香型PVC塑料的研制

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1、香型PVC塑料的研制*陈志俭赵炳钢杨宋刘廷华（四川大学高分子材料科学与工程学院，成都，610065）摘要：以香精和EVA等为主要原料，通过双螺杆挤出机制备出香母料，将其添加到PVC基体中通过注塑成型得到香型PVC塑料产品。该产品香味纯正，力学性能好，香精挥发量随着时间变缓慢，香味能持续半年以上。关键词：聚氯乙烯；香精；香母料香型塑料通常是在塑料基体中添加香母料制备而成。香母料则由塑料基体﹑香精和添加剂三个部分[1～2]组成。香型塑料的制备一般是在一定的加工工艺的条件下，把香精均匀地分散在特定基体中并制备成分散性非湿润型颗粒的香母料,然后再把香母料添加

2、到树脂基体中做成香型材料。香型PVC塑料除了具有普通PVC材料所具备的刚度强度好、阻燃等优点外，还具芬芳的优点，因此，可用于制造塑料香花、塑料香味工艺品、塑料香味玩具等外，还可以广泛应用于卧室、客厅、厨房、卫生间、火车、汽车、食堂、冰箱、船舶、地下室、票证、封皮等领域中，起到调节环境气氛的功效，具[3]有广阔的应用前景。本项研究是将工业级茉莉香精与EVA等制备成香母料，再把香母料和PVC混合，经挤出、注塑制备成型为制品，其力学性能高、香味纯正、成本低廉、适于工业化生产。1实验部分1.1主要原料聚氯乙烯（PVC）：SG—7型（悬浮聚合），宜宾天源化工厂

3、；聚乙烯蜡：XH—200，市售；聚乙烯蜡：H110，市售；茉莉香精：工业级，广州百花香精公司；乙酸/醋酸乙烯酯共聚物（EVA）：7350，台湾塑胶公司；超细轻质碳酸钙（CaCO3）：市售。1.2主要仪器和设备Ф25双螺杆挤出造粒机，化工部晨光化工研究院塑料机械研究所；单螺杆挤出机，SJ-20A×25，上海轻机模具厂；注塑机，PS40E5ASE注塑机，日本日精树脂工业株式会社；高混机，SHR-10A，张家港大辰机械制造有限公司；万能拉伸实验机(RGT－10)，深圳瑞格尔实验仪器厂；冲击试验机，UJ-40（悬臂梁），承德材料实验机厂。1.3PVC香型塑料

4、制品的制备1.3.1香母料的制备按配方称取EVA、香精、填料等原料，并以一定加料顺序将原料加入高速混合机中，先低速搅拌一定时间，然后再高速搅拌，控制高速混合机内温度不超过70℃，当混合均匀后，得到的原料在双螺杆挤出机上进行低温造粒(温度设定为120℃)。为考虑不同的填料对香精的吸附效果，实验过程中所选取的填料有：重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土和滑石粉四种，并对吸附相同质量香精所需填料的质量进行了称量，用以表征填料吸附香精效果的差异。1.3.2香型PVC制品的制备把前一阶段所制得的香母料按一定的比例添加到PVC基体中，制样前先将PVC基础配方加入到高速

5、混合机中进行混合均匀，再加入香母料混合均匀。由于PVC及其各种助剂呈粉状，必须对其先进行造粒，然后才将所造的粒料加入注塑机中打样条。*通讯联系人1.4PVC香型塑料制品的性能测试拉伸强度：按GB/T1040-92进行测试，试样为Ⅰ型标准样条。缺口冲击强度：按GB/T1843-96进行测试，取样条为65mm×10mm×5mm，铣A型缺口，缺口深度为2±0.2mm。香母料的挥发性能测试：用精度可达0.001g分析天平对香母料挥发后的质量进行定期称量，测试其挥发性能。2结果与讨论2.1不同类型填料对香精吸附效果的影响及其对力学性能的影响不同类型的填料对香精

6、的吸附效果存在着差异，因此本研究中对不同类型的填料对香精吸收效果的差异进行了比较。实验过程中分别选取了重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土和滑石粉作为香精的吸附剂，经研究表明：滑石粉和重质碳酸钙混合体系对香精的吸附效果最差，在研究过程中发现，吸附90克香精，滑石粉的添加量为300克，重质碳酸钙的添加量为250克，而轻质碳酸钙和高岭土的添加量均不足250克，且重质碳酸钙和PVC体系的相容性不好，其注塑产品容易分层，产品的表面质量较差；高岭土作为吸附剂时，高岭土容易团聚成大块，给加工带来困难；而轻质碳酸钙作为香精的吸附剂效果为最佳。对于不同类型的填料所制备的香

7、母料添加到PVC中对成型制品冲击强度和拉伸强度的影响分别见表1和表2。并且在粗选填料的过程中，虽然填料的类型不同，但是香母料中香精质量百分比含量保持在13%左右。表1不同类型的填料对香型PVC材料冲击强度的影响Tab1EffectsofdifferentfillingsonimpactstrengthoffragrancePVCmaterials香母料含量（PHR）填料种类510152025重质碳酸钙6.542.952.57冲击轻质碳酸钙7.156.805.724.232.45强度2高岭土7.836.893.043.013.01KJ/m滑石粉+轻钙4

8、.995.874.443.853.10表2不同类型的填料对香型PVC材料拉伸强度的影响Tab2Effects