合度PVC树脂和68-80重量 的平均聚合度为。

5、 2000-2700、 尤其为 2000-2500 的高聚合度 PVC 树脂, 基于所述 PVC 树脂的 总重量。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的增塑聚氯乙烯材料, 其中将环己烷 -1,2- 二甲酸二异辛 酯和 / 或环己烷 -1,2- 二甲酸二异壬酯与柠檬酸三丁酯和 / 或乙酰柠檬酸三丁酯的组合用 作主塑化剂。 4. 根据权利要求 1-3 中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料, 其中在乙烯 - 醋酸乙烯 酯 - 羰基共聚物中, 乙烯单体单元的含量为 58-70 重量, 醋酸乙烯酯单元的含量为 20-32 重量, 和羰基单元的含量为 7-15 重量, 基于乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物。

6、的总重量 ; 优选的是, 在乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物中, 乙烯单体单元的含量为 60-68 重量, 醋酸乙烯酯单元的含量为 23-30, 和羰基单元的含量通常为 8-12 重量, 基于乙烯 - 醋 酸乙烯酯 - 羰基共聚物的总重量 ; 特别优选使用美国杜邦公司的 Elvaloy741 型和 / 或 Elvaloy742 型树脂作为乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物。 5. 根据权利要求 1-4 中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料, 其中该材料基于每 100 重量 份所包含的 PVC 树脂包含 30-70 重量份的主增塑剂和 5-15 份的作为辅增塑剂的乙烯 - 醋 酸乙烯酯 - 羰基。

7、共聚物。 6. 根据权利要求 1-5 中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料, 其中该材料基于每 100 重量 份所包含的 PVC 树脂, 还包含如下组分 : D)1-10 重量份的环氧大豆油 ; E)0.1-1.0 重量份的亚磷酸三 ( 壬基苯酯 ) ; F)0.1-1.0 重量份的苯甲基硅油 ; 以及 G)0.4-2.0 重量份的钙锌复合稳定剂。 7. 根据权利要求 1-6 中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料, 包含如下组分 : A)100 重量份的 PVC 树脂 ; B)30-70 重量份的增塑剂 ; C)5-15 重量份的乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物 ; D)1-5 重量份的环氧大豆油 ;。

8、 E)0.1-0.5 重量份的亚磷酸三 ( 壬基苯酯 ) ; F)0.1-0.5 重量份的苯甲基硅油 ; 以及 G)0.7-1.5 重量份的钙锌复合稳定剂。 权 利 要 求 书 CN 103965564 A 2 2/2 页 3 8. 一种制备如权利要求 1-7 中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料的方法, 包括 : 1) 将 PVC 树脂和除了组分 C 以外的其他组分在高速混合机中混合均匀 ; 以及 2) 将步骤 1) 中获得的混合物转移到双辊混炼机上, 加入组分 C 进行混炼, 得到增塑聚 氯乙烯材料。 9. 根据权利要求 8 所述的方法, 其中步骤 1) 中的混合在 85-95的温度下进行 15。

9、-20min ; 和 / 或步骤 2) 中的混炼于 155-165下进行 15-20min。 10. 根据权利要求 1-7 中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料在食品包装和医疗器械中的 用途, 尤其在食品包装袋和膜、 输液管、 输液袋、 输血管、 输血袋中的用途。 权 利 要 求 书 CN 103965564 A 3 1/9 页 4 增塑聚氯乙烯材料及其制备 技术领域 0001 本发明涉及一种增塑聚氯乙烯材料, 该材料无毒, 可在食品包装、 医疗器械等领域 广泛应用, 尤其用于食品包装袋和膜、 输液管、 输液袋、 输血管、 输血袋。本发明还涉及所述 材料的制备方法和应用。 背景技术 0002 聚氯乙。

10、烯(下文有时简称PVC)类材料在医疗设备中有着广泛的应用, 主要原因在 于聚氯乙烯类材料本身具有良好的物理性质。具体而言, 这些物理性质包括 : PVC 材料加工 的方便性以及这类材料与静脉注射液和血液之间良好的相容性。纯 PVC 材料的硬度、 柔性 等固有性质都可以通过增塑剂的添加而得到改进。 增塑剂的作用在于 : 增加聚合物的柔性、 伸长率或处理 ( 加工 ) 的方便性。 0003 在医疗护理方面 ( 例如 : 静脉注射血液袋、 静脉注射管、 人工肾结缔组织导管、 鼓 泡型氧合器、 灌肠剂引流袋和导尿引流袋 ) 通常所使用的 PVC 类产品中都含有邻苯二甲酸 二己酯 ( 下文有时简称 DE。

11、HP) 增塑剂。DEHP 作为最经济有效并且广泛使用的增塑剂之一, 它的作用在于使 PVC 具有柔软性和易弯曲性。 0004 但是, 近年来发现, DEHP 等邻苯二甲酸酯类增塑剂在使用过程中会发生浸出现象, 导致病人摄入或吸收一定量的该类增塑剂。然而一旦产生邻苯二甲酸酯增塑剂的吸收, 通 常认为这些增塑剂会被贮藏在脂肪组织中并且会导致畸形。人们还怀疑 DEHP 会造成内分 泌的紊乱, 影响生殖系统的健康, 影响孕妇以及新生婴儿的健康, 并且与男性生殖道异常具 有一定的关系。 许多国家, 对该类增塑剂纷纷采取了一定措施 : 欧盟和美国禁止3岁以下儿 童玩具和用品使用邻苯二甲酸酯类增塑剂, 日本。

12、在医疗器械相 关产品中禁止加入该类增 塑剂, 我国目前也对该类增塑剂采取了一些限制措施。 0005 因此, 目前急需采用新型的无毒环保的增塑剂来对 PVC 进行改性。专利 DE29824628 和 WO99/32427 公开了通过使相应的邻苯二甲酸酯氢化制备的环己烷 -1,2- 二 羧酸酯增塑剂, 该类增塑剂有较低的密度和粘度, 导致塑料的低温柔软性比相应邻苯二甲 酸酯有所改善。也有文献考察其所得塑料的机械性能与用邻苯二甲酸酯得到的相同, 并且 无毒环保, 可以代替邻苯二甲酸酯类增塑剂用于食品包装塑料、 医疗器械和儿童玩具中。 目 前巴斯夫已经开始大量生产 Hexamoll DINCH 产品 。

13、(DINCH 是环己烷 -1,2- 二甲酸二异壬酯 的简称), 并且在国外的很多食品包装和医疗器械上得到了应用。 其他无毒环保型增塑剂还 有柠檬酸酯、 植物油、 高分子增塑剂等等。 0006 乙烯 - 醋酸乙烯 - 羰基 ( 简称 EVACO) 为一种乙烯三元共聚物, 已知可用作 PVC 的 增塑剂。与 EVA 相比, EVACO 由于在分子结构中引入了羰基, 使极性提高, 促进了与 PVC 相 容。 EVACO作为软质PVC改性剂的最大特点是可以阻挡低分子增塑剂的迁移和抽出, 但其增 塑效率不如低分子酯类增塑剂。 发明内容 说 明 书 CN 103965564 A 4 2/9 页 5 000。

14、7 鉴于现有技术中的上述状况, 本申请的发明人在增塑聚氯乙烯材料领域进行了深 入而又广泛的研究, 以期发现一种无毒、 透明、 加工温度适宜、 机械性能优异的聚氯乙烯材 料。结果发现, 将选自环己烷 -1,2- 二甲酸二异辛酯、 环己烷 -1,2- 二甲酸二异壬酯、 柠檬 酸三丁酯和乙酰柠檬酸三丁酯这四种增塑剂中的一种或多种作为主增塑剂与乙烯 - 醋酸 乙烯酯 - 羰基共聚物作为辅增塑剂相结合来增塑 PVC, 可实现前述目的。乙烯 - 醋酸乙烯 酯 - 羰基共聚物不仅可以进一步阻止主增塑剂从 PVC 中迁移和抽出, 而且对 PVC 还表现出 增韧作用, 使得既可改善增塑作用又可改善韧性和弹性。本。

15、发明人正是基于上述发现完成 了本发明。 0008 因此, 本发明的一个目的是提供一种增塑聚氯乙烯材料, 该材料无毒, 透明性佳, 加工温度适宜, 综合机械性能优异。 0009 本发明的另一目的在于提供一种制备本发明增塑聚氯乙烯材料的方法, 通过该方 法可以简便地制得本发明的材料。 0010 本发明的再一目的在于提供本发明增塑聚氯乙烯材料在食品包装和医疗器械中 的用途。 0011 实现本发明上述目的的技术方案可以概括如下 : 0012 1、 一种增塑聚氯乙烯材料, 其包含如下组分 : 0013 A)100 重量份的 PVC 树脂 ; 0014 B)20-80 重量份的一种或多种选自下组的主增塑剂。

16、 : 环己烷 -1,2- 二甲酸二异辛 酯 (DEHCH)、 环己烷 -1,2- 二甲酸二异壬酯 (DINCH)、 柠檬酸三丁酯 (TBC) 和乙酰柠檬酸三 丁酯 (ATBC) ; 以及 0015 C)5-20 重量份作为辅增塑剂的乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物 (EVACO)。 0016 2、 根据第 1 项所述的增塑聚氯乙烯材料, 其中所述 PVC 树脂包含 20-40 重量的 平均聚合度为1000-1500、 尤其为1000-1300的低聚合度PVC树脂和60-80重量的平均聚 合度为2000-2700、 尤其为2000-2500的高聚合度PVC树脂, 更优选所述PVC树脂包含20。

17、-32 重量的平均聚合度为1000-1500、 尤其为1000-1300的低聚合度PVC树脂和68-80重量 的平均聚合度为 2000-2700、 尤其为 2000-2500 的高聚合度 PVC 树脂, 基于所述 PVC 树脂的 总重量。 0017 3. 根据第 1 或 2 项所述的增塑聚氯乙烯材料, 其中将环己烷 -1,2- 二甲酸二异辛 酯和 / 或环己烷 -1,2- 二甲酸二异壬酯与柠檬酸三丁酯和 / 或乙酰柠檬酸三丁酯的组合用 作主塑化剂。 0018 4. 根据第 1-3 项中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料, 其中在乙烯 - 醋酸乙烯 酯 - 羰基共聚物中, 乙烯单体单元的含量为 58-。

18、70 重量, 醋酸乙烯酯单元的含量为 20-32 重量, 和羰基单元的含量为 7-15 重量, 基于乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物的总重量 ; 优选的是, 在乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物中, 乙烯单体单元的含量为 60-68 重量, 醋酸乙烯酯单元的含量为 23-30, 和羰基单元的含量通常为 8-12 重量, 基于乙烯 - 醋 酸乙烯酯 - 羰基共聚物的总重量 ; 特别优选使用美国杜邦公司的 Elvaloy741 型和 / 或 Elvaloy742 型树脂作为乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物。 0019 5. 根据第 1-4 项中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料, 其中该材料基。

19、于每 100 重量 份所包含的 PVC 树脂包含 30-70 重量份的主增塑剂和 5-15 份的作为辅增塑剂的乙烯 - 醋 说 明 书 CN 103965564 A 5 3/9 页 6 酸乙烯酯 - 羰基共聚物。 0020 6. 根据第 1-5 项中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料, 其中该材料基于每 100 重量 份所包含的 PVC 树脂, 还包含如下组分 : 0021 D)1-10 重量份的环氧大豆油 ; 0022 E)0.1-1.0 重量份的亚磷酸三 ( 壬基苯酯 ) ; 0023 F)0.1-1.0 重量份的苯甲基硅油 ; 以及 0024 G)0.4-2.0 重量份的钙锌复合稳定剂。 00。

20、25 7. 根据第 1-6 项中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料, 包含如下组分 : 0026 A)100 重量份的 PVC 树脂 ; 0027 B)30-70 重量份的增塑剂 ; 0028 C)5-15 重量份的乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物 ; 0029 D)1-5 重量份的环氧大豆油 ; 0030 E)0.1-0.5 重量份的亚磷酸三 ( 壬基苯酯 ) ; 0031 F)0.1-0.5 重量份的苯甲基硅油 ; 以及 0032 G)0.7-1.5 重量份的钙锌复合稳定剂。 0033 8. 一种制备如第 1-7 项中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料的方法, 包括 : 0034 1) 将 PVC。

21、 树脂和除了组分 C 以外的其他组分在高速混合机中混合均匀 ; 以及 0035 2) 将步骤 1) 中获得的混合物转移到双辊混炼机上, 加入组分 C 进行混炼, 得到增 塑聚氯乙烯材料。 0036 9. 根据第 8 项所述的方法, 其中步骤 1) 中的混合在 85-95的温度下进行 15-20min ; 和 / 或步骤 2) 中的混炼于 155-165下进行 15-20min。 0037 10. 根据第 1-7 中任一项所述的增塑聚氯乙烯材料在食品包装和医疗器械中的用 途, 尤其在食品包装袋和膜、 输液管、 输液袋、 输血管、 输血袋中的用途。 具体实施方式 0038 根据本发明的一个方面, 。

22、提供了一种增塑聚氯乙烯材料, 其包含如下组分 : 0039 A)100 重量份的 PVC 树脂 ; 0040 B)20-80 重量份的一种或多种选自下组的主增塑剂 : 环己烷 -1,2- 二甲酸二异辛 酯 (DEHCH)、 环己烷 -1,2- 二甲酸二异壬酯 (DINCH)、 柠檬酸三丁酯 (TBC) 和乙酰柠檬酸三 丁酯 (ATBC) ; 以及 0041 C)5-20 重量份作为辅增塑剂的乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物。 0042 在本发明中, PVC 作为基体材料, 对于该材料没有特别的限制, 硬质、 软质 PVC 都可 使用。 0043 在本发明的一个优选实施方案中, 作为组分 A。

23、 的 PVC 树脂包含 20-40 重量的平 均聚合度为 1000-1500、 尤其为 1000-1300 的低聚合度 PVC 树脂和 60-80 重量的平均聚 合度为 2000-2700、 尤其为 2000-2500 的高聚合度 PVC 树脂, 更优选作为组分 A 的 PVC 树脂 包含 20-32 重量的平均聚合度为 1000-1500、 尤其为 1000-1300 的低聚合度 PVC 树脂和 68-80 重量的平均聚合度为 2000-2700、 尤其为 2000-2500 的高聚合度 PVC 树脂, 基于所 述 PVC 树脂的总重量。在本发明材料中, 低聚合度 PVC 树脂可以改善材料在。

24、加工过程中的 说 明 书 CN 103965564 A 6 4/9 页 7 流动性, 降低加工温度, 而高聚合度 PVC 树脂可以使材料的柔软性和弹性得到明显提高。 0044 在本发明中, 作为组分 B 的主增塑剂采用 DEHCH、 DINCH、 TBC、 ATBC 其中的一种或 几种。这四种增塑剂都是无毒环保型增塑剂, 且极性较大, 与 PVC 相容性很好。 0045 环己烷羧酸酯类增塑剂比柠檬酸酯类增塑剂具有更优的低温柔软性和耐挥发性, 但是增塑效率和热稳定性比柠檬酸酯类增塑剂稍差, 将这两类增塑剂复配加入 PVC 中, 可 以得到综合性能更加优异的增塑聚氯乙烯材料。因此, 对本发明而言优。

25、选的是, 将 DEHCH 和 / 或 DINCH 与 TBC 和 / 或 ATBC 的组合用作主塑化剂。 0046 在本发明增塑聚氯乙烯材料中, 每 100 重量份的 PVC 树脂, 主增塑 剂的含量通常 为 20-80 重量份, 优选 30-70 重量份, 特别优选 40-60 重量份。 0047 在本发明中, 采用乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物作为辅增塑剂与主增塑剂相结 合使用。 根据本发明使用的助增塑剂为乙烯-醋酸乙烯酯-羰基三元共聚物(EVACO), 该共 聚物的化学结构如下 : 0048 0049 EVACO 是一种高分子量共聚物, 在本发明中不仅可增强 PVC 的韧性和弹性,。

26、 而且不 会像液体增塑剂一样容易迁移渗出。EVACO 可通过将一氧化碳与乙烯和醋酸乙烯酯共聚而 获得。在 EVACO 中, 乙烯单体单元的含量通常为 58-70 重量, 醋酸乙烯酯单元的含量通 常为 20-32 重量, 和羰基单元的含量通常为 7-15 重量, 基于 EVACO 的总重量。优选的 是, 在 EVACO 中, 乙烯单体单元的含量通常为 60-68 重量, 醋酸乙烯酯单元的含量通常为 23-30, 和羰基单元的含量通常为 8-12 重量, 基于 EVACO 的总重量。 0050 在本发明的一个特别实施方案中, 作为组分 C 的聚合物改性剂乙烯 - 醋酸乙烯 酯 - 羰基共聚物, 使。

27、用来自美国杜邦公司的 Elvaloy741 型和 / 或 Elvaloy742 树脂。 0051 在本发明增塑聚氯乙烯材料中, 每 100 重量份的 PVC 树脂, 辅增塑剂 EVACO 的含量 通常为 5-20 重量份, 优选 5-15 重量份, 特别优选 7-15 重量份。 0052 在本发明的增塑聚氯乙烯材料中, 还可以包含其它常用助剂, 例如其它增塑剂, 润 滑剂, 稳定剂, 抗氧化剂等。 0053 例如, 为了降低成本, 本发明材料还可每 100 重量份 PVC 包含 1-10 重量份, 优选 1-5 重量份的环氧大豆油。 0054 本发明材料还可每 100 重量份 PVC 包含 0。

28、.1-1.0 重量份, 优选 0.1-0.5 重量份亚 磷酸三 ( 壬基苯酯 ) 作为抗氧剂和防老剂。 0055 本发明材料还可每 100 重量份 PVC 包含 0.1-1.0 重量份, 优选 0.1-0.5 重量份苯 甲基硅油作为润滑剂。 0056 本发明材料还可每 100 重量份 PVC 包含 0.4-2.0 重量份, 优选 0.7-1.5 重量份的 说 明 书 CN 103965564 A 7 5/9 页 8 钙锌复合稳定剂, 以抑制 PVC 在加工时的降解。钙锌复合稳定剂为 PVC 材料热加工的常用 稳定剂, 它可以通过将硬脂酸钙和硬脂酸锌与多元醇、 亚磷酸酯、 - 二酮、 沸石和水滑。

29、石中 的一种或多种复配而得。对于本发明, 以硬脂酸钙和硬脂酸锌为主要成分的复合稳定剂都 可使用。 0057 在本发明的一个特别优选实施方案中, 本发明的增塑聚氯乙烯材料包含如下组 分 : 0058 A)100 重量份的 PVC 树脂 ; 0059 B)30-70 重量份的增塑剂 ; 0060 C)5-15 重量份的乙烯 - 醋酸乙烯酯 - 羰基共聚物 ; 0061 D)1-5 重量份的环氧大豆油 ; 0062 E)0.1-0.5 重量份的亚磷酸三 ( 壬基苯酯 ) ; 0063 F)0.1-0.5 重量份的苯甲基硅油 ; 以及 0064 G)0.7-1.5 重量份的钙锌复合稳定剂。 0065 。

30、为了制备本发明的增塑聚氯乙烯材料, 本发明还提供了一种制备它的方法。 0066 因此, 根据本发明的另一方面, 提供了一种制备本发明增塑聚氯乙烯材料的方法, 该方法包括 : 0067 1) 将 PVC 树脂和除了组分 C 以外的其他组分在高速混合机中混合均匀 ; 以及 0068 2) 将步骤 1) 中获得的混合物转移到双辊混炼机上, 加入组分 C 进行混炼, 得到增 塑聚氯乙烯材料。 0069 步骤1)将小分子的添加剂与PVC树脂进行预分散, 可以防止小分子的添加剂在双 辊混炼时发生团聚而导致分散不均。由于组分 C 的极性较大, 将其单独在步骤 2) 中加入, 可以防止小分子的添加剂因组分 C。

31、 的影响而分散不均匀。 0070 优选的是, 步骤 1) 中的混合在 85-95的温度下进行 15-20min。步骤 2) 中的混 炼于 155-165下进行 15-20min。 0071 在本发明制备方法的步骤 1) 中, 有利的是, 高速混合机的温度为 85-95, 混合时 间为 15-20min, 桨叶转速 900-1100rpm。 0072 在本发明方法的步骤 2) 中, 有利的是, 双辊混炼机的混炼温度为 155-165, 混炼 时间为 15-20min, 辊筒间距 1-3mm, 辊筒转速 40-55rpm。 0073 本发明的增塑聚氯乙烯材料具有以下优点 : 采用了无毒环保型增塑剂。

32、, 可用于食 品包装和医疗器材等领域, 对人体没有危害。所选择的增塑剂极性较大, 与 PVC 的相容性 好, 分散均匀, 且在使用过程中不易从材料内部迁出, 并且使得材料的加工温度降低到了 160, 相比于 DEHP 等邻苯二甲酸酯增塑的 PVC 材料, 其具有更优异的低温柔软性、 拉伸强 度和断裂伸长率等, 且加入较少量的增塑剂就能达到较好的性能要求。 另外, 本发明材料中 加入的 EVACO 型树脂改性剂, 是一种高分子共聚物, 能够增强 PVC 的韧性和弹性, 而且不会 像液体增塑剂一样产生迁移, 是一种永久性增塑剂, 且对主增塑剂的迁移和抽出起到阻止 作用。当本发明的 PVC 树脂采用。

33、高聚合度树脂和低聚合度树脂的混合物且高聚合度树脂作 为主体原料时, 所得增塑材料的柔软性、 弹性和强度都明显较常用的聚氯乙烯材料 ( 聚合 度在 1050 1100) 好, 特别是低温性能。本发明的增塑聚氯乙烯还具有优异的透明性, 特 别适用于一些对透明性有要求的制品。 说 明 书 CN 103965564 A 8 6/9 页 9 0074 因此, 本发明的增塑聚氯乙烯材料特别适合用于食品包装和医疗器材等领域。 0075 因此, 根据本发明的最后一个方面, 提供了本发明的增塑聚氯乙烯材料特在食品 包装和医疗器材中的用途, 尤其在食品包装袋和膜、 输液管、 输液袋、 输血管、 输血袋中的用 途。。

34、 0076 实施例 0077 在下述各实施例中, 若没有特别说明, 各组分含量采用的是重量份数。 0078 在以下各实施例中, 采用以下方法对所得增塑聚氯乙烯材料进行测试 : 0079 冲击法脆化温度 : GB/T5470-2008 0080 冲击强度 : GB/T1843-2008, 在 -30下测试。 0081 拉伸性能 : GB/T528-1992 0082 硬度 : GB/T531-1999 0083 挥发性 : ASTMD1023-94(2003) 0084 实施例 1 0085 将 25 份平均聚合度为 1050 的低聚合度 PVC 树脂、 75 份聚合度为 2400 的高聚合 度。

35、 PVC 树脂与 1.2 份的钙锌复合稳定剂 ( 来自上海永研化工科技有限公司的 106-8 型 ) 先 加入高速混合机, 开动搅拌, 桨叶转速为 950rpm, 温度升至 90, 保持转速和温度, 依次加 入 45 份的 DEHCH 增塑剂、 5 份的环氧大豆油、 0.4 份的亚磷酸三 ( 壬基苯酯 ) 和 0.3 份的苯 甲基硅油, 搅拌混合 15min 后, 将混合物转移到双辊混炼机中与 10 份的 Elvaloy741 进行混 炼, 混炼温度控制在165, 辊筒间距为2min, 辊筒转速为55rpm, 混炼时间为15min, 然后将 混炼得到的共混物再经过挤出、 造粒、 注射制成样品进。

36、行测试。 0086 各测试结果见表 1 和表 2。 0087 实施例 2 0088 重复实施例 1, 不同之处在于 : 将平均聚合度为 1050 的低聚合度 PVC 树脂改成 37 份, 平均聚合度为 2400 的高聚合度 PVC 树脂改成 63 份。 0089 各测试结果见表 1 和表 2。 0090 实施例 3 0091 重复实施例 1, 不同之处在于 : 将高聚合度 PVC 替换为平均聚合度 2100 的 PVC。 0092 各测试结果见表 1 和表 2。 0093 实施例 4 0094 重复实施例 1, 不同之处在于 : 将 Elvaloy741 的份数改为 18 份。 0095 各测。

37、试结果见表 1 和表 2。 0096 对比例 5 0097 重复实施例 1, 不同之处在于 : 不加入 Elvaloy741。 0098 各测试结果见表 1 和表 2。 0099 实施例 6 0100 重复实施例 1, 不同之处在于 : 将 45 份的 DEHCH 增塑剂改为 20 份 DEHCH 与 25 份 ATBC 的混合增塑剂。 0101 各测试结果见表 1 和表 2。 0102 实施例 7 说 明 书 CN 103965564 A 9 7/9 页 10 0103 重复实施例 1, 不同之处在于 : 将 DEHCH 的加入量改为 70 份。 0104 各测试结果见表 1 和表 2。 0。

38、105 实施例 8 0106 重复实施例 1, 不同之处在于 : 将 45 份的 DEHCH 改为 15 份的 DEHCH 与 15 份的 ATBC。 0107 各测试结果见表 1 和表 2。 0108 实施例 9 0109 重复实施例1, 不同之处在于 : 将低聚合度PVC替换为平均聚合度为1450的PVC。 0110 各测试结果见表 1 和表 2。 0111 实施例 10 0112 重复实施例1, 不同之处在于 : 将45份的DEHCH增塑剂改为20份的DINCH和25份 的 TBC。 0113 各测试结果见表 1 和表 2。 0114 实施例 11 0115 重复实施例 1, 不同之处在。

39、于 : 将 Elvaloy741 的份数改为 6 份。 0116 各测试结果见表 1 和表 2。 0117 实施例 12 0118 重复实施例1, 不同之处在于 : 将45份的DEHCH增塑剂改为45份的ATBC增塑剂。 0119 各测试结果见表 1 和表 2。 0120 实施例 13 0121 重复实施例 1, 不同之处在于 : 100 份的 PVC 树脂全部采用平均聚合度为 1100 的 PVC 树脂。 0122 各测试结果见表 1 和表 2。 0123 实施例 14 0124 重复实施例 1, 不同之处在于 : 100 份的 PVC 树脂全部采用平均聚合度为 2400 的 PVC 树脂。。

40、 0125 各测试结果见表 1 和表 2。 0126 对比例 15 0127 重复实施例 12, 不同之处在于 : 不加入 Elvaloy741。 0128 各测试结果见表 1 和表 2。 0129 实施例 16 0130 重复实施例 1, 不同之处在于 : 不加入环氧大豆油、 亚磷酸三 ( 壬基苯酯 ) 和苯甲 基硅油。 0131 各测试结果见表 1 和表 2。 0132 表 1 0133 说 明 书 CN 103965564 A 10 8/9 页 11 0134 表 2 0135 0136 说 明 书 CN 103965564 A 11 9/9 页 12 说 明 书 CN 103965564 A 12 。

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