本發(fā)明涉及包裝用材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種pvc包裝材料的制備方法。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯，英文簡稱pvc在過氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑；或在光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機(jī)理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱之為氯乙烯樹脂；pvc為無定形結(jié)構(gòu)的白色粉末，支化度較小，相對密度1.4左右，玻璃化溫度77~90℃，170℃左右開始分解，對光和熱的穩(wěn)定性差，在100℃以上或經(jīng)長時(shí)間陽光曝曬，就會分解而產(chǎn)生氯化氫，并進(jìn)一步自動催化分解，引起變色，物理機(jī)械性能也迅速下降，在實(shí)際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對熱和光的穩(wěn)定性。
包裝膜主要由幾種不同牌號的聚乙烯樹脂混合擠出而成，具有抗穿刺，超強(qiáng)度高性能，對堆放在托板上的貨物進(jìn)行纏繞包裝，使包裝物更加穩(wěn)固整潔，更超強(qiáng)防水作用，被廣泛使用，在外貿(mào)出口、造紙、五金、塑料化工、建材、食品醫(yī)藥行業(yè)。
聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化劑經(jīng)取代反應(yīng)制成。由于其防火耐熱作用，聚氯乙烯被廣泛用于各行各業(yè)各式各樣產(chǎn)品：電線外皮、光纖外皮、鞋、手袋、袋、飾物、招牌與廣告牌、建筑裝潢用品、家俱、掛飾、滾輪、喉管、玩具、門簾、卷門、輔助醫(yī)療用品、手套、某些食物的保鮮紙。
工業(yè)生產(chǎn)的pvc分子量一般在5萬～11萬范圍內(nèi)，具有較大的多分散性，分子量隨聚合溫度的降低而增加；無固定熔點(diǎn)，80～85℃開始軟化，130℃變?yōu)檎硰棏B(tài)，160～180℃開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)；有較好的機(jī)械性能，抗張強(qiáng)度60mpa左右，有優(yōu)異的介電性能。
pvc曾是世界上產(chǎn)量最大的通用塑料，應(yīng)用非常廣泛。在建筑材料、工業(yè)制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發(fā)泡材料、密封材料、纖維等方面均有廣泛應(yīng)用。
pvc一般先要改性造粒，用螺桿擠出機(jī)組制備成粒子后，塑化更充分，加工也更容易，尤其是工藝是注塑的產(chǎn)品。螺桿擠出機(jī)是塑料成型加工最主要的設(shè)備之一，它通過外部動力傳遞和外部加熱元件的傳熱進(jìn)行塑料的固體輸送、壓實(shí)、熔融、剪切混煉擠出成型。螺桿擠出機(jī)無論作為塑化造粒機(jī)械還是成型加工機(jī)械都占有重要地位嚴(yán)格來說，有著特殊要求的pvc制品，pvc改性配方，是根據(jù)客戶要求量身定做的。還有就是在pvc生產(chǎn)過程中共聚衍生，此類改性的品種有氯乙烯共聚物、聚氯乙烯共混物和氯化聚氯乙烯等。
pvc用自由基加成聚合方法制備，聚合方法主要分為懸浮聚合法、乳液聚合法和本體聚合法，以懸浮聚合法為主，約占pvc總產(chǎn)量的80%左右。將純水、液化的vcm單體、分散劑加入到反應(yīng)釜中，然后加入引發(fā)劑和其它助劑，升溫到一定溫度后vcm單體發(fā)生自由基聚合反應(yīng)生成pvc顆粒。持續(xù)的攪拌使得顆粒的粒度均勻，并且使生成的顆粒懸浮在水中。此外，還有用微懸浮法生產(chǎn)pvc糊用樹脂，產(chǎn)品性能和成糊性均好。
聚氯乙烯熱穩(wěn)定性和耐光性較差。在150℃時(shí)開始分解出氯化氫，隨著增塑劑含量的多少發(fā)生不良反應(yīng)。另外，顏料對pvc的影響，體現(xiàn)在顏料是否與pvc及組成pvc制品的其它組分發(fā)生反應(yīng)以及顏料本身耐遷移性、耐熱性。著色劑中的某些成份可能會促使樹脂的降解。如鐵離子和鋅離子是pvc樹脂降解反應(yīng)的催化劑。因此，使用氧化鐵（紅、黃、棕和黑）顏料或氧化鋅、硫化鋅和立德粉類白色顏料會降低pvc樹脂的熱穩(wěn)定性。某些著色劑可能會與pvc樹脂的降解產(chǎn)物發(fā)生作用。如群青類顏料耐酸性差，故在pvc著色加工過程中，會與pvc分解產(chǎn)生的氯化氫發(fā)生相互作用而失去應(yīng)有的顏色。因此就pvc著色而言，考慮到所用樹脂及相關(guān)助劑的特征，結(jié)合顏料的特點(diǎn)。
pvc材料是一種非結(jié)晶性材料。pvc材料在實(shí)際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。pvc材料具有不易燃性、高強(qiáng)度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。pvc對氧化劑、還原劑和強(qiáng)酸都有很強(qiáng)的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。pvc在加工時(shí)熔化溫度是一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)，如果此參數(shù)不當(dāng)將導(dǎo)致材料分解的問題。pvc的流動特性相當(dāng)差，其工藝范圍很窄。特別是大分子量的pvc材料更難于加工，因此通常使用的都是小分子量的pvc材料。pvc的收縮率相當(dāng)?shù)?，一般?.2~0.6%。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種耐熱老化、拉伸強(qiáng)度高、沖擊強(qiáng)度高和硬度高的pvc包裝材料的制備方法，解決現(xiàn)有防水包裝用材料的制備方法硬度低和拉伸強(qiáng)度低等技術(shù)問題。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種pvc包裝材料的制備方法，包括如下步驟：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取pvc100份，氯乙烯0.1-0.3份，pom10-50份，二氧化鈦2-6份，三堿式硫酸鉛1-3份，二堿式亞磷酸鉛為2-4份，潤滑油4-8份，氧化鋅1-5份，山梨醇單棕櫚酸酯2-6份，pdop1-5份，pop2-8份，二丁基硫醇錫為10-30份，苯基磷酸二辛酯0.5-2.5份，銀系抗菌母粒0.3-0.5份，顏料0.002-0.006份；
第二步：將pvc投入高速捏合機(jī)中，升溫至95-105℃，加入剩余原料，升溫至110-120℃，捏合速度800-1000r/min，捏合15-25min；
第三步：捏合后的材料二輥塑煉，前輥溫度為170-190℃，轉(zhuǎn)速16-20r/min，后輥160-170℃，轉(zhuǎn)速26-28r/min，混煉15-25min，平板硫化機(jī)壓片，溫度為180-220℃，壓力25-35mpa，時(shí)間10-30min，壓光后冷卻卷曲得pvc包裝材料，厚度為0.5-2.5mm。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述pvc包裝材料的制備方法的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：pvc100份，氯乙烯0.1份，pom10份，二氧化鈦2份，三堿式硫酸鉛1份，二堿式亞磷酸鉛為2份，潤滑油4份，氧化鋅1份，山梨醇單棕櫚酸酯2份，pdop1份，pop2份，二丁基硫醇錫為10份，苯基磷酸二辛酯0.5份，銀系抗菌母粒0.3份，顏料0.002份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述pvc包裝材料的制備方法的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：pvc100份，氯乙烯0.3份，pom50份，二氧化鈦6份，三堿式硫酸鉛3份，二堿式亞磷酸鉛為4份，潤滑油8份，氧化鋅5份，山梨醇單棕櫚酸酯6份，pdop5份，pop8份，二丁基硫醇錫為30份，苯基磷酸二辛酯2.5份，銀系抗菌母粒0.5份，顏料0.006份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述pvc包裝材料的制備方法的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：pvc100份，氯乙烯0.2份，pom30份，二氧化鈦4份，三堿式硫酸鉛2份，二堿式亞磷酸鉛為3份，潤滑油6份，氧化鋅3份，山梨醇單棕櫚酸酯4份，pdop3份，pop5份，二丁基硫醇錫為20份，苯基磷酸二辛酯1.5份，銀系抗菌母粒0.4份，顏料0.004份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述顏料采用酞菁藍(lán)。
有益效果
本發(fā)明所述一種pvc包裝材料的制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：1、制備方法簡單，節(jié)省人力物力，縱向拉伸強(qiáng)度9-11mpa，橫向拉伸強(qiáng)度8-10mpa，縱向伸長率88-92%，橫向伸長率75-85%；2、燃燒離火自熄，熔融時(shí)間105-125s，擊穿電壓11.4-13.8kv/mm，撕裂強(qiáng)度108-112mpa，缺口沖擊強(qiáng)度5.3-6.7kj/m2；3、彎曲強(qiáng)度30-35mpa，布氏硬度22-24，原料來源廣泛，成本低廉，自然光老化12個(gè)月后拉伸強(qiáng)度損失0.015-0.035%；4、可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，100℃熱老化兩個(gè)月后拉伸強(qiáng)度損失0.08-0.12%，經(jīng)過40kgy計(jì)量的γ射線輻照后，凝膠率75-85%，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有包裝材料。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，實(shí)施例僅用于對本發(fā)明進(jìn)行說明，并不構(gòu)成對權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他替代手段，均在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。
實(shí)施例1：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取pvc100份，氯乙烯0.1份，pom10份，二氧化鈦2份，三堿式硫酸鉛1份，二堿式亞磷酸鉛為2份，潤滑油4份，氧化鋅1份，山梨醇單棕櫚酸酯2份，pdop1份，pop2份，二丁基硫醇錫為10份，苯基磷酸二辛酯0.5份，銀系抗菌母粒0.3份，酞菁藍(lán)0.002份。
第二步：將pvc投入高速捏合機(jī)中，升溫至95℃，加入剩余原料，升溫至110℃，捏合速度800r/min，捏合15min。
第三步：捏合后的材料二輥塑煉，前輥溫度為170℃，轉(zhuǎn)速16r/min，后輥160℃，轉(zhuǎn)速26r/min，混煉15min，平板硫化機(jī)壓片，溫度為180℃，壓力25mpa，時(shí)間10min，壓光后冷卻卷曲得pvc包裝材料，厚度為0.5mm。
制備方法簡單，節(jié)省人力物力，縱向拉伸強(qiáng)度9mpa，橫向拉伸強(qiáng)度8mpa，縱向伸長率88%，橫向伸長率75%；燃燒離火自熄，熔融時(shí)間105s，擊穿電壓11.4kv/mm，撕裂強(qiáng)度108mpa，缺口沖擊強(qiáng)度5.3kj/m2；彎曲強(qiáng)度30mpa，布氏硬度22，原料來源廣泛，成本低廉，自然光老化12個(gè)月后拉伸強(qiáng)度損失0.015%；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，100℃熱老化兩個(gè)月后拉伸強(qiáng)度損失0.12%，經(jīng)過40kgy計(jì)量的γ射線輻照后，凝膠率75%，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有包裝材料。
實(shí)施例2：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取pvc100份，氯乙烯0.3份，pom50份，二氧化鈦6份，三堿式硫酸鉛3份，二堿式亞磷酸鉛為4份，潤滑油8份，氧化鋅5份，山梨醇單棕櫚酸酯6份，pdop5份，pop8份，二丁基硫醇錫為30份，苯基磷酸二辛酯2.5份，銀系抗菌母粒0.5份，酞菁藍(lán)0.006份。
第二步：將pvc投入高速捏合機(jī)中，升溫至105℃，加入剩余原料，升溫至120℃，捏合速度1000r/min，捏合25min。
第三步：捏合后的材料二輥塑煉，前輥溫度為190℃，轉(zhuǎn)速20r/min，后輥170℃，轉(zhuǎn)速28r/min，混煉25min，平板硫化機(jī)壓片，溫度為220℃，壓力35mpa，時(shí)間30min，壓光后冷卻卷曲得pvc包裝材料，厚度為2.5mm。
制備方法簡單，節(jié)省人力物力，縱向拉伸強(qiáng)度11mpa，橫向拉伸強(qiáng)度10mpa，縱向伸長率92%，橫向伸長率85%；燃燒離火自熄，熔融時(shí)間125s，擊穿電壓13.8kv/mm，撕裂強(qiáng)度112mpa，缺口沖擊強(qiáng)度6.7kj/m2；彎曲強(qiáng)度35mpa，布氏硬度24，原料來源廣泛，成本低廉，自然光老化12個(gè)月后拉伸強(qiáng)度損失0.035%；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，100℃熱老化兩個(gè)月后拉伸強(qiáng)度損失0.1%，經(jīng)過40kgy計(jì)量的γ射線輻照后，凝膠率80%，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有包裝材料。
實(shí)施例3：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取pvc100份，氯乙烯0.2份，pom30份，二氧化鈦4份，三堿式硫酸鉛2份，二堿式亞磷酸鉛為3份，潤滑油6份，氧化鋅3份，山梨醇單棕櫚酸酯4份，pdop3份，pop5份，二丁基硫醇錫為20份，苯基磷酸二辛酯1.5份，銀系抗菌母粒0.4份，酞菁藍(lán)0.004份。
第二步：將pvc投入高速捏合機(jī)中，升溫至100℃，加入剩余原料，升溫至115℃，捏合速度900r/min，捏合20min。
第三步：捏合后的材料二輥塑煉，前輥溫度為180℃，轉(zhuǎn)速18r/min，后輥165℃，轉(zhuǎn)速27r/min，混煉20min，平板硫化機(jī)壓片，溫度為200℃，壓力30mpa，時(shí)間20min，壓光后冷卻卷曲得pvc包裝材料，厚度為1.5mm。
制備方法簡單，節(jié)省人力物力，縱向拉伸強(qiáng)度11mpa，橫向拉伸強(qiáng)度10mpa，縱向伸長率92%，橫向伸長率85%；燃燒離火自熄，熔融時(shí)間125s，擊穿電壓13.8kv/mm，撕裂強(qiáng)度112mpa，缺口沖擊強(qiáng)度6.7kj/m2；彎曲強(qiáng)度35mpa，布氏硬度24，原料來源廣泛，成本低廉，自然光老化12個(gè)月后拉伸強(qiáng)度損失0.015%；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，100℃熱老化兩個(gè)月后拉伸強(qiáng)度損失0.08%，經(jīng)過40kgy計(jì)量的γ射線輻照后，凝膠率85%，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有包裝材料。