一种带长效香气的pvc塑料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及塑料制造技术领域，具体涉及一种带长效香气的PVC塑料。
【背景技术】
[0002]塑料制品在工业和日常生活中应用广泛。在某些应用中可能希望使用芳香塑料，例如洗浴用品、美容用品、家居用品或玩具。
[0003]用于消费品的最主要的塑料类型是聚氯乙烯(PVC)，它分为硬而脆的硬质聚氯乙烯(PVC-U)和借助增塑剂使其部分有柔性和弹性的增塑聚氯乙烯(PVC-P)。
[0004]添加的增塑剂应尽可能量少、高效，以避免改变PVC的基本性质，尤其是机械性能。一般情况下增塑分为外增塑和内增塑两种。外增塑指的是增塑剂没有共价结合到聚合物中，只是与之混合，类似溶剂，从而增加链移动性。外增塑时增塑剂可能会挥发。这取决于聚合物和增塑剂之间的高度兼容性。内增塑是通过共聚合反应实现的。增塑部分是聚合物分子的一部分。内增塑时增塑剂不会挥发，但对基础聚合物的特性改变相对比较大。
[0005]如上所述，外增塑取决于兼容性，即增塑剂和聚合物之间的相互作用必须确保产生的挥发较少。油脂、油和软树脂通常作为外部增塑剂用于非极性聚合物，但由于无法达到所要求的兼容性，一般不能用于PVC。增塑剂会从产品的表面渗出，形成一层“油性”、无光泽的表面。热塑性塑料，如具有强偶极的PVC需要本身含有极性基团的增塑剂，从而能够与PVC相互作用。酯化合物已经证实了这一点。特别重要的是邻苯二甲酸酯类增塑剂，它非常有效。当软化温度降低时，通常低于使用温度时开始软化。现在我们应避免使用邻苯二甲酸酯增塑PVC，因为邻苯二甲酸酯疑对身体健康有影响。在软质PVC中增塑剂的含量可能高达30%至35%，因此表面和挥发的增塑剂可能对健康造成严重的危害。尤其应避免邻苯二甲酸酯应用于儿童玩具。
[0006]其他可以用来代替邻苯二甲酸酯的软化化合物包括但不限于己二酸酯、磷酸酯、环氧化物、柠檬酸酯、其它二羧酸酯、烷基磺酸酯、苯甲酸酯、聚醚和磺胺。这些增塑剂原则上也会挥发，而且还会明显增加产品的成本。
[0007]因此，需要提供一种可用于软质PVC的其他有效、持久并对健康无有害影响的增塑剂。
[0008]在DE 37 21 916 Al中公开了一种方法，说明如何在塑料制品上添加香气，它是通过将香料吸附在塑料制品的粉末状多孔载体材料中。通过固定在多孔载体材料中使香气持久，并不易于挥发。这种多孔载体可以是粉状塑料或二氧化硅，可通过固体改善香气的持久性。然而，在PVC中增加额外的填充物并不一定可取。
[0009]在EP I 102 810 BI中公开了一种聚合物加香的特殊制造方法，它是通过首先将香料混合粉状聚合物并固定，然后再加入第二种聚合物中。对于敏感的香料，两种聚合物的共混可以在压力升高和温度降低的情况下进行。两种聚合物的玻璃化转变温度有特殊要求。因此该方法对于聚合物的选择是有限制性的，不适合聚氯乙烯。
[0010]在EP 146106 A2中公开了一种特定聚酰胺加香的方法，专门针对使用特殊聚酰胺作为香料或香料载体。
[0011]同样，在US 4，734，278中公开了一种非常特殊的聚酰胺或聚醚酯酰胺作为载体，用于挥发性香料。该应用已延伸到除臭剂和空气清新剂。
[0012]然而香料很难固定在聚氯乙烯中，因为极性氯乙烯与非极性油是不兼容的。
【发明内容】
[0013]本发明的目的是提供一种带长效香气的PVC塑料，以不含邻苯二甲酸酯的基本PVC和环保、对健康无害的增塑剂为原料，通过简单的程序和相对较低的成本使聚氯乙烯保持的持久香气，从而使产品能用于儿童玩具等产品。
[0014]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种带长效香气的PVC塑料，包含基本PVC和至少一种芳香油，其特征在于，所述基本PVC不含邻苯二甲酸酯，所述芳香油的比例至少占所述基本PVC总重的15%，并作为增塑剂使用。
[0015]根据以上方案，所述芳香油是芳香皂油。
[0016]根据以上方案，所述芳香皂油是一种芳香植物油。
[0017]根据以上方案，所述芳香油占所述基本PVC的重量比为15%-50%，优选为30%_40%。
[0018]根据以上方案，所述基本PVC包含常规添加剂和辅助剂，所述常规添加剂和辅助剂包括热稳定剂、阻燃剂、光稳定剂、UV稳定剂、染料、颜料、增白剂、抗氧化剂、抗冲增韧剂、润滑剂、脱模剂和抗静电剂。
[0019]根据以上方案，以芳香油作为唯一增塑剂。
[0020]根据以上方案，用来制作模制品。
[0021]根据以上方案，用来制作产品。
[0022]根据以上方案，以芳香油、或芳香油与其他油的组合，作为增塑剂。
[0023]根据以上方案，以芳香油作为唯一增塑剂。
[0024]根据以上方案，所述芳香油是芳香皂油，所述芳香皂油是一种含有芳香稳定剂的芳香植物油。
[0025]基本PVC是市面上常见的PVC，可根据所期望的应用来选择。通常优选由芳香油直接软化的PVC-U。基本PVC可能已经包含非邻苯二甲酸酯的增塑剂。最好少量添加增加芳香油效果的增塑剂。其他已经包含在基本PVC的辅助剂是专家可识别的，所以在此不必单独列举。基本PVC也可以是主要成分为PVC的PVC混合物或主要成分是PVC的PVC共聚物，优选同质PVC。
[0026]已知的是，PVC软化需要增塑剂的量达到某一最小百分比。低于这个百分比往往会发生脆化，即所谓的“抗软化”。与简单、中性增塑油不同，芳香油与PVC不兼容，芳香油与PVC的相互作用是由于其功能性香味成分或芳香油结构，并在PVC结构中形成良好固定的外部增塑剂。
[0027]芳香油指的是具有芳香的植物油或混合香料的中性或芳香植物油。这种芳香油在市面上是常见的，并大量用于化妆品行业等，优选天然的精油。
[0028]芳香皂油指的是具有芳香的植物油和与植物油混合的香料。这种皂油与肥皂产品有良好的兼容性，并在市面上常见。这类芳香皂油通过芳香稳定剂加入到例如由甲基葡萄糖醚组成的肥皂产品中，如US 4，264，478中所述。芳香皂油有多种不同的气味。兼容性指的是能够均匀地混合相关物质，而不发生明显的偏析。
[0029]可使用的中性芳香植物油包括:粮油和谷物种子油、种子油、草药油、水果油、花油、棕榈油、棕榈仁油、大豆油、向日葵油、菜籽油、红花油、葡萄籽油、南瓜籽油、亚麻子油、玉米油、花生油、麻油、核桃油、橄榄油、橙花油、巴巴苏油、荷荷芭油、椰子油、桂皮油、蓖麻油、杏仁油、苦杏仁油、杏油、鳄梨油、西番莲油、柑橘油、柠檬油、橙油、桔油、酸橙油、薰衣草油、迷迭香油、肉豆蔻油、肉桂油、天竺葵油、针叶树油、松针油、松油、松树油、香柠檬油、玫瑰油、茉莉油和所有其他在化妆品中使用的油。
[0030]部分自身油性的香料或与中性植物油混合的香料包括乙酸邻叔丁基环己酯(Verdox), α -松油醇、乙酸松油酯、铃兰醛、苎烯、里哪醇、柠檬醛、癸醛、香豆素、辛醛、乙酸苏合香酯等。
[0031 ] 优选使用不添加任何香料的芳香油。特别是草药油、花生油、核桃油、橄榄油、椰子油、杏仁油、苦杏仁油、杏油、鳄梨油、西番莲油、柑橘油、柠檬油、橙油、桔油、酸橙油、薰衣草油、迷迭香油、肉豆蔻油、肉桂油、天竺葵油、针叶树油、松针油、松油、松树油、香柠檬油、玫瑰油和茉莉油。
[0032]芳香油作为增塑剂可以通过例如一个混合机、捏合机或挤出机进行添加，其中聚氯乙烯在约120至160°C软化，并与芳香油混合。聚氯乙烯也可以溶化并将芳香油加入溶