一种耐高温PVC箱包材料及其制备方法与流程

文档序号:16133048发布日期:2018-12-01 00:33阅读:135来源:国知局
本发明涉及箱包领域,具体涉及一种耐高温pvc箱包材料及其制备方法。
背景技术
:聚氯乙烯,英文简称pvc,是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂;或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。pvc为无定形结构的白色粉末,支化度较小,相对密度1.4左右,玻璃化温度77~90℃,170℃左右开始分解,对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。pvc革在制造过程中要先将塑料颗粒热熔搅拌成糊状,按规定的厚度均匀涂覆在t/c针织布底基上,然后进入发泡炉中进行发泡,使其具有能够适应生产各种不同产品、不同要求的柔软度,在出炉的同时进行表面处理,虽然pvc革在箱包中应用较广泛,但是pvc的耐高温性和稳定性差,柔软度差,限制了它在箱包中的大量应用。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题在于提供一种耐高温pvc箱包材料及其制备方法,通过对原材料的改性处理,使得制备的pvc材料柔软度高、耐高温性好,稳定性好,且强度提高,有利于延长使用寿命。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:一种耐高温pvc箱包材料,由以下重量份的原料组成:硅酸镁改性聚氯乙烯300-400份、松香树脂30-50份、聚四氟乙烯15-30份、硅油80-100份、苯丙乳液260-380份、丙二醇脂肪酸酯35-50份、纳米二氧化钛改性聚乙烯20-45份、碳酸钙15-25份、二氯二氟甲烷24-36份、十二烷基硫酸钠18-22份、过氧化二异丙苯14-18份、羟丙基甲基纤维素16-26份。所述硅酸镁改性聚氯乙烯的制备方法为:(1)将硅酸镁溶于正丁醇中,在50℃、20kv、120w条件下超声处理20-30min,然后转入80℃水浴中静置1h,离心,将沉淀物用去离子水清洗3-4次,放入烘箱中干燥,制得活化硅酸镁;(2)将活化硅酸镁和聚氯乙烯按照质量比2:13混合均匀,将混合物加入3-5%质量浓度的氢氧化钾溶液中,放入反应釜中在140-160℃反应3-4h,自然冷却后离心,将沉淀物用去离子水抽滤清洗至中性,放入干燥箱干燥;(3)将上述干燥后的反应物放入氮气气氛炉在120-140℃保温50-60min,自然降低到室温,制得硅酸镁改性聚氯乙烯。所述纳米二氧化钛改性聚乙烯的制备方法为:(1)将聚乙烯溶于乙醇中,在150-200r/min搅拌20-30min;(2)将纳米二氧化钛溶于聚乙二醇和月桂酸单甘油酯的混合液中,在70-80℃真空烘箱中以120-150r/min搅拌40-50min,自然冷却到室温;(3)将步骤(1)、步骤(2)制备的溶液混合,放入微波炉中在900w功率下微波处理30min,离心,将沉淀物用去离子水清洗,放入干燥箱干燥,制得纳米二氧化钛改性聚乙烯。纳米二氧化钛和聚乙烯的质量比为1:20,聚乙二醇和月桂酸单甘油酯的体积为2:3。所述的耐高温pvc箱包材料,制备方法包括以下步骤:(1)将硅酸镁改性聚氯乙烯、松香树脂、聚四氟乙烯、丙二醇脂肪酸酯、纳米二氧化钛改性聚乙烯混合均匀,放入高速搅拌机中在700-800r/min转速下搅拌30-45min,搅拌后加入硅油、苯丙乳液,继续搅拌10-15min,再加入碳酸钙、二氯二氟甲烷、十二烷基硫酸钠、过氧化二异丙苯、羟丙基甲基纤维素,继续搅拌5-10min;(2)将上述制备的混合溶液放入冰水混合物中水浴静置1-2h,自然升温到室温后用ph调节剂调节溶液ph值为6.5-7,用紫外灯照射15min,制得pvc浆料;(3)将上述pvc浆料放入110℃、2.5mpa高温高压氩气环境中静置5-6h,冷却;(4)将高温高压处理后pvc浆料涂覆在离型纸上,涂覆厚度为0.12-0.16mm,放入干燥箱中在110-120℃、氢气环境中干燥40s,干燥后再涂覆一层,涂覆厚度为0.14-0.18mm,放入干燥箱中在100-110℃、氢气环境中干燥50s;(5)在上述步骤干燥后的pvc层上涂覆一层粘胶,在粘胶上贴合一层基布,放入干燥箱中在90-100℃、氢气环境中干燥30-40s,去掉离型纸,制得半成品;(6)将半成品放入放入充满氢气的干燥箱中,以3℃/min升温到60-80℃,保温15min,再以4℃/min升温到130-150℃,保温5min,继续升温到160-170℃,保温3min,以2℃/min降温到室温,制得耐高温pvc箱包材料。本发明提供了一种耐高温pvc箱包材料及其制备方法,其有益效果为:(1)本发明制备的pvc材料柔软度高、耐高温性好,稳定性好,耐腐蚀性好,且强度提高,有利于延长使用寿命;其中,硅酸镁改性聚氯乙烯能够增加聚氯乙烯的耐高温性和稳定性,松香树脂配合聚四氟乙烯增强pvc材料的强度和耐腐蚀性,纳米二氧化钛改性聚乙烯配合羟丙基甲基纤维素、二氯二氟甲烷能够增加pvc材料的柔软度。(2)硅酸镁改性聚氯乙烯的制备方法中首先将硅酸镁活化处理,使得硅酸镁能和聚氯乙烯更容易结合,不易分离,在反应釜中进行改性能够增加改性速度,提高成功率,碱性环境下改性能够增强聚氯乙烯的分散度,和硅酸镁结合均匀。(3)纳米二氧化钛改性聚乙烯的制备能够增加聚乙烯的柔软度,增加聚乙烯的加工流动性。(4)pvc材料制作过程中将原料逐级加入,有利于原料间混合均匀度高,而且节约原料混合时间,在高温高压氩气环境中处理能够增加pvc浆料的稳定性,使pvc浆料涂覆干燥后不会开裂而产生肉眼看不到的裂纹,有利于延长箱包使用寿命。具体实施方式:为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。实施例1:一种耐高温pvc箱包材料,由以下重量份的原料组成:硅酸镁改性聚氯乙烯300份、松香树脂30份、聚四氟乙烯15份、硅油80份、苯丙乳液260份、丙二醇脂肪酸酯35份、纳米二氧化钛改性聚乙烯20份、碳酸钙15份、二氯二氟甲烷24份、十二烷基硫酸钠18份、过氧化二异丙苯14份、羟丙基甲基纤维素16份。实施例2:一种耐高温pvc箱包材料,由以下重量份的原料组成:硅酸镁改性聚氯乙烯400份、松香树脂50份、聚四氟乙烯30份、硅油100份、苯丙乳液380份、丙二醇脂肪酸酯50份、纳米二氧化钛改性聚乙烯45份、碳酸钙25份、二氯二氟甲烷36份、十二烷基硫酸钠22份、过氧化二异丙苯18份、羟丙基甲基纤维素26份。所述硅酸镁改性聚氯乙烯的制备方法为:(1)将硅酸镁溶于正丁醇中,在50℃、20kv、120w条件下超声处理20min,然后转入80℃水浴中静置1h,离心,将沉淀物用去离子水清洗3次,放入烘箱中干燥,制得活化硅酸镁;(2)将活化硅酸镁和聚氯乙烯按照质量比2:13混合均匀,将混合物加入3%质量浓度的氢氧化钾溶液中,放入反应釜中在140℃反应3h,自然冷却后离心,将沉淀物用去离子水抽滤清洗至中性,放入干燥箱干燥;(3)将上述干燥后的反应物放入氮气气氛炉在120℃保温50min,自然降低到室温,制得硅酸镁改性聚氯乙烯。实施例3:一种耐高温pvc箱包材料,由以下重量份的原料组成:硅酸镁改性聚氯乙烯320份、松香树脂35份、聚四氟乙烯20份、硅油85份、苯丙乳液300份、丙二醇脂肪酸酯40份、纳米二氧化钛改性聚乙烯25份、碳酸钙20份、二氯二氟甲烷28份、十二烷基硫酸钠20份、过氧化二异丙苯15份、羟丙基甲基纤维素20份。所述纳米二氧化钛改性聚乙烯的制备方法为:(1)将聚乙烯溶于乙醇中,在150r/min搅拌20min;(2)将纳米二氧化钛溶于聚乙二醇和月桂酸单甘油酯的混合液中,在70℃真空烘箱中以120r/min搅拌40min,自然冷却到室温;(3)将步骤(1)、步骤(2)制备的溶液混合,放入微波炉中在900w功率下微波处理30min,离心,将沉淀物用去离子水清洗,放入干燥箱干燥,制得纳米二氧化钛改性聚乙烯。纳米二氧化钛和聚乙烯的质量比为1:20,聚乙二醇和月桂酸单甘油酯的体积为2:3。实施例4:一种耐高温pvc箱包材料,由以下重量份的原料组成:硅酸镁改性聚氯乙烯340份、松香树脂40份、聚四氟乙烯25份、硅油90份、苯丙乳液320份、丙二醇脂肪酸酯45份、纳米二氧化钛改性聚乙烯30份、碳酸钙20份、二氯二氟甲烷32份、十二烷基硫酸钠20份、过氧化二异丙苯16份、羟丙基甲基纤维素22份。所述的耐高温pvc箱包材料,制备方法包括以下步骤:(1)将硅酸镁改性聚氯乙烯、松香树脂、聚四氟乙烯、丙二醇脂肪酸酯、纳米二氧化钛改性聚乙烯混合均匀,放入高速搅拌机中在700r/min转速下搅拌30min,搅拌后加入硅油、苯丙乳液,继续搅拌10min,再加入碳酸钙、二氯二氟甲烷、十二烷基硫酸钠、过氧化二异丙苯、羟丙基甲基纤维素,继续搅拌5min;(2)将上述制备的混合溶液放入冰水混合物中水浴静置1h,自然升温到室温后用ph调节剂调节溶液ph值为6.5,用紫外灯照射15min,制得pvc浆料;(3)将上述pvc浆料放入110℃、2.5mpa高温高压氩气环境中静置5h,冷却;(4)将高温高压处理后pvc浆料涂覆在离型纸上,涂覆厚度为0.12mm,放入干燥箱中在110℃、氢气环境中干燥40s,干燥后再涂覆一层,涂覆厚度为0.14mm,放入干燥箱中在100℃、氢气环境中干燥50s;(5)在上述步骤干燥后的pvc层上涂覆一层粘胶,在粘胶上贴合一层基布,放入干燥箱中在90℃、氢气环境中干燥30s,去掉离型纸,制得半成品;(6)将半成品放入放入充满氢气的干燥箱中,以3℃/min升温到60℃,保温15min,再以4℃/min升温到130℃,保温5min,继续升温到160℃,保温3min,以2℃/min降温到室温,制得耐高温pvc箱包材料。实施例5:一种耐高温pvc箱包材料,由以下重量份的原料组成:硅酸镁改性聚氯乙烯380份、松香树脂45份、聚四氟乙烯25份、硅油95份、苯丙乳液360份、丙二醇脂肪酸酯45份、纳米二氧化钛改性聚乙烯40份、碳酸钙20份、二氯二氟甲烷34份、十二烷基硫酸钠21份、过氧化二异丙苯16份、羟丙基甲基纤维素24份。所述硅酸镁改性聚氯乙烯的制备方法为:(1)将硅酸镁溶于正丁醇中,在50℃、20kv、120w条件下超声处理30min,然后转入80℃水浴中静置1h,离心,将沉淀物用去离子水清洗4次,放入烘箱中干燥,制得活化硅酸镁;(2)将活化硅酸镁和聚氯乙烯按照质量比2:13混合均匀,将混合物加入5%质量浓度的氢氧化钾溶液中,放入反应釜中在160℃反应4h,自然冷却后离心,将沉淀物用去离子水抽滤清洗至中性,放入干燥箱干燥;(3)将上述干燥后的反应物放入氮气气氛炉在140℃保温60min,自然降低到室温,制得硅酸镁改性聚氯乙烯。所述纳米二氧化钛改性聚乙烯的制备方法为:(1)将聚乙烯溶于乙醇中,在200r/min搅拌30min;(2)将纳米二氧化钛溶于聚乙二醇和月桂酸单甘油酯的混合液中,在80℃真空烘箱中以150r/min搅拌50min,自然冷却到室温;(3)将步骤(1)、步骤(2)制备的溶液混合,放入微波炉中在900w功率下微波处理30min,离心,将沉淀物用去离子水清洗,放入干燥箱干燥,制得纳米二氧化钛改性聚乙烯。纳米二氧化钛和聚乙烯的质量比为1:20,聚乙二醇和月桂酸单甘油酯的体积为2:3。所述的耐高温pvc箱包材料,制备方法包括以下步骤:(1)将硅酸镁改性聚氯乙烯、松香树脂、聚四氟乙烯、丙二醇脂肪酸酯、纳米二氧化钛改性聚乙烯混合均匀,放入高速搅拌机中在800r/min转速下搅拌45min,搅拌后加入硅油、苯丙乳液,继续搅拌15min,再加入碳酸钙、二氯二氟甲烷、十二烷基硫酸钠、过氧化二异丙苯、羟丙基甲基纤维素,继续搅拌10min;(2)将上述制备的混合溶液放入冰水混合物中水浴静置2h,自然升温到室温后用ph调节剂调节溶液ph值为7,用紫外灯照射15min,制得pvc浆料;(3)将上述pvc浆料放入110℃、2.5mpa高温高压氩气环境中静置6h,冷却;(4)将高温高压处理后pvc浆料涂覆在离型纸上,涂覆厚度为0.16mm,放入干燥箱中在120℃、氢气环境中干燥40s,干燥后再涂覆一层,涂覆厚度为0.18mm,放入干燥箱中在110℃、氢气环境中干燥50s;(5)在上述步骤干燥后的pvc层上涂覆一层粘胶,在粘胶上贴合一层基布,放入干燥箱中在100℃、氢气环境中干燥40s,去掉离型纸,制得半成品;(6)将半成品放入放入充满氢气的干燥箱中,以3℃/min升温到80℃,保温15min,再以4℃/min升温到150℃,保温5min,继续升温到170℃,保温3min,以2℃/min降温到室温,制得耐高温pvc箱包材料。对比例:一种pvc箱包材料的制造方法,步骤如下:1)二氧化硅的改性:称量5%二氧化硅重量的有机膦硅烷偶联剂于容器中,用乙二醇稀释成10%的稀溶液,再将二氧化硅缓慢倒入稀溶液中,边加边搅拌,混合均匀后将容器直接放置于烘箱中于80~120℃下烘干以除去溶剂,然后将固体取出,研磨待用;2)pvc预备料的制备:将5份邻苯二甲酸二辛酯、5份硬脂酸钠和1份氧化锌依次加入至容器中,磁力搅拌下,缓慢加入25份pvc粉料,搅拌15min后,再加入5份改性二氧化硅粉末以及35份pvc粉料,搅拌30min,使其充分分散,即得pvc预备料;3)成型:将pvc预备料充入模具中,升温至160~200℃并保持10min,自然冷却,取出即得pvc箱包材料。对以上各实施例和对比例制备的pvc材料进行性质检测,结果如下:耐高温性(℃)剥离强度(n/m)柔软度(mm)实施例1200432.6实施例2200432.6实施例3201442.7实施例4201442.7实施例5202442.8对比例172352.0以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12
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