環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜及其制造方法，具體的說是一種具有 無滴、防霧、透明和耐老化功能的環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氯乙烯（PVC)塑料具有價廉、強度高、耐腐蝕和透明性好等諸多優(yōu)點。棚膜中使 用量僅次于聚乙烯。由于聚氯乙烯分子結(jié)構(gòu)的特殊性，使其在外在因素如熱、光、氧等因素 條件下，易發(fā)生降解和交聯(lián)反應(yīng)，使其加工困難，性能下降，因此聚氯乙烯（PVC)的加工使用 過程必須使用穩(wěn)定劑。目前市場上常見的熱穩(wěn)定劑主要有鉛鹽類熱穩(wěn)定劑、金屬皂類(鋇、 鎘、鋅）熱穩(wěn)定劑、有機錫類熱穩(wěn)定劑、復(fù)合型熱穩(wěn)定劑及純有機化合物類。鉛鹽類熱穩(wěn)定 劑因其低廉的價格、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，占據(jù)著熱穩(wěn)定劑市場的主要份額，在聚氯乙烯透明軟 制品中使用量高居各類熱穩(wěn)定劑中的第一位，鎘鹽在聚氯乙烯透明軟制品中也有大量的應(yīng) 用。
[0003] 為了保護環(huán)境，提高人類的生活質(zhì)量，從上世紀(jì)80年代開始，世界各國相繼提出 禁止使用鉛鹽，鎘鹽類穩(wěn)定劑的要求。近年來，在我國"砷毒"、"血鉛"、"鎘米"等事件頻發(fā)， 讓重金屬污染成為最受關(guān)注的公共事件之一；2011年4月出臺的《重金屬污染綜合防治 "十二五"規(guī)劃》顯示，中國將對汞、鎘、鉻、鉛等重金屬進行重點防控，所以無鉛無鎘的環(huán)保 型農(nóng)膜是消費和發(fā)展方向。
[0004] 國內(nèi)環(huán)保型無鉛無鎘熱穩(wěn)定劑的開發(fā)取得了很大進展，但絕大部分都是針對聚氯 乙烯硬制品和包裝制品應(yīng)用的鈣鋅或者鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑也主要用于非透 明聚氯乙烯片材中，而在農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜透明軟制品中沒有成功應(yīng)用。
[0005] 目前國內(nèi)聚氯乙烯農(nóng)膜產(chǎn)品利用的熱穩(wěn)定劑體系仍為鋇、鎘、鋅穩(wěn)定劑。
[0006] 中國專利CN99112002. 7公開的聚氯乙烯高效無滴膜，其中熱穩(wěn)定劑為液體鋇鎘 鋅穩(wěn)定劑及金屬皂類穩(wěn)定劑。
[0007] 中國專利CN200710055236. 5公開的一種聚氯乙烯防霧無滴棚膜，其中的熱穩(wěn)定 劑為鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
[0008] 中國專利CN200810107228. 5公開的采用廢聚苯乙烯發(fā)泡材料制造聚氯乙烯人造 革的配方，使用的熱穩(wěn)定劑為1-5重量份鋇鋅穩(wěn)定劑，但是其所生產(chǎn)的為不透明軟質(zhì)片材。
[0009] 通過以上專利公開的相關(guān)內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)，鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑尚不能在農(nóng)用聚氯 乙烯防霧無滴棚膜中成功應(yīng)用。
[0010] 這是因為農(nóng)用聚氯乙烯無滴防霧棚膜是功能棚膜，應(yīng)具有戶外12個月的耐候性， 并且具有無滴、防霧、透明和耐老化功能；要求透明性好，透光率應(yīng)達(dá)到87%以上；在加工過 程中對配方的熱穩(wěn)定性要求較高。所以在加工過程中，鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑用量少時，透明度 可以達(dá)到要求，但是無法保證加工過程中的穩(wěn)定性，以至于棚膜耐候性不足；用量過多時， 易發(fā)生析出噴霜現(xiàn)象，導(dǎo)致透明度下降，同時也會影響膜的防霧無滴功能。所以鋇/鋅復(fù)合 穩(wěn)定劑在農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴膜中的應(yīng)用面臨較大的問題。
[0011] 提高鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑體系農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜配方的初期穩(wěn)定性，改善 初期著色性，降低鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑用量，延長其在加工過程中的效用時間，提高棚膜的耐 候性，并保證棚膜防霧無滴功能作用的持效時間，是解決鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑在農(nóng)用聚氯乙 烯防霧無滴棚膜中應(yīng)用問題的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的是解決【背景技術(shù)】存在的問題缺陷，提供一種無鉛無鎘的環(huán)保型農(nóng)用 聚氯乙烯防霧無滴棚膜及其制造方法。
[0013] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：該環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜通過以下重量 配比的原料制成： 聚氯乙烯樹脂100份、 增塑劑40-55份、 鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑1. 0-4. 0份、 抗氧劑1. 5-2. 5份、 農(nóng)用聚氯乙烯棚膜復(fù)合無滴劑3. 0-5. 0份、 有機氟防霧劑〇. 08 - 0. 32份、 光穩(wěn)定劑〇. 3-0. 5份、 著色劑〇? 001-0. 002份； 所述的聚氯乙烯樹脂為SG-2型或SG-3型樹脂； 所述的增塑劑為D0P (鄰苯二甲酸二辛酯)、D0A(己二酸二辛酯）、環(huán)氧大豆油中的至少 一種； 所述的鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑為液體或者粉末中的至少一種，液體鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑中鋇 含量彡4. 0%，鋅含量彡1. 0%，粉末鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑中鋇含量彡8. 0%，鋅含量彡2. 5% ; 所述的抗氧劑為抗氧劑1076、抗氧劑1010或亞磷酸三苯酯中的至少一種； 所述的農(nóng)用聚氯乙烯棚膜復(fù)合無滴劑(專利號=200710007173. 6)是以不同碳鏈長度的 脂肪酸多元醇酯類的非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑按比例復(fù)合配制而成的； 所述的有機氟防霧劑是一種以全氟烷基為疏水基和水溶性基團為親水基構(gòu)成的非離 子型含氟表面活性劑； 所述光穩(wěn)定劑為UV-9或UV-531中的至少一種； 所述的著色劑為酞菁藍(lán)、群青、永固紫中的一種。
[0014] 其制備方法如下： ① 、將聚氯乙烯樹脂經(jīng)過40-60目的振動篩選網(wǎng)進行篩選； ② 、將增塑劑、抗氧劑、鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑按比例混合攪拌均勻，經(jīng)過三輥研 磨機研細(xì)后，研磨漿通過過濾網(wǎng)為80-100目的銅網(wǎng)過濾，配制成混合漿； ③ 、按配方比例將聚氯乙烯樹脂、步驟②中制得的混合漿、農(nóng)用聚氯乙烯棚膜復(fù)合 無滴劑、有機氟防霧劑、著色劑共同投進捏合工序的高速混合機中捏合，捏合加熱溫度 120°C -150°C，捏合時間7-10分鐘，放料溫度115±5°C，捏合好的物料送入臥式混合機冷卻 攪拌，使混合物料溫度降至40°C -50°C ; ④ 、將步驟③中冷卻好的混合物料分別經(jīng)過主螺桿溫度為180±5°C、內(nèi)齒套前段溫度 為190±5°C、內(nèi)齒套后段溫度為195±5°C的行星擠出機和輥筒溫度為175-185°C的開煉 兩道工序?qū)ξ锪线M行充分塑化，將塑化好的物料通過過濾網(wǎng)為80-100目的銅網(wǎng)進行擠濾 去除雜質(zhì)得到除去雜質(zhì)的物料； ⑤、將除去雜質(zhì)的物料均勻送入型號為SY-4r 2360型四輥壓延機，其中1輥、2輥的輥 筒溫度為170_180°C、3輥、4輥的輥筒溫度為180-195°C的壓延工序中壓延、拉幅，最后生產(chǎn) 出環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜。
[0015] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點： 1、 安全，環(huán)保； 2、 本發(fā)明采用的無鉛無鎘的鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑能夠滿足農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜 加工工藝和戶外12個月的耐候性要求，不影響棚膜無滴、防霧、透明和耐老化等功能，能夠 有效減少重金屬鹽在加工和使用過程中對人體和環(huán)境的危害。
【附圖說明】
[0016] 圖1為環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜制造工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0017] 通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0018] 實施例1 原料組成及配比如下：表格一
【主權(quán)項】
1. 一種環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜，其特征在于：該環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙烯防霧 無滴棚膜由以下重量配比的原料制備而成： 聚氯乙烯樹脂100份、 增塑劑40-55份、 鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑1. 0-4. 0份、 抗氧劑1. 5-2. 5份、 農(nóng)用聚氯乙烯棚膜復(fù)合無滴劑3. 0-5. 0份、 有機氟防霧劑〇. 08 - 0. 32份、 光穩(wěn)定劑〇. 3-0. 5份、 著色劑001-0. 002份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜，其特征在于： 所述的聚氯乙烯樹脂為SG-2型或SG-3型樹脂； 所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、環(huán)氧大豆油中的至少一種； 所述的鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑為液體或者粉末中的至少一種，液體鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑中鋇 含量彡4. 0%，鋅含量彡1. 0%，粉末鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑中鋇含量彡8. 0%，鋅含量彡2. 5% ; 所述的抗氧劑為抗氧劑1076、抗氧劑1010或亞磷酸三苯酯中的至少一種； 所述的農(nóng)用聚氯乙烯棚膜復(fù)合無滴劑是以不同碳鏈長度的脂肪酸多元醇酯類的非離 子表面活性劑和陰離子表面活性劑按比例復(fù)合配制而成； 所述的有機氟防霧劑是一種以全氟烷基為疏水基和水溶性基團為親水基構(gòu)成的非離 子型含氟表面活性劑； 所述光穩(wěn)定劑為UV-9或UV-531中的至少一種； 所述的著色劑為酞菁藍(lán)、群青、永固紫中的一種。
3. -種環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜的制造方法，其特征在于：該方法包括如下 步驟： ① 、將聚氯乙烯樹脂經(jīng)過40-60目的振動篩選網(wǎng)進行篩選； ② 、將增塑劑、抗氧劑、鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑混合攪拌均勻，經(jīng)過三輥研磨機研 細(xì)后，研磨漿通過過濾網(wǎng)為80-100目的銅網(wǎng)過濾，配制成混合漿； ③ 、按配方比例將聚氯乙烯樹脂、步驟②中制得的混合漿、農(nóng)用聚氯乙烯棚膜復(fù)合 無滴劑、有機氟防霧劑、著色劑共同投進捏合工序的高速混合機中捏合，捏合加熱溫度 120°C _150°C，捏合時間7-10分鐘，放料溫度115±5°C，捏合好的物料送入臥式混合機冷卻 攪拌，使混合物料溫度降至40°C -50°C ; ④ 、將步驟③中冷卻好的混合物料分別經(jīng)過主螺桿溫度為180±5°C、內(nèi)齒套前段溫度 為190±5°C、內(nèi)齒套后段溫度為195±5°C的行星擠出機和輥筒溫度為175-185°C的開煉 兩道工序?qū)ξ锪线M行充分塑化，將塑化好的物料通過過濾網(wǎng)為80-100目的銅網(wǎng)進行擠濾 去除雜質(zhì)得到除去雜質(zhì)的物料； ⑤ 、將除去雜質(zhì)的物料均勻送入四輥壓延機，其中1輥、2輥的輥筒溫度為170-180°C、 3輥、4輥的輥筒溫度為180-195°C的壓延工序中壓延、拉幅，最后生產(chǎn)出環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙 烯防霧無滴棚膜。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜及其制造方法，具體的說是一種具有無滴、防霧、透明和耐老化功能的環(huán)保型農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜，本發(fā)明采用的無鉛無鎘的鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑能夠滿足農(nóng)用聚氯乙烯防霧無滴棚膜加工工藝和戶外12個月的耐候性要求，不影響棚膜無滴、防霧、透明和耐老化等功能，能夠有效減少重金屬鹽在加工和使用過程中對人體和環(huán)境的危害，安全，環(huán)保。
【IPC分類】B29C43-24, C08K5-1515, C08L27-06, C08K5-10, C08K5-526, A01G9-14, C08K5-11, B29C47-92, C08K5-13, C08K5-12
【公開號】CN104629205
【申請?zhí)枴緾N201310544081
【發(fā)明人】李炳君, 李軍, 畢書銘, 祝年鋒, 蔣瑞萍, 遲玉生, 王志強, 李冬娟
【申請人】白山市喜豐塑業(yè)有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月7日