專利名稱:一種食品級增塑聚氯乙烯手套及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種食品級塑膠手套及其制備方法,更具體地說涉及一種食品級增塑聚氯乙烯手套及其制備方法。
背景技術(shù):
聚氯乙烯(PVC)—種價格低廉的通用性熱塑性材料,具有阻燃、耐磨、強(qiáng)度高、易成型加工和化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于生產(chǎn)門窗、管道和閥門等硬制品以及生產(chǎn)人造革、薄膜、電線電纜等軟制品。
由于聚合過程中PVC的分子結(jié)構(gòu)上引入了不飽和雙鍵、烯丙基、支化點(diǎn)和引發(fā)劑殘基等,在成型加工受熱和氧作用下極易分解,導(dǎo)致PVC熱穩(wěn)定性差。PVC的分解溫度(12(Tl30°C )比加工溫度(1600C以上)低,因此為滿足PVC實(shí)際成型加工需要其配方組成中必須使用熱穩(wěn)定劑。聚氯乙烯加工過程中常用的熱穩(wěn)定劑主要包括鉛鹽類、金屬皂類、有機(jī)錫類以及一些輔助熱穩(wěn)定劑。鉛鹽類穩(wěn)定劑雖具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能,但毒性大,危害人體健康,在許多國家和地區(qū)已被禁止或限制使用。目前國際上廣泛使用的熱穩(wěn)定劑主要是有機(jī)錫類和金屬皂類穩(wěn)定劑。有機(jī)錫類穩(wěn)定劑具有出色的熱穩(wěn)定性和耐光、耐候性,適用于透明制品,與PVC的相容性好,但是價格較高;金屬皂類穩(wěn)定劑具有優(yōu)良的潤滑作用和較低的毒性、價格低廉,適合制造增塑透明聚氯乙烯制品。PVC由于結(jié)構(gòu)中含有極性的氯原子導(dǎo)致其鏈柔性差、分子間作用力大,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大約為87°C,因此PVC塑料不加增塑劑時通常作為硬質(zhì)塑料制品使用。但PVC制品的配方中加入增塑劑后,由于增塑劑的作用削弱或降低了 PVC分子間的作用力,導(dǎo)致其加工流動溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度均大幅度下降。例如在PVC制品的配方中加入增塑劑后其硬度、彈性模量、軟化溫度和脆化溫度均下降,伸長率、柔軟性等均提高,適量的增塑劑加入可以使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降至一 30°C以下。增塑PVC由于具有較好的柔軟性和橡膠般彈性,可以廣泛用于制造電線電纜、人造革、地板、薄膜、手套等軟質(zhì)PVC制品。增塑PVC塑料制品中常用的增塑劑是鄰苯二甲酸酯類增塑劑,如鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或稱鄰苯二甲酸二(2-乙基已醇)酯(DEHP)。鄰苯二甲酸酯類增塑劑是目前使用最廣、產(chǎn)量最大的主增塑劑,具有色澤淺、毒性低、電性能好、揮發(fā)性小、氣味小等優(yōu)點(diǎn),其消耗量占增塑劑總消耗量的80%左右。尤其是增塑劑DOP(DEHP)由于綜合性能好,與PVC的相容性好、增塑效率高、實(shí)用性及加工性能理想、價廉,原料易得等一系列優(yōu)點(diǎn),雖然已有多年的毒性爭論,仍是增塑劑中的重要品種。進(jìn)入21世紀(jì)以來,美國、歐盟以及我國為了保護(hù)人類健康和環(huán)境、保持和提高化學(xué)工業(yè)的競爭力、增加化學(xué)品信息的透明度等方面考慮,頒布了一系列的標(biāo)準(zhǔn)、政策和法規(guī),旨在限制有毒有害化學(xué)品(助劑)的使用。例如2008年8月14日,美國總統(tǒng)簽署了《消費(fèi)品安全改進(jìn)法案》(H. R. 4040),規(guī)定法案生效當(dāng)日起180日后,永久性禁止兒童玩具或兒童護(hù)理用品中含有超過O. 1%的鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和鄰苯二甲酸丁芐酯(BBP) 3種物質(zhì),暫時性禁止含濃度超過O. 1%的鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)和鄰苯二甲酸二正辛酯(DnOP)的兒童玩具或兒童護(hù)理用品。2003年I月27日,歐盟議會和歐盟理事會通過了 2002/95/EC指令,S卩“在電子電氣設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令”,簡稱RoHS指令。2006年7月I日以后,歐盟市場上將正式禁止鉛、鎘、六價鉻、汞等重金屬以及多溴聯(lián)苯、多溴聯(lián)苯醚等六類有毒有害物質(zhì)含量超標(biāo)的產(chǎn)品進(jìn)行銷售。REACH法規(guī)是2006年12月18日歐盟議會和歐盟理事會正式共同通過的《關(guān)于化學(xué)品注冊、評估、許可和限制制度》法規(guī),2007年6月I日起生效,其中高度關(guān)注的物質(zhì)種類高達(dá)近百種,包括鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯和鄰苯二甲酸丁芐酯等鄰苯二甲酸酯類增塑劑。我國2008年頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9685-2008)中,對允許使用的8種鄰苯二甲酸酯類增塑劑規(guī)定了允許使用的食品容器與包裝材料的品種、最大使用量、特定遷移量以及其他限制。其中鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯的特定遷移量為I. 5mg/kg ;鄰苯二甲酸二甲酯在塑料中的最大使用量為3. 0% ;鄰苯二甲酸二異丁酯在PVC中的最大使用量為10.0% ;鄰苯二甲酸二異壬酯特定遷移量為9. Omg/kg ;鄰苯二甲酸二異辛酯在塑料中的最大使用量為40. 0% (用于瓶墊時最大使用量為50%);鄰苯二甲酸二正丁酯在塑料中的最大使用量為10%,特定遷移量為O. 3mg/
kg ;鄰苯二甲酸-二 -C8 10支鏈烷基酯(C9富集)的特定遷移量為9. Omg/kg ;鄰苯二甲酸-二-C9 11支鏈烷基酯的特定遷移量為9. Omg/kg。另外,還規(guī)定了上述8種增塑劑僅能用于接觸非脂肪性食品的材料,不得用于接觸嬰幼兒食品用的材料。按照日本厚生省370標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法,與脂肪類食品接觸的容器和包裝材料要求在正庚烷溶劑中于25° C條件萃取Ih后,其溶出物的蒸發(fā)殘渣應(yīng)該符合< lSOyg/mL。目前一般企業(yè)生產(chǎn)增塑PVC手套時大多使用乳液法PVC樹脂為原料,加入鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯等鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)為增塑劑,液體Ca/Zn復(fù)合助劑為穩(wěn)定劑。為了降低體系的粘度,滿足生產(chǎn)工藝的需要,還需要加入和鄰苯二甲酸酯類增塑劑相容性好的烷烴作為稀釋劑。因此開發(fā)一種不含有鉛鹽穩(wěn)定劑和鄰苯二甲酸酯類增塑劑,同時滿足美國《消費(fèi)品安全改進(jìn)法案》(H. R. 4040)、歐盟RoHS指令和REACH法規(guī)、日本厚生省370標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境友好型食品級增塑PVC手套已經(jīng)成為該行業(yè)的迫切需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題與不足,提供一種食品級增塑聚氯乙烯手套,該手套屬于環(huán)境友好型食品級增塑PVC手套,手套中不含鉛、鎘等有毒穩(wěn)定劑,不含鄰苯二甲酸酯類增塑劑;該手套同時具有彈性好、強(qiáng)度高、正庚烷溶出物的蒸發(fā)殘渣極低等優(yōu)點(diǎn),可以用于一般的食品包裝行業(yè),尤其適用于要求更高的接觸脂肪類食品包裝行業(yè),因此可大大提高食品級增塑PVC手套的應(yīng)用范圍。同時本發(fā)明還提供了該食品級增塑PVC手套的制備方法,該方法操作方便并且產(chǎn)品性能穩(wěn)定。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的食品級增塑聚氯乙烯手套,其是由以下質(zhì)量配比的原料制成乳液法PVC樹脂100份
液體丁腈橡膠40 80份
乙烯三元共聚樹脂O 15份
聚酯類增塑劑O 20份
脂肪族酯類增塑劑O 15份
液體復(fù)合穩(wěn)定劑O. 5 1.5份
抗氧劑0.1 O· 5份
有機(jī)溶劑稀釋劑10 60份?!け景l(fā)明的食品級增塑聚氯乙烯手套,其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的液體丁腈橡膠為溶液聚合法合成的液體丁腈橡膠,其中丙烯腈質(zhì)量含量為15 40%、數(shù)均分子量MnS2000-4000。本發(fā)明的食品級增塑聚氯乙烯手套,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的乙烯三元共聚樹脂為乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物或乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳三元共聚物,乙烯三元共聚物的密度為O. 98 I. 02g/cm3,熔體流動速率為8 35g/10min (測定條件為190°C X2160g),熔點(diǎn)45 60°C,乙烯三元共聚樹脂用量為5 15份。本發(fā)明的食品級增塑聚氯乙烯手套,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的聚酯類增塑劑是由飽和二元醇與飽和二元酸通過縮聚反應(yīng)制取的線性高分子聚合物,數(shù)均分子量Μη100(Γ5000,粘度O. 5 IOPa. s (25°C下測定),聚酯類增塑劑用量為5 20份;所述的聚酯類增塑劑優(yōu)選采用丙二醇與己二元酸為原料聚合而成的聚己二酸丙二醇酯。本發(fā)明的食品級增塑聚氯乙烯手套,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的脂肪族酯類增塑劑是己二酸二丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯中一種或其組合,用量為5 15份。本發(fā)明的食品級增塑聚氯乙烯手套,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的液體復(fù)合穩(wěn)定劑是Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑、有機(jī)|丐多兀復(fù)合物穩(wěn)定劑、有機(jī)鎂多兀復(fù)合物穩(wěn)定劑中的一種或其組合。本發(fā)明的食品級增塑聚氯乙烯手套,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的抗氧劑是抗氧劑 1010 (熔點(diǎn)119. 0-125. O。C)、抗氧劑 264 (熔點(diǎn)69. 0-70. O。C)、抗氧劑 DSTP(熔點(diǎn)64-68° C)、抗氧劑1076 (熔點(diǎn)49-54° C)、抗氧劑DLTP (熔點(diǎn)39-41° C)中的一種或其組合。本發(fā)明的食品級增塑聚氯乙烯手套,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的有機(jī)溶劑稀釋劑是戊烷、正己烷、異己烷、正辛烷、異辛烷、正庚烷、異庚烷、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、四氫呋喃中的一種或其組合。本發(fā)明的上述食品級增塑聚氯乙烯手套的制備方法,其包括以下步驟復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑溶解與混合將液體復(fù)合穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為50-100r/min ;溫度升到5(T60 °C時,投入抗氧劑繼續(xù)攪拌至溫度升到8(T12(TC,將抗氧劑溶解在復(fù)合穩(wěn)定劑中,最后將含有已溶解抗氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑冷卻后待用;低粘度增塑PVC糊制備①在攪拌桶中加入乳液法PVC樹脂粉,緩慢注入質(zhì)量份1/2 2/3的液體丁腈橡膠及所用的相關(guān)增塑原料,控制速度為100-300r/min開始攪拌,8"l5min后加入剩余的液體丁腈橡膠及所用的相關(guān)增塑原料;液體丁腈橡膠及相關(guān)增塑原料全部注入后,將轉(zhuǎn)速調(diào)整為700-900r/min攪拌l(Tl5min后再加入含有已溶解抗氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑,繼續(xù)攪拌f 2h ;其中所述的相關(guān)增塑原料包括有乙烯三元共聚樹脂、聚酯類增塑劑和脂肪族酯類增塑劑(由于液體丁腈橡膠也具有增塑作用,原料中也可以不使用相關(guān)增塑原料即乙烯三元共聚樹脂、聚酯類增塑劑和脂肪族酯類增塑劑,相關(guān)增塑原料使用時也可以按上述方法加入,也可以和剩余的液體丁腈橡膠一次性加入);②攪拌結(jié)束后再加入降粘作用的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌20_40min ;
③將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置35 40h,靜置期間真空壓力保持在-O. 08 -O. IMPa。食品級增塑PVC手套塑化成型低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為20(T220°C,烘烤時間為8 15min,烘烤完成后,從手模上取下手套。本發(fā)明的方法其進(jìn)一步的技術(shù)方案是乙烯三元共聚樹脂在使用時由于乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物或乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳三元共聚物是透明的顆粒樹脂,使用它們制備食品級增塑PVC手套時需要先采用有機(jī)溶劑對其溶解。溶解步驟為乙烯三元共聚樹脂溶解在攪拌桶中按質(zhì)量比1:2分別加入乙烯三元共聚樹脂和有機(jī)溶劑稀釋劑,在溫度50-60°C條件下停放24h使乙烯三元共聚樹脂產(chǎn)生溶脹和初步溶解;控制攪拌速度為50-100r/min,溫度50_60°C攪拌2 3h得到乙烯三元共聚樹脂溶液待用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果本發(fā)明的食品級增塑PVC手套主要是以乳液法PVC樹脂為主,加入分子量較大的乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物樹脂或液體丁腈橡膠為主增塑劑,同時加入少量的聚酯類增塑劑、脂肪族類增塑劑等非鄰苯二甲酸酯類增塑劑為輔助增塑劑;穩(wěn)定劑在傳統(tǒng)的鈣/鋅液體穩(wěn)定劑的基礎(chǔ)上,通過復(fù)配有機(jī)鎂液體穩(wěn)定劑和抗氧劑,進(jìn)一步提高食品級增塑PVC手套加工穩(wěn)定性。采用本發(fā)明制備的食品級增塑PVC手套不含有害環(huán)境的鄰苯二甲酸酯類增塑劑和易被正庚烷抽出的小分子酯類增塑劑等優(yōu)點(diǎn),可滿足一般食品包裝行業(yè)和接觸脂肪類食品包裝行業(yè)的使用要求。
具體實(shí)施方法以下通過具體實(shí)施例說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不僅僅限定于這些實(shí)施例。實(shí)施例I原料質(zhì)量配比及份數(shù)為乳液法PVC樹脂100,液體丁腈橡膠(AN=40wt%、Mn=2500)80,Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑O. 8,有機(jī)鈣多元復(fù)合物穩(wěn)定劑O. 4,抗氧劑10760. 1,抗氧劑2640. 1,正己烷10,丙酮15,丁酮10,四氫呋喃15。制備方法①將Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑、有機(jī)鈣多元復(fù)合物穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為50r/min ;溫度升到50°C時,投入抗氧劑繼續(xù)攪拌至溫度升到80°C,將含有已溶解抗氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑冷卻后待用。②在攪拌桶中加入100份乳液法PVC樹脂粉后緩慢注入55份液體丁腈橡膠,控制速度為300r/min開始攪拌,15min后加入剩余的25液體丁腈橡膠,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整為900r/min攪拌15min后再加入I. 3份復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑,繼續(xù)攪拌2h。③攪拌結(jié)束后再加入降粘作用的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌40min。④將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置40h,靜置期間真空壓力保持在-O. 08MPa。⑤低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為220°C,烘烤時間為15min ;烘烤完成后,從手模上取下手套。實(shí)施例2原料質(zhì)量配比及份數(shù)為乳液法PVC樹脂100,液體丁腈橡膠(AN=36wt%、Mn=2000)74,己二酸二辛酯3,癸二酸二辛酯3,Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑O. 6,有機(jī)鎂多元復(fù)合物穩(wěn)定劑O. 6,抗氧劑10100. 1,抗氧劑DLTP0. 2,異辛烷10,正庚烷5,丙酮20,四氫呋喃10。
制備方法①將Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑、有機(jī)鎂多元復(fù)合物穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為80r/min ;溫度升到60°C時,投入抗氧劑1010和DLTP繼續(xù)攪拌至溫度升到120°C,將含有已溶解抗氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑冷卻后待用。②在攪拌桶中加入100份乳液法PVC樹脂粉后緩慢注入50份液體丁腈橡膠,控制速度為300r/min開始攪拌,12min后加入剩余的液體丁腈橡膠和己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯增塑劑,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整為850r/min攪拌15min后再加入I. 5份復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑,繼續(xù)攪拌I. 5h。③攪拌結(jié)束后再加入降粘作用的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌40min。④將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置35h,靜置期間真空壓力保持在-O. 09MPa。⑤低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為210°C,烘烤時間為12min ;烘烤完成后,從手模上取下手套。實(shí)施例3原料質(zhì)量配比及份數(shù)為乳液法PVC樹脂100,液體丁腈橡膠(AN=33wt%、Mn=2200)65,聚酯增塑劑聚己二酸丙二醇酯(Mn=1800,25°C粘度=3Pa. s) 15,Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑
O.6,有機(jī)鈣多元復(fù)合物穩(wěn)定劑O. 3,有機(jī)鎂多元復(fù)合物穩(wěn)定劑O. 3,抗氧劑DSTP0. 15,抗氧劑DLTP0. 15,異辛烷5,乙酸乙酯15,丙酮10,丁酮10,四氫呋喃5。制備方法①將Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑、有機(jī)鈣多元復(fù)合物穩(wěn)定劑、有機(jī)鎂多元復(fù)合物穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為100r/min ;溫度升到50°C時,投入抗氧劑DSTP和DLTP繼續(xù)攪拌至溫度升到85°C,將含有已溶解抗氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑冷卻后待用。②在攪拌桶中加入100份乳液法PVC樹脂粉后緩慢注入35份液體丁腈橡膠和15份聚酯增塑劑,控制速度為280r/min開始攪拌,IOmin后加入剩余的液體丁腈橡膠,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整為800r/min攪拌15min后再加入I. 5份復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑,繼續(xù)攪拌2h。③攪拌結(jié)束后再加入降粘作用的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌30min。④將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置40h,靜置期間真空壓力保持在-O. 08MPa。⑤低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為215°C,烘烤時間為IOmin ;烘烤完成后,從手模上取下手套。實(shí)施例4原料質(zhì)量配比及份數(shù)為乳液法PVC樹脂100,液體丁腈橡膠(AN=26wt%、Mn=3000)55,聚酯增塑劑聚己二酸丙二醇酯(Mn=2500,25°C粘度=5. 3Pa. s) 20,己二酸二丁酯5,有機(jī)鈣多元復(fù)合物穩(wěn)定劑I. 5,抗氧劑10100. 2,抗氧劑DSTP0. 2,正己烷5,乙酸乙酯15,丙酮15,丁酮 15。制備方法①將有機(jī)鈣多元復(fù)合物穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為60r/min ;溫度升到50°C時,投入抗氧劑1010和DSTP繼續(xù)攪拌至溫度升到115°C,將含有已溶解抗氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑冷卻后待用。②在攪拌桶中加入100份乳液法PVC樹脂粉后緩慢注入55份液體丁腈橡膠,控制速度為300r/min開始攪拌,15min后加入20份聚酯增塑劑和5份己二酸二丁酯,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整為750r/min攪拌12min后再加入I. 9份復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑,繼續(xù)攪拌lh。③攪拌結(jié)束后再加入降粘作用的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌35min。④將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置35h,靜置期間真空壓力保持在-O. IMPa0⑤低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為210°C,烘烤時間為Smin ;烘烤完成后,從手模上取下手套。
實(shí)施例5原料質(zhì)量配比及份數(shù)為乳液法PVC樹脂100,液體丁腈橡膠(AN=33wt%、Mn=2000)45,聚酯增塑劑聚己二酸丙二醇酯(Mn=2000,25°C粘度=3. 3Pa. s) 20,己二酸二丁酯5,癸二酸二丁酯5,癸二酸二辛酯5,Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑I. 0,有機(jī)鈣多元復(fù)合物穩(wěn)定劑O. 5,抗氧劑2640. 1,抗氧劑10760. 1,抗氧劑DSTP0. 1,異辛烷10,乙酸乙酯10,丙酮10,四氫呋喃10。制備方法①將Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑、有機(jī)鈣多元復(fù)合物穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為80r/min ;溫度升到55°C時,投入抗氧劑264、1076和DSTP繼續(xù)攪拌至溫度升到85°C,將含有已溶解抗氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑冷卻后待用。②在攪拌桶中加入100份乳液法PVC樹脂粉后緩慢注入45份液體丁腈橡膠,控制速度為300r/min開始攪拌,15min后加入聚酯增塑劑和脂肪族酯類增塑劑,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整為800r/min攪拌IOmin后再加入I. 8份復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑,繼續(xù)攪拌I. 5h。③攪拌結(jié)束后再加入降粘作用的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌35min。④將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置35h,靜置期間真空壓力保持在-O. OSMPa0⑤低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為200°C,烘烤時間為15min ;烘烤完成后,從手模上取下手套。實(shí)施例6原料質(zhì)量配比及份數(shù)為乳液法PVC樹脂100,液體丁腈橡膠(AN=40wt%、Mn=2000)65,乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy742,密度I. Og/cm3,熔體流動速率35g/10min,熔點(diǎn)45°C ) 5,癸二酸二辛酯10,Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑I. 0,有機(jī)鈣多元復(fù)合物穩(wěn)定劑O. 5,抗氧劑10100. 1,抗氧劑10760. 1,異辛烷5,丙酮10,四氫呋喃35。制備方法①將Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑、有機(jī)鈣多元復(fù)合物穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為100r/min ;溫度升到50°C時,投入抗氧劑1010、1076繼續(xù)攪拌至溫度升到120°C,將含有已溶解抗氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑冷卻后待用。②在攪拌桶中按質(zhì)量比1:2分別加入乙烯三元共聚樹脂和四氫呋喃,在溫度50°C條件下停放24h使乙烯三元共聚樹脂產(chǎn)生溶脹和初步溶解;控制攪拌速度為50r/min,溫度50°C攪拌2h得到乙烯三元共聚樹脂溶液待用。③在攪拌桶中加入100份乳液法PVC樹脂粉后緩慢注入65份液體丁腈橡膠,控制速度為200r/min開始攪拌,15min后加入已溶解的乙烯三元共聚樹脂溶液和癸二酸二辛酯,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整為900r/min攪拌IOmin后再加入I. 7份復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑,繼續(xù)攪拌2h。④攪拌結(jié)束后再加入剩余的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌40min。⑤將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置40h,靜置期間真空壓力保持在-O. 09MPa。⑥低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為210°C,烘烤時間為IOmin ;烘烤完成后,從手模上取下手套。實(shí)施例七原料質(zhì)量配比及份數(shù)為乳液法PVC樹脂100,液體丁腈橡膠(AN=26wt%、Mn=2000)40,乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy HP441,密度O. 98g/cm3,熔體流動速率8g/10min,熔點(diǎn)59°C )15,聚酯增塑劑聚己二酸丙二醇酯20,己二酸二辛酯7,癸二酸二辛酯8,Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑I. 5,抗氧劑2640. 15,抗氧劑10760. 2,異辛烷5,丙酮15,四氫呋喃40。制備方法①將Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為80r/min ;溫度升到50°C時,投入抗氧劑264、1076繼續(xù)攪拌至溫度升到80°C,將含有已溶解抗 氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑冷卻后待用。②在攪拌桶中按質(zhì)量比1:2分別加入乙烯三元共聚樹脂和四氫呋喃,在溫度60°C條件下停放24h使乙烯三元共聚樹脂產(chǎn)生溶脹和初步溶解;控制攪拌速度為50r/min,溫度60°C攪拌3h得到乙烯三元共聚樹脂溶液待用。③在攪拌桶中加入100份乳液法PVC樹脂粉后緩慢注入40份液體丁腈橡膠,控制速度為150r/min開始攪拌,12min后按比例加入已溶解的乙烯三元共聚樹脂溶液和聚酯增塑劑、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整為800r/min攪拌15min后再加入I. 85份復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑,繼續(xù)攪拌2h。④攪拌結(jié)束后再加入剩余的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌35min。⑤將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置30h,靜置期間真空壓力保持在-O. 08MPa。⑥低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為220°C,烘烤時間為Smin ;烘烤完成后,從手模上取下手套。對比例I原料質(zhì)量配比及份數(shù)為乳液法PVC樹脂100,鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯80,Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑I. 2,正己烷10,異辛烷10,正庚烷10。制備方法①在攪拌桶中加入100份乳液法PVC樹脂粉后緩慢注入55份鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯增塑劑,控制速度為150r/min開始攪拌,IOmin后加入剩余的25增塑劑;增塑劑全部注入后,將轉(zhuǎn)速調(diào)整為750r/min攪拌IOmin后再加入I. 2份Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑,繼續(xù)攪拌I. 5h。②攪拌結(jié)束后再加入降粘作用的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌30min。③將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置40h,靜置期間真空壓力保持在-O. 08MPa。④低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為210°C,烘烤時間為IOmin ;烘烤完成后,從手模上取下手套。對比例2原料質(zhì)量配比及份數(shù)為乳液法PVC樹脂100,對苯二甲酸二辛酯85,Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑I. O,正辛烷15,正庚烷15。制備方法①在攪拌桶中加入100份乳液法PVC樹脂粉后緩慢注入58份對苯二甲酸二辛酯增塑劑,控制速度為200r/min開始攪拌,8min后加入剩余的27增塑劑;增塑劑全部注入后,將轉(zhuǎn)速調(diào)整為800r/min攪拌IOmin后再加入I. O份Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑,繼續(xù)攪拌lh。②攪拌結(jié)束后再加入降粘作用的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌20min。③將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置30h,靜置期間真空壓力保持在-O. 09MPa。④低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為200°C,烘烤時間為Smin ;烘烤完成后,從手模上取下手套。對比例3原料質(zhì)量配比及份數(shù)為乳液法PVC樹脂100,對苯二甲酸二辛酯60,癸二酸二辛酯20,Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑I. 5,正己烷8,異辛烷10,正庚烷10,異庚烷5。制備方法①在攪拌桶中加入100份乳液法PVC樹脂粉后緩慢注入60份對苯二甲酸二辛酯增塑劑,控制速度為250r/min開始攪拌,12min后加入20份癸二酸二辛酯增塑劑;增塑劑全部注入后,將轉(zhuǎn)速調(diào)整為750r/min攪拌IOmin后再加入I. 5份Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑,繼續(xù)攪拌2h。②攪拌結(jié)束后再加入降粘作用的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌 25min。③將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置30h,靜置期間真空壓力保持在-O. IOMPa0④低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為205°C,烘烤時間為15min ;烘烤完成后,從手模上取下手套。表I增塑PVC手套力學(xué)性能與耐油耐溶劑性能對比
權(quán)利要求
1.一種食品級增塑聚氯乙烯手套,其特征在于由以下質(zhì)量配比的原料制成乳液法PVC樹脂100份液體丁腈橡膠40 80份乙烯三元共聚樹脂O 15份聚酯類增塑劑O 20份脂肪族酯類增塑劑O 15份液體復(fù)合穩(wěn)定劑0.5 1.5汾抗氧劑O. I 0.5份有機(jī)溶劑稀釋劑IO 60份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的食品級增塑聚氯乙烯手套,其特征在于所述的液體丁腈橡膠為溶液聚合法合成的液體丁腈橡膠,其中丙烯腈質(zhì)量含量為15 40%、數(shù)均分子量MnS2000-4000。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的食品級增塑聚氯乙烯手套,其特征在于所述的乙烯三元共聚樹脂為乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物或乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳三元共聚物,乙烯三元共聚物的密度為O. 98 1.02g/cm3,熔體流動速率為8 35g/10min,熔點(diǎn)45飛(TC,乙烯三元共聚樹脂用量為5 15份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的食品級增塑聚氯乙烯手套,其特征在于所述的聚酯類增塑劑是由飽和二元醇與飽和二元酸通過縮聚反應(yīng)制取的線性高分子聚合物,數(shù)均分子量Μη100(Γ5000,粘度O. 5 IOPa. S,聚酯類增塑劑用量為5 20份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的食品級增塑聚氯乙烯手套,其特征在于所述的聚酯類增塑劑是采用丙二醇與己二元酸為原料聚合而成的聚己二酸丙二醇酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的食品級增塑聚氯乙烯手套,其特征在于所述的脂肪族酯類增塑劑是己二酸二丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯中一種或其組合,用量為5 15份。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的食品級增塑聚氯乙烯手套,其特征在于所述的液體復(fù)合穩(wěn)定劑是Ca/Zn液體復(fù)合穩(wěn)定劑、有機(jī)I丐多兀復(fù)合物穩(wěn)定劑、有機(jī)鎂多兀復(fù)合物穩(wěn)定劑中的一種或其組合;所述的抗氧劑是抗氧劑1010、抗氧劑264、抗氧劑DSTP、抗氧劑1076、抗氧劑DLTP中的一種或其組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的食品級增塑聚氯乙烯手套,其特征在于所述的有機(jī)溶劑稀釋劑是戊烷、正己烷、異己烷、正辛烷、異辛烷、正庚烷、異庚烷、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、四氫呋喃中的一種或其組合。
9.一種如權(quán)利要求I 8任一所述的食品級增塑聚氯乙烯手套的制備方法,其特征在于包括以下步驟 復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑溶解與混合將液體復(fù)合穩(wěn)定劑加入攪拌桶中加熱攪拌,攪拌速度為50-100r/min ;溫度升到5(T60°C時,投入抗氧劑繼續(xù)攪拌至溫度升到8(Tl20°C,將抗氧劑溶解在復(fù)合穩(wěn)定劑中,最后將含有已溶解抗氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑冷卻后待用; 低粘度增塑PVC糊制備 ①在攪拌桶中加入乳液法PVC樹脂粉,緩慢注入質(zhì)量份1/2 2/3的液體丁腈橡膠及所用的相關(guān)增塑原料,控制速度為100-300r/min開始攪拌,8 15min后加入剩余的液體丁腈橡膠及所用的相關(guān)增塑原料;液體丁腈橡膠及相關(guān)增塑原料全部注入后,將轉(zhuǎn)速調(diào)整為700-900r/min攪拌l(Tl5min后再加入含有已溶解抗氧劑的復(fù)合穩(wěn)定抗氧功能助劑,繼續(xù)攪拌f 2h ;其中所述的相關(guān)增塑原料包括有乙烯三元共聚樹脂、聚酯類增塑劑和脂肪族酯類增塑劑; ②攪拌結(jié)束后再加入降粘作用的有機(jī)溶劑稀釋劑,繼續(xù)攪拌20-40min; ③將攪拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥機(jī)內(nèi)靜置35 40h,靜置期間真空壓力保持在-O. 08 -O. IMPa。
食品級增塑PVC手套塑化成型低粘度增塑PVC糊靜置結(jié)束后,采用專用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,溫度控制為20(T220°C,烘烤時間為8 15min,烘烤完成后,從手模上取下手套。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的食品級增塑聚氯乙烯手套的制備方法,其特征在于所述的乙烯三元共聚樹脂在使用時先進(jìn)行溶解,步驟為在攪拌桶中按質(zhì)量比1:2分別加入乙烯三元共聚樹脂和有機(jī)溶劑稀釋劑,在溫度50-6(TC條件下停放24h使乙烯三元共聚樹脂產(chǎn)生溶脹和初步溶解;控制攪拌速度為50-100r/min,溫度50-60°C攪拌2 3h得到乙烯三元共聚樹脂溶液待用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種食品級增塑聚氯乙烯手套,該手套屬于環(huán)境友好型食品級增塑PVC手套,手套中不含鉛、鎘等有毒穩(wěn)定劑,不含鄰苯二甲酸酯類增塑劑;該手套同時具有彈性好、強(qiáng)度高、正庚烷溶出物的蒸發(fā)殘渣極低等優(yōu)點(diǎn),可以用于一般的食品包裝行業(yè),尤其適用于要求更高的接觸脂肪類食品包裝行業(yè),因此可大大提高食品級增塑PVC手套的應(yīng)用范圍。本發(fā)明的食品級增塑聚氯乙烯手套,其是由以下質(zhì)量配比的原料制成乳液法PVC樹脂100份、液體丁腈橡膠40~80份、乙烯三元共聚樹脂0~15份、聚酯類增塑劑0~20份、脂肪族酯類增塑劑0~15份、液體復(fù)合穩(wěn)定劑0.5~1.5份、抗氧劑0.1~0.5份、有機(jī)溶劑稀釋劑10~60份。
文檔編號C08K5/11GK102875921SQ201210388609
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者張軍, 王庭慰, 朱文強(qiáng), 孫俊, 王慶俊, 常建, 孫松林, 曹宇, 李壯, 宋冰 申請人:南京工業(yè)大學(xué), 江蘇杰盛手套有限公司