本發(fā)明涉及聚氯乙烯加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種提高軟質(zhì)pvc中環(huán)氧脂肪酸甲酯耐遷移性的方法。
背景技術(shù):
聚氯乙烯(pvc)是五大通用塑料之一,應(yīng)用于人造革、電纜、玩具、鞋材等領(lǐng)域,用途廣,用量大,但聚氯乙烯分子鏈間相互作用力大,需要在加工過程中加入大量增塑劑以降低大分子鏈間相互作用,達到改善加工性能、軟化制品的目的。目前常用的增塑劑有鄰苯二甲酸酯類、檸檬酸酯類、聚酯類和環(huán)氧脂肪酸酯類,其中鄰苯二甲酸酯類增塑劑性能最好、用量最大,但因其生理毒性,已被歐、美等發(fā)達國家禁用或限用;檸檬酸酯類增塑劑環(huán)境友好,但閃點偏低,塑化效率較差;而環(huán)氧脂肪酸酯類是基于天然動植物油脂改性的綠色增塑劑,具有價格低廉、無毒、環(huán)境友好的特點,被認為是鄰苯二甲酸酯類增塑劑的理想替代品,但環(huán)氧脂肪酸酯類增塑劑耐遷移性差,其進一步推廣使用也受到限制。
《caco3粒子對pvc膜材中增塑劑遷移的抑制作用》一文中通過使用納米活性和超細重質(zhì)caco3來抑制pvc復(fù)合膜材料中增塑劑的遷移,利用熱氧化、sem、萬能材料試驗機對復(fù)合膜進行測試,分析添加caco3粒子對復(fù)合膜材料的力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,caco3粒子可有效抑制復(fù)合膜中增塑劑的析出。然而由于在基體中加入碳酸鈣粒子時,容易聚集在一起,降低了塑化劑的耐遷移性,同時也會對pvc的力學(xué)性能造成一定的影響,這就需要通過工藝改性添加表面改性后的無機粒子,能夠在pvc基體中具有良好的分散性,抑制增塑劑的遷移,同時不會降低pvc的力學(xué)性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種提高軟質(zhì)pvc中環(huán)氧脂肪酸甲酯耐遷移性的方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種提高軟質(zhì)pvc中環(huán)氧脂肪酸甲酯耐遷移性的方法,包括以下具體步驟:
(1)將適量的蒸餾水加入到三口燒瓶中,將其置于超聲振蕩器中,加熱至60-65℃,加入適量的鈦酸酯偶聯(lián)劑tc-f待用;
(2)將相同物質(zhì)的量無水氯化鈣與碳酸銨溶于相同體積的蒸餾水中,然后與以同等速度滴加到步驟(1)體系中,滴加完畢后攪拌反應(yīng)30-40分鐘,反應(yīng)完畢后抽濾,用蒸餾水洗滌2-3次,將濾餅真空干燥,得到改性的活性碳酸鈣;
(3)將pvc粉、pvc糊樹脂與環(huán)氧脂肪酸甲酯充分混合后溶脹于總量2-2.5倍量的丙酮中,然后加入步驟(2)得到的產(chǎn)物,送入高速混合機中攪拌10-15分鐘,得到pvc漿料,最后將pvc漿料制成不同的產(chǎn)品。
一種提高pvc中環(huán)氧脂肪酸甲酯耐遷移性的方法,步驟(1)所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑tc-f的添加量為無水氯化鈣與碳酸銨總量的1.25%。
一種提高pvc中環(huán)氧脂肪酸甲酯耐遷移性的方法,步驟(1)所述的超聲振蕩器的功率為250w。
一種提高pvc中環(huán)氧脂肪酸甲酯耐遷移性的方法,步驟(2)所述的攪拌速度為200-300轉(zhuǎn)/分。
一種提高pvc中環(huán)氧脂肪酸甲酯耐遷移性的方法,步驟(3)所述的高速混合機的攪拌速度為1000-1200轉(zhuǎn)/分。
一種提高pvc中環(huán)氧脂肪酸甲酯耐遷移性的方法,步驟(3)所述的pvc粉、pvc糊樹脂、環(huán)氧脂肪酸甲酯與改性的活性碳酸鈣的質(zhì)量比為5:5:5:3。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明將合成與改性一體化,制備納米活性碳酸鈣,通過機械攪拌加熱、超聲輔助工藝將鈦酸酯偶聯(lián)劑tc-f用于納米活性碳酸鈣的表面改性,通過合理控制攪拌速度、反應(yīng)溫度,能減少粒子的二次團聚,生成小粒徑的碳酸鈣,同時強烈的剪切作用使溶液中微晶顆粒碰撞能增加,進而使吸附不很牢固的微晶散開,所以不易形成大顆粒的晶體,有利于超細粒子的產(chǎn)生。
本發(fā)明將改性的活性碳酸鈣添加到pvc與環(huán)氧脂肪酸甲酯的共混體系中,通過高速混合,環(huán)氧脂肪酸甲酯易與活性碳酸鈣的表面通過不飽和鍵結(jié)合,而活性碳酸鈣在聚合物中相對穩(wěn)定,使環(huán)氧脂肪酸甲酯的分子鏈的運動受到限制,進而抑制了其在pvc中的遷移,該方法可以有效提高pvc制品的使用壽命及生理安全性能。
具體實施方式
一種提高軟質(zhì)pvc中環(huán)氧脂肪酸甲酯耐遷移性的方法,包括以下具體步驟:
(1)將60ml的蒸餾水加入到三口燒瓶中,將其置于超聲振蕩器中,加熱至60℃并以250w的功率超聲狀態(tài)下加入0.78g鈦酸酯偶聯(lián)劑tc-f待用;
(2)將0.3mol的無水氯化鈣與0.3mol的碳酸銨分別溶于600ml的蒸餾水中,然后與以同等速度滴加到步驟(1)體系中,滴加完畢后以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)30分鐘,反應(yīng)完畢后抽濾,用蒸餾水洗滌2次,將濾餅真空干燥,得到改性的活性碳酸鈣;
(3)將50gpvc粉、50gpvc糊樹脂與50g環(huán)氧脂肪酸甲酯充分混合后溶脹于總量2倍量的丙酮中,然后加入步驟(2)得到的產(chǎn)物,送入高速混合機中以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘,得到pvc漿料,最后將pvc漿料制成不同的產(chǎn)品。