[发明专利]可降解聚氯乙烯薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种可降解聚氯乙烯薄膜，其特征在于，其组份的重量份为：

薄膜用聚氯乙烯树脂        100

增塑剂                    30～60

复合型纳米热稳定剂        1.5～3.5

所述的薄膜用聚氯乙烯树脂为PVC-SG₄或TK-1200；

所述的增塑剂主要是：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、环氧酯、烷基磺酸甲苯酯、氯化石蜡或烷基磺酸苯酯；

所述复合型纳米热稳定剂的组份的重量份为：

。

2.根据权利要求1所述的可降解聚氯乙烯薄膜，其特征在于，所述的复合型纳米热稳定剂组份中的钛酸丁酯偶联剂为螯合型钛酸丁酯偶联剂，或采用硅烷偶联剂；

所述纳米铅或纳米锌的组份的重量份为：

。

3.根据权利要求2所述的可降解聚氯乙烯薄膜，其特征在于，所述的纳米铅或纳米锌组份中的无机载体为沸石粉体或磷酸锆粉体，或是其它具有笼格结构的材料；硝酸盐为硝酸铅或硝酸锌，硫酸盐为硫酸铅或硫酸锌；磷酸或磷酸二氢铵是将生产纳米铅时的多余铅离子，使之生成磷酸铅沉降在载体上；硼酸是将生产纳米锌时多余的锌离子生成硼酸锌沉淀在载体上。 

4.根据权利要求3所述的可降解聚氯乙烯薄膜，其特征在于，在所述的纳米铅或纳米锌组份中，生产纳米铅时采用硝酸铅，生产纳米锌时采用硝酸锌。

5.根据权利要求2所述的可降解聚氯乙烯薄膜，其特征在于，在所述复合型纳米热稳定剂组份中可添加微量的光敏剂，光敏剂为二茂铁及其衍生物或二苯甲酮。

6.一种如权利要求1所述的可降解聚氯乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备纳米铅或纳米锌无机热稳定剂

①纳米铅或纳米锌无机热稳定剂组份的重量份为：

所述的无机载体为沸石粉体或磷酸锆粉体，或是其它具有笼格结构的材料，所述的硝酸盐为硝酸铅或硝酸锌，所述的硫酸盐为硫酸铅或硫酸锌，所述的磷酸或磷酸二氢铵是将生产纳米铅时的多余铅离子，使之生成磷酸铅沉降在载体上，所述的硼酸是将生产纳米锌时多余的锌离子生成硼酸锌沉淀在载体上；

②纳米铅或纳米锌无机热稳定剂的制备过程为

(A)采用300～400℃的高温对无机载体沸石粉体进行扩孔处理1～2小时，或采用700～800℃的高温对磷酸锆粉体进行扩孔处理，使载体对铅离子的吸附量从3％以下提高到4％或以上；

(B)在反应后期添加磷酸或磷酸二氢铵，使过量未反应完的铅离子生成磷酸铅沉淀在载体表面上以减少生产废水中的游离铅；

(C)采用复配技术，通过离子交换将纳米铅或纳米锌分散在具有笼格结 构的沸石或磷酸锆笼格之中，重金属离子含量≥4％，且分散度极高；

(D)具体的制备工艺为

在带夹套加热和搅拌器的搪玻璃反应釜中加入500～600公斤去离子水，搅拌，每分钟60～80转，加入NaOH 1～3公斤，搅拌15分钟至溶解，加入硝酸铅或硝酸锌、或硫酸铅或硫酸锌6～20公斤，搅拌15分钟至溶解，加入含量为25％的氨水15～40公斤，逐步升温至50～60℃，搅拌15～20分钟后加入沸石粉体或磷酸锆粉体100公斤，升温至85～95℃，反应3～4小时后加入磷酸——若生产纳米锌则加入硼酸——3～5公斤，停止加热，继续搅拌30分钟左右，开冷却水冷却至30℃以下，放出物料，离心去水，烘干，粉碎至600目以上，包装待用；

(2)复合型纳米热稳定剂的复配

将制得的无机热稳定剂与硬脂酸钡、硬脂酸锌、环氧大豆油、钛酸丁酯偶联剂进行复配，制成复合型纳米热稳定剂，使各种热稳定剂得到协同作用，提高在PVC树脂加工时流动性和分散性，降低无机载体的吸湿性，使复合型纳米热稳定剂的含水量达到PVC树脂加工的要求；

①复合型纳米热稳定剂组份的重量份为：

所述的钛酸丁酯偶联剂为螯合型钛酸丁酯偶联剂，组份中可添加微量的光敏剂，光敏剂为茂铁及其衍生物或二苯甲酮；

②复配的工艺为

将纳米铅或纳米锌、或纳米铅、锌混合物按比例加入硬脂酸钡和硬脂酸锌中，在高速拌料机中搅拌3～5分钟，然后加入环氧大豆油和钛酸丁酯偶联剂，再搅拌5～10分钟，转速控制在1000～1500转/分，搅拌后如有结块现象，须经烘干和粉碎处理；

(3)制备用于生产可降解聚氯乙烯薄膜的塑料粒子 

①将聚氯乙烯树脂与增塑剂、复合型纳米热稳定剂按配比塑化造粒，塑料粒子组份的重量份为：

薄膜用聚氯乙烯树脂        100

增塑剂                    30～60

复合型纳米热稳定剂        1.5～3.5；

所述薄膜用聚氯乙烯树脂为PVC-SG₄或TK-1200，

所述的增塑剂主要为：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、环氧酯、烷基磺酸甲苯酯、氯化石蜡或烷基磺酸苯酯，添加时应将复合型纳米热稳定剂按组份的要求混合后加入捏和机与其它组分混合；

②塑料粒子的制备工艺同普通塑料粒子的制备工艺；

(4)可降解聚氯乙烯薄膜的制备与普通薄膜的成型工艺相同。