專利名稱：：Pvc的輔助增塑劑和含有該輔助增塑劑的pvc溶膠組合物及其制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于聚氯乙烯(PVC)的輔助增塑劑、一種含有該輔助增塑劑的PVC溶膠組合物及由該組合物制造的制品，特別是涉及一種減少PVC溶膠的粘度而增加該溶膠的易加工性并且同時(shí)顯著減少通過將該P(yáng)VC溶膠凝膠化而制造的地板材料(floormaterial)、壁紙和膜的VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)散發(fā)速率的輔助增塑劑，和一種含有該輔助增塑劑的PVC溶膠組合物及用該組合物制造的制品。
背景技術(shù)：
：通常，由于PVC制品與其它材料相比價(jià)格低廉且具有優(yōu)良的耐化學(xué)性、耐候性和阻燃性以及良好的機(jī)械性能，因此應(yīng)用于各種應(yīng)用領(lǐng)域。在PVC制品中，地板材料一般具有多層結(jié)構(gòu)，其中，底層、泡沫層、頂層和表面層依次相互層疊。還有，壁紙的結(jié)構(gòu)為在紙上涂覆PVC溶膠，膜為通過在隔離紙(releasepaper)上涂覆溶膠、隨后凝膠化而產(chǎn)生的單層或多層結(jié)構(gòu)。在制造這些制品的工藝中，已經(jīng)使用揮發(fā)性脫芳構(gòu)化合物(dearomatizedcompound)作為輔助增塑劑或稀釋劑以降低溶膠粘度。另夕卜，已經(jīng)使用了諸如TXIB(2,2,4-三甲基-l，3-戊二醇二異丁酸酉旨)和DOS(癸二酸二辛酯)的輔助增塑劑。PVC適當(dāng)?shù)嘏c各種包括主增塑劑和輔助增塑劑、UV穩(wěn)定劑和熱穩(wěn)定劑、填料和內(nèi)脫模劑的添加劑進(jìn)行混合以賦予該樹脂加工性能后，作為應(yīng)用于各種應(yīng)用領(lǐng)域的通用型樹脂。PVC的各種應(yīng)用包括作為金屬表面、人造革、壁紙、手套等上面的涂層。特別地，在PVC樹脂加工過程中加入的增塑劑是賦予PVC樹脂各種性能和功能(包括易加工性、柔韌性和表面粘性)的基本添加劑。增塑劑具有減少加工過程中的粘度而賦予可加工性能的功能和控制成品物理性能的功能。用于PVC樹脂加工過程中的傳統(tǒng)增塑劑包括鄰苯二甲酸酯、己二酸和偏苯三酸酯，最廣泛使用的是鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二壬酯(DINP)，它們有時(shí)被歸類為主增塑劑。韓國專利公開文本No.2005-0026178和2003-0066039披露了酯基增塑劑的應(yīng)用。而且，韓國專利公開文本No.2003-0029528披露的丙烯酸聚合物和韓國專利公開文本No.2004-007616披露的苯乙烯(styrenic)衍生物有時(shí)也用作增塑劑。同時(shí)，與樹脂加工后留在產(chǎn)品中以控制產(chǎn)品物理性能的主增塑劑不同，在樹脂加工過程中降低粘度，并且在加工完成后不留在產(chǎn)品中而不改變產(chǎn)品的物理性能(例如抗張強(qiáng)度和彈性)的增塑劑可以歸類為輔助增塑劑。與主增塑劑相比，輔助增塑劑具有較低的可塑性，而具有降低和保持粘度的優(yōu)良性能。而且，因?yàn)檩o助增塑劑不留在加工后的樹脂中，所以由于它們降低了產(chǎn)品中增塑劑的含量而使加工后的產(chǎn)品的表面粘性降低。韓國專利公開文本No.1995-0003376和美國專利公開文本No.2005-0182156公開了將TXIB作為輔助增塑劑的用途。在該現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)使用了諸如揮發(fā)性芳烴或TXIB的輔助增塑劑，在不考慮其環(huán)境危害的情況下，增加了經(jīng)濟(jì)效益，但是存在較高的室內(nèi)VOC散發(fā)速率的問題。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的發(fā)明人已著手解決存在于現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。其結(jié)果是，本發(fā)明的發(fā)明人開發(fā)了含有作為PVC的輔助增塑劑的低揮發(fā)性的、含有很少芳烴或不含芳烴的烴產(chǎn)品的PVC溶膠組合物，并發(fā)現(xiàn)利用所述溶膠組合物生產(chǎn)的地板材料、壁紙和膜具有小于0.1mg/m、hr的VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)散發(fā)速率，從而完成了本發(fā)明。因此，本發(fā)明提供了用于PVC溶膠組合物的輔助增塑劑，該組合物可以制成PVC制品，例如地板材料、壁紙和膜，這些制品具有小于0.1mg/m2-hr的VOC散發(fā)速率。本發(fā)明還提供了用于地板材料、壁紙和膜的PVC溶膠組合物，該組合物含有所述輔助增塑劑，所述輔助增塑劑能夠降低在生產(chǎn)制品過程中PVC溶膠組合物的粘度，從而提高溶膠組合物的加工性能。本發(fā)明還提供了利用所述PVC溶膠組合物生產(chǎn)的PVC制品。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種PVC的輔助增塑劑，該輔助增塑劑為餾程為285-34(TC、芳烴含量低于1重量％的、動力粘度為4-8cSt且鏈烷烴的碳含量為55-80%的脫芳構(gòu)產(chǎn)品(dearomatizedproduct)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種PVC溶膠組合物，該組合物含有100重量份的一種或多種PVC樹脂；30-70重量份的增塑劑；3-20重量份的輔助增塑劑；和0.1-150重量份的一種或多種添加劑，所述添加劑選自由發(fā)泡劑、填料、穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑和分散劑組成的組。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了PVC制品，該制品由所述PVC溶膠組合物制得，且具有小于0.1mg/m2七r的VOC散發(fā)速率。具體實(shí)施方式在下文中，將對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。如上所述，本發(fā)明涉及PVC的輔助增塑劑以及含有所述輔助增塑劑的PVC溶膠組合物，該輔助增塑劑能降低PVC溶膠的粘度而提高PVC溶膠的加工性能，同時(shí)，使通過將PVC溶膠凝膠化而制成的地板材料、壁紙和膜的VOC散發(fā)速率非常低。用于本發(fā)明的輔助增塑劑為脫芳構(gòu)產(chǎn)品，該脫芳構(gòu)產(chǎn)品的餾程為285-34(TC的餾程，芳烴含量低于1重量％，動力粘度為4-8cSt，且鏈垸烴的碳含量為55-80%。所述脫芳構(gòu)產(chǎn)品替代了TXIB或者現(xiàn)有技術(shù)中常用的低沸點(diǎn)脫芳構(gòu)產(chǎn)品，使得由所得到的制品所散發(fā)的氣味減少，并顯著降低了所得到制品的VOC散發(fā)速率，減小了溶膠的粘度以提高溶膠的加工性能，并且減小了使用增塑劑帶來的粘性。所述輔助增塑劑的餾程優(yōu)選為285-340°C。如果所述輔助增塑劑的初餾點(diǎn)低于285X:，將會導(dǎo)致VOC散發(fā)速率增大，如果所述輔助增塑劑的終沸點(diǎn)高于340。C，輔助增塑劑將會留在所得到的制品中，導(dǎo)致滲料(bleeding)。所述脫芳構(gòu)產(chǎn)品的鏈烷烴的碳含量優(yōu)選為55-80%。如果鏈烷烴的碳含量小于55%，將導(dǎo)致脫芳構(gòu)產(chǎn)品的環(huán)垸烴含量增加而因此加速老化，如果鏈烷烴的碳含量大于80%，脫芳構(gòu)產(chǎn)品的相容性就會降低，導(dǎo)致滲料。還有，當(dāng)餾程和鏈烷烴的碳含量得到滿足時(shí)，所述脫芳構(gòu)產(chǎn)品的動力粘度處于4-8cSt的范圍內(nèi)。本發(fā)明的PVC溶膠組合物含有100重量份的一種或多種PVC樹脂；30_70重量份的增塑劑；3-20重量份的輔助增塑劑；和0.1-150重量份的一種或多種添加劑，所述添加劑選自由發(fā)泡劑、填料、穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑和分散劑組成的組。所述添加劑優(yōu)選使用1-5重量份的發(fā)泡劑，0-150重量份的填料和/或1-5重量份的穩(wěn)定劑。本發(fā)明所用的PVC樹脂為市售產(chǎn)品，在多層結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選在各層中使用不同種類的PVC樹脂。在本發(fā)明中，增塑劑用來促進(jìn)樹脂的加工并給所得到的制品提供了柔韌性。基于100重量份的PVC樹脂，作為增塑劑的鄰苯二甲酸酯的大體用量為30-70重量份。如果所使用的增塑劑的量小于30重量份，凝膠制品的柔韌性會很低，如果高于70重量份，所得到的制品會有粘性。另外，基于100重量份的PVC樹脂，輔助增塑劑的用量為3-20重量份。如果輔助增塑劑的用量低于3重量份，不足以起到的減小粘度的作用，如果它的用量大于20重量份，將導(dǎo)致貯存穩(wěn)定性降低。作為PVC溶膠組合物的添加劑，使用選自由發(fā)泡劑、填料、穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑和分散劑組成的組中的一種或多種添加劑。優(yōu)選地，可以向所述溶膠組合物中加入1-5重量份的填料，0-150重量份的穩(wěn)定劑，1-5重量份的UV吸收劑、粘度調(diào)節(jié)劑和/或分散劑，以賦予所述組合物其它功能，但是本發(fā)明的范圍不受限于此。本發(fā)明的PVC制品由PVC溶膠組合物制成，且優(yōu)選為地板材料、壁紙、膜和板材的形式，該P(yáng)VC制品具有小于0.1mg/m2七r的VOC散發(fā)速率。文中所用的術(shù)語"VOC散發(fā)速率"是指從1平方米的試樣上散發(fā)出的揮發(fā)性有機(jī)化合物(從正己烷到正十六烷的范圍內(nèi))的總量。很高的VOC散發(fā)速率不符合室內(nèi)空氣質(zhì)量管理法令(IndoorAirQualityManagementAct)的標(biāo)準(zhǔn)且會引起致病建筑物綜合癥。下文中，將參照實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是本發(fā)明的范圍不受這些實(shí)施例的限制。實(shí)施例1向100重量份的PVC樹脂(PB-1752,LGChemicalCo.,Ltd.)中加入50重量份的DOP(LGChemicalCo.,Ltd.)、150重量份的碳酸藥(OMYA)、15重量份作為輔助增塑劑的SK-EPSOLRD(SKCorp.)和3重量份的鋇-鋅基穩(wěn)定劑(KoreaDaeHyupChemicalCo.),在混合機(jī)中混合5-10分鐘。當(dāng)上述溶膠均勻分散時(shí)，將它在隔離紙上涂覆50pm的厚度，然后在烘箱中保持在18(TC進(jìn)行凝膠化。實(shí)施例2向100重量份另一種PVC樹脂(LP-170，LGChemicalCo.,Ltd.)中加入50重量份的DOP(LGChemicalCo.,Ltd.)、150重量份的碳酸鈣(OMYA)、15重量份作為輔助增塑劑的SK-EPSOLRD(SKCorp.)和3重量份的鋇-鋅基穩(wěn)定劑(KoreaDaeHyupChemicalCo.)，在混合機(jī)中混合5-10分鐘。將該膠涂到隔離紙50pm厚，然后在烘箱中保持在18(TC進(jìn)行凝膠化。實(shí)施例3按照與實(shí)施例1相同的方法制備溶膠。將該溶膠涂覆到紙上，接著凝膠化，而制成壁紙。對比例1重復(fù)實(shí)施例1的步驟，不同的是使用YK-D80作為輔助增塑劑。對比例2重復(fù)實(shí)施例1的步驟，不同的是使用YK-D100作為輔助增塑劑。用于以上實(shí)施例和對比例中的輔助增塑劑的性能示于下面的表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上各實(shí)施例和對比例中使用的組分及其用量示于下面的表2中，將由這些組分組成的PVC溶膠在烘箱中控制在180"C進(jìn)行凝膠化。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注*用SK-EPSOLRD作為輔助增塑劑；**用YK-D80作為輔助增塑劑；***用YK-D100作為輔助增塑劑。對實(shí)施例1-3和對比例1和2中制得的地板材料和壁紙進(jìn)行目視觀察，并根據(jù)常規(guī)方法，例如測量抗張強(qiáng)度和伸長率的ASTMD638，測量它們的物理性質(zhì)。觀察和測量結(jié)果示于下面的表3中。在表3中，省略了實(shí)施例3的測量結(jié)果，因?yàn)閷?shí)施例3是通過用實(shí)施例1獲得的溶膠涂覆到紙上以制成壁紙、并檢查輔助增塑劑是否轉(zhuǎn)移到紙上而實(shí)施的，因此凝膠膜的分析結(jié)果在實(shí)施例1和3之間是相同的。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>上面表3的結(jié)果能夠看出，使用本發(fā)明公開的SK-EPSOLRD進(jìn)行的實(shí)施例1和2顯示出VOC散發(fā)速率小于0.1mg/m2七r，與使用YK-D80和YK-D100進(jìn)行的對比例1和2相比顯著降低。實(shí)施例1的物理性能與對比例1和2的相比，實(shí)施例1的初始粘度稍微高于對比例1禾n2的，但是沒有顯著的差異。而且，實(shí)施例1的抗張強(qiáng)度和伸長率與對比例1和2相似。另外，目視觀察滲料和起霜的結(jié)果顯示，實(shí)施例l無滲料和起霜，表明實(shí)施例l具有穩(wěn)定的性能。如上所述，本發(fā)明提供了用作輔助增塑劑的脫芳構(gòu)產(chǎn)品，該輔助增塑劑甚至在很高填料含量下仍可以有效降低粘度，并同時(shí)降低揮發(fā)性有機(jī)化合物的散發(fā)速率。因此，用所述脫芳構(gòu)產(chǎn)品制得的地板材料、壁紙和膜的VOC散發(fā)速率小于0.1mg/m、hr。盡管出于說明的目的描述了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，但是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解到，在不脫離所附的權(quán)利要求書中公開的范圍和實(shí)質(zhì)的情況下，可以進(jìn)行各種修改、添加和替換。權(quán)利要求1、一種用于PVC溶膠組合物的輔助增塑劑，其中，該輔助增塑劑為餾程為285-340℃、芳烴含量小于1重量％、動力粘度為4-8cSt且鏈烷烴的碳含量為55-80％的脫芳構(gòu)產(chǎn)品。2、一種PVC溶膠組合物，該組合物含有100重量份的PVC樹脂；30-70重量份的增塑劑；3-20重量份的權(quán)利要求1所述的輔助增塑劑；和0.1-150重量份的選自由發(fā)泡劑、填料、穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑和分散劑所組成的組中的一種或多種添加劑。3、一種PVC制品，該P(yáng)VC制品由權(quán)利要求2所述的PVC溶膠組合物制成，并且該制品的揮發(fā)性有機(jī)化合物的散發(fā)速率小于0.1mg/m、hr。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的PVC制品，其中，所述制品為片、膜或板的形式。全文摘要公開了一種PVC的輔助增塑劑、一種含有所述輔助增塑劑的PVC溶膠組合物和由所述組合物制得的制品。所述PVC的輔助增塑劑是餾程為285-340℃、芳烴含量小于1重量％、動力粘度為4-8cSt和鏈烷烴的碳含量為55-80％的脫芳構(gòu)產(chǎn)品，并用來提高PVC溶膠的加工性能，改善制成的PVC片、PVC膜和PVC板的物理性能并使PVC制品的VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)散發(fā)速率降低到小于0.1mg/m²·hr。而且，所述脫芳構(gòu)產(chǎn)品甚至在高填料含量下仍可有效降低粘度，并同時(shí)降低揮發(fā)性有機(jī)化合物的散發(fā)速率。因此，使用所述脫芳構(gòu)產(chǎn)品制得的PVC地板材料、壁紙和膜的VOC散發(fā)速率小于0.1mg/m²·hr。文檔編號C08L27/06GK101397377SQ20071015162公開日2009年4月1日申請日期2007年9月25日優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日發(fā)明者權(quán)兌旭,洪承權(quán),高在石申請人:Sk能源株式會社