该发明涉及一种免印刷聚氯乙烯材料及其制备方法。
背景技术：
：聚氯乙烯具有耐老化、耐磨、耐寒、蠕变性小等优势，聚氯乙烯被广泛应用于移动电线、耐磨水管、薄膜、电缆、人造革等领域。目前，聚氯乙烯材料在免印刷性能和力学强度需要进一步提升。该发明采用聚氯乙烯、多糖铁复合物、铁酸钴、铁酸钙、磷酸铁铝制备了免印刷聚氯乙烯材料，通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种塑料制品，该方法制备的免印刷聚氯乙烯材料具有优异的免印刷性能和力学强度。技术实现要素：该发明的目的在于提供一种免印刷聚氯乙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的免印刷性能和力学强度。为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。一种免印刷聚氯乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将2-羟基磷酸基乙酸、羟基磷酸丙酮酸、三乙酰丙酮铁、羟基氯化铝和二硬脂酸羟基铝按照质量份数比为100：10～20：110～120：3～6：193～199加入到球磨机中，筒体速度为35～45r/min，维持体系温度26～35℃条件下反应0.7h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到磷酸铁铝；(2)、将三乙酰丙酮铁、羟基铁粉、多芬糖醇钙和草酸铁按照质量份数比100：35～45：76～82：10～20加入到球磨机中，筒体速度为37～47r/min，维持体系温度28～38℃条件下反应1h，经300℃焙烧3h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到铁酸钙；(3)、将三乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钴、羟基铁粉、羟基氧化钴和草酸钴按照质量份数比100：45～55：10～18：8～13：31～34加入到球磨机中，筒体速度为25～35r/min，维持体系温度29～39℃条件下反应0.5h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，即得到铁酸钴；(4)、将聚氯乙烯、多糖铁复合物、铁酸钴、铁酸钙、磷酸铁铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁按照质量份数比100：14～26：15～28：12～25：12～28：3～9：4～10加入到开炼机中，用开炼机在温度155～182℃混合反应0.1～0.3h，用挤出机在温度163～188℃挤出造粒，即得到免印刷聚氯乙烯材料。该发明所述的免印刷聚氯乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将2-羟基磷酸基乙酸、羟基磷酸丙酮酸、三乙酰丙酮铁、羟基氯化铝和二硬脂酸羟基铝按照质量份数比为100：10～20：110～120：3～6：193～199加入到球磨机中，筒体速度为35～45r/min，维持体系温度26～35℃条件下反应0.7h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到磷酸铁铝；所述的2-羟基磷酸基乙酸、羟基磷酸丙酮酸、三乙酰丙酮铁、羟基氯化铝和二硬脂酸羟基铝的目的为了提高物料的分散性能的同时，提高聚氯乙烯中铁含量。(2)、将三乙酰丙酮铁、羟基铁粉、多芬糖醇钙和草酸铁按照质量份数比100：35～45：76～82：10～20加入到球磨机中，筒体速度为37～47r/min，维持体系温度28～38℃条件下反应1h，经300℃焙烧3h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到铁酸钙；所述的三乙酰丙酮铁、羟基铁粉、多芬糖醇钙和草酸铁的目的为了提高物料的分散性能的同时，提高聚氯乙烯中铁含量。(3)、将三乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钴、羟基铁粉、羟基氧化钴和草酸钴按照质量份数比100：45～55：10～18：8～13：31～34加入到球磨机中，筒体速度为25～35r/min，维持体系温度29～39℃条件下反应0.5h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，即得到铁酸钴；所述的三乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钴、羟基铁粉、羟基氧化钴和草酸钴的目的为了提高物料的分散性能的同时，提高聚氯乙烯中铁含量。(4)、将聚氯乙烯、多糖铁复合物、铁酸钴、铁酸钙、磷酸铁铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁按照质量份数比100：14～26：15～28：12～25：12～28：3～9：4～10加入到开炼机中，用开炼机在温度155～182℃混合反应0.1～0.3h，用挤出机在温度163～188℃挤出造粒，即得到免印刷聚氯乙烯材料；所述的多糖铁复合物的目的为了提高聚氯乙烯中铁含量。该发明的有益效果在于：1、2-羟基磷酸基乙酸、羟基磷酸丙酮酸、三乙酰丙酮铁、羟基氯化铝和二硬脂酸羟基铝具有较大的位阻效应，能赋予原料优异的分散性能，在高温处理时，有机官能团逐步炭化分解，最终得到高分散磷酸铁铝，不仅能提高在聚氯乙烯中的分散性，还能提高铁在聚氯乙烯中的含量；2、三乙酰丙酮铁、羟基铁粉和草酸铁具有较大的位阻效应，而多芬糖醇钙能吸附在粉体物料表面，提高在原料中的分散性能，在高温处理时，有机官能团逐步炭化分解，最终得到高分散铁酸钙，不仅能提高在聚氯乙烯中的分散性，还能提高铁在聚氯乙烯中的含量；3、三乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钴、羟基铁粉、羟基氧化钴和草酸钴具有较大的位阻效应，能赋予原料优异的分散性能，在高温处理时，有机官能团逐步炭化分解，最终得到高分散铁酸钴，不仅能提高在聚氯乙烯中的分散性，还能提高铁在聚氯乙烯中的含量；4、多糖铁复合物与聚氯乙烯具有优异的相容性，不仅能提高在聚氯乙烯中的分散性，还能提高铁在聚氯乙烯中的含量；5、铁酸盐遇到聚氯乙烯中产生的氯化氢会分解形成三价铁离子，三价铁离子呈现显色反应，从而得到免印刷聚氯乙烯材料。具体实施方式下面结合实施例对该发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该发明。实施例1一种免印刷聚氯乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份2-羟基磷酸基乙酸、15份羟基磷酸丙酮酸、115份三乙酰丙酮铁、4份羟基氯化铝和196份二硬脂酸羟基铝加入到球磨机中，筒体速度为38r/min，维持体系温度29℃条件下反应0.7h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到磷酸铁铝；(2)、称取100份三乙酰丙酮铁、40份羟基铁粉、79份多芬糖醇钙和15份草酸铁加入到球磨机中，筒体速度为43r/min，维持体系温度32℃条件下反应1h，经300℃焙烧3h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到铁酸钙；(3)、称取100份三乙酰丙酮铁、50份乙酰丙酮钴、14份羟基铁粉、10份羟基氧化钴和32份草酸钴加入到球磨机中，筒体速度为31r/min，维持体系温度35℃条件下反应0.5h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，即得到铁酸钴；(4)、称取100份聚氯乙烯、20份多糖铁复合物、21份铁酸钴、18份铁酸钙、20份磷酸铁铝、6份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、5份硬脂酸镁加入到开炼机中，用开炼机在温度159℃混合反应0.2h，用挤出机在温度175℃挤出造粒，即得到免印刷聚氯乙烯材料。实施例2一种免印刷聚氯乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份2-羟基磷酸基乙酸、10份羟基磷酸丙酮酸、110份三乙酰丙酮铁、3份羟基氯化铝和193份二硬脂酸羟基铝加入到球磨机中，筒体速度为35r/min，维持体系温度26℃条件下反应0.7h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到磷酸铁铝；(2)、称取100份三乙酰丙酮铁、35份羟基铁粉、76份多芬糖醇钙和10份草酸铁加入到球磨机中，筒体速度为37r/min，维持体系温度28℃条件下反应1h，经300℃焙烧3h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到铁酸钙；(3)、称取100份三乙酰丙酮铁、45份乙酰丙酮钴、10份羟基铁粉、8份羟基氧化钴和31份草酸钴加入到球磨机中，筒体速度为25r/min，维持体系温度29℃条件下反应0.5h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，即得到铁酸钴；(4)、称取100份聚氯乙烯、14份多糖铁复合物、15份铁酸钴、12份铁酸钙、12份磷酸铁铝、3份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、4份硬脂酸镁加入到开炼机中，用开炼机在温度155℃混合反应0.3h，用挤出机在温度163℃挤出造粒，即得到免印刷聚氯乙烯材料。实施例3一种免印刷聚氯乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份2-羟基磷酸基乙酸、20份羟基磷酸丙酮酸、120份三乙酰丙酮铁、6份羟基氯化铝和199份二硬脂酸羟基铝加入到球磨机中，筒体速度为45r/min，维持体系温度35℃条件下反应0.7h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到磷酸铁铝；(2)、称取100份三乙酰丙酮铁、45份羟基铁粉、82份多芬糖醇钙和20份草酸铁加入到球磨机中，筒体速度为47r/min，维持体系温度38℃条件下反应1h，经300℃焙烧3h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到铁酸钙；(3)、称取100份三乙酰丙酮铁、55份乙酰丙酮钴、18份羟基铁粉、13份羟基氧化钴和34份草酸钴加入到球磨机中，筒体速度为35r/min，维持体系温度39℃条件下反应0.5h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，即得到铁酸钴；(4)、称取100份聚氯乙烯、26份多糖铁复合物、28份铁酸钴、25份铁酸钙、28份磷酸铁铝、9份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、10份硬脂酸镁加入到开炼机中，用开炼机在温度182℃混合反应0.1h，用挤出机在温度188℃挤出造粒，即得到免印刷聚氯乙烯材料。实施例4一种免印刷聚氯乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份2-羟基磷酸基乙酸、15份羟基磷酸丙酮酸、117份三乙酰丙酮铁、4份羟基氯化铝和194份二硬脂酸羟基铝加入到球磨机中，筒体速度为36r/min，维持体系温度28℃条件下反应0.7h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到磷酸铁铝；(2)、称取100份三乙酰丙酮铁、38份羟基铁粉、79份多芬糖醇钙和13份草酸铁加入到球磨机中，筒体速度为39r/min，维持体系温度32℃条件下反应1h，经300℃焙烧3h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到铁酸钙；(3)、称取100份三乙酰丙酮铁、52份乙酰丙酮钴、13份羟基铁粉、10份羟基氧化钴和33份草酸钴加入到球磨机中，筒体速度为28r/min，维持体系温度34℃条件下反应0.5h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，即得到铁酸钴；(4)、称取100份聚氯乙烯、19份多糖铁复合物、18份铁酸钴、18份铁酸钙、19份磷酸铁铝、4份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、9份硬脂酸镁加入到开炼机中，用开炼机在温度162℃混合反应0.2h，用挤出机在温度168℃挤出造粒，即得到免印刷聚氯乙烯材料。实施例5一种免印刷聚氯乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份2-羟基磷酸基乙酸、13份羟基磷酸丙酮酸、114份三乙酰丙酮铁、5份羟基氯化铝和197份二硬脂酸羟基铝加入到球磨机中，筒体速度为41r/min，维持体系温度34℃条件下反应0.7h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到磷酸铁铝；(2)、称取100份三乙酰丙酮铁、42份羟基铁粉、81份多芬糖醇钙和17份草酸铁加入到球磨机中，筒体速度为39r/min，维持体系温度36℃条件下反应1h，经300℃焙烧3h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到铁酸钙；(3)、称取100份三乙酰丙酮铁、54份乙酰丙酮钴、14份羟基铁粉、11份羟基氧化钴和32份草酸钴加入到球磨机中，筒体速度为31r/min，维持体系温度35℃条件下反应0.5h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，即得到铁酸钴；(4)、称取100份聚氯乙烯、23份多糖铁复合物、21份铁酸钴、20份铁酸钙、18份磷酸铁铝、7份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、9份硬脂酸镁加入到开炼机中，用开炼机在温度162℃混合反应0.2h，用挤出机在温度169℃挤出造粒，即得到免印刷聚氯乙烯材料。实施例6一种免印刷聚氯乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份2-羟基磷酸基乙酸、14份羟基磷酸丙酮酸、118份三乙酰丙酮铁、5份羟基氯化铝和197份二硬脂酸羟基铝加入到球磨机中，筒体速度为40r/min，维持体系温度29℃条件下反应0.7h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到磷酸铁铝；(2)、称取100份三乙酰丙酮铁、39份羟基铁粉、77份多芬糖醇钙和16份草酸铁加入到球磨机中，筒体速度为38r/min，维持体系温度33℃条件下反应1h，经300℃焙烧3h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到铁酸钙；(3)、称取100份三乙酰丙酮铁、46份乙酰丙酮钴、11份羟基铁粉、9份羟基氧化钴和31份草酸钴加入到球磨机中，筒体速度为34r/min，维持体系温度39℃条件下反应0.5h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，即得到铁酸钴；(4)、称取100份聚氯乙烯、23份多糖铁复合物、19份铁酸钴、13份铁酸钙、12份磷酸铁铝、8份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、6份硬脂酸镁加入到开炼机中，用开炼机在温度167℃混合反应0.2h，用挤出机在温度175℃挤出造粒，即得到免印刷聚氯乙烯材料。实施例7一种免印刷聚氯乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份2-羟基磷酸基乙酸、16份羟基磷酸丙酮酸、111份三乙酰丙酮铁、5份羟基氯化铝和198份二硬脂酸羟基铝加入到球磨机中，筒体速度为37r/min，维持体系温度28℃条件下反应0.7h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到磷酸铁铝；(2)、称取100份三乙酰丙酮铁、38份羟基铁粉、76份多芬糖醇钙和13份草酸铁加入到球磨机中，筒体速度为43r/min，维持体系温度30℃条件下反应1h，经300℃焙烧3h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到铁酸钙；(3)、称取100份三乙酰丙酮铁、47份乙酰丙酮钴、11份羟基铁粉、9份羟基氧化钴和32份草酸钴加入到球磨机中，筒体速度为29r/min，维持体系温度30℃条件下反应0.5h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，即得到铁酸钴；(4)、称取100份聚氯乙烯、18份多糖铁复合物、19份铁酸钴、22份铁酸钙、16份磷酸铁铝、7份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、8份硬脂酸镁加入到开炼机中，用开炼机在温度173℃混合反应0.1h，用挤出机在温度178℃挤出造粒，即得到免印刷聚氯乙烯材料。实施例8一种免印刷聚氯乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份2-羟基磷酸基乙酸、16份羟基磷酸丙酮酸、119份三乙酰丙酮铁、4份羟基氯化铝和195份二硬脂酸羟基铝加入到球磨机中，筒体速度为45r/min，维持体系温度27℃条件下反应0.7h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到磷酸铁铝；(2)、称取100份三乙酰丙酮铁、39份羟基铁粉、79份多芬糖醇钙和13份草酸铁加入到球磨机中，筒体速度为40r/min，维持体系温度30℃条件下反应1h，经300℃焙烧3h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，得到铁酸钙；(3)、称取100份三乙酰丙酮铁、47份乙酰丙酮钴、16份羟基铁粉、12份羟基氧化钴和33份草酸钴加入到球磨机中，筒体速度为33r/min，维持体系温度35℃条件下反应0.5h，经300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，700℃焙烧2h，经500ml水洗涤3次，经500ml乙醇洗涤3次，105℃干燥1h，研磨，即得到铁酸钴；(4)、称取100份聚氯乙烯、21份多糖铁复合物、26份铁酸钴、21份铁酸钙、25份磷酸铁铝、7份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、7份硬脂酸镁加入到开炼机中，用开炼机在温度179℃混合反应0.1h，用挤出机在温度185℃挤出造粒，即得到免印刷聚氯乙烯材料。对照例1本对照例中，不添加磷酸铁铝，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例2本对照例中，不添加铁酸钙，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例3本对照例中，不添加铁酸钴，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例4本对照例中，不添加多糖铁复合物，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例5本对照例中，配方中选用普通磷酸铁替代实施例1中的磷酸铁铝，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例6本对照例中，配方中选用普通铁酸钙替代实施例1中的铁酸钙，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例7本对照例中，配方中选用普通铁酸钴替代实施例1中的铁酸钴，其它组分与制备方法与实施例1相同。表1实施例1和对照例1～7制得的免印刷聚氯乙烯材料的性能参数实施例1对照例1对照例2对照例3对照例4对照例5对照例6对照例7条形码印刷等级adbbccbb拉伸强度/mpa5249474850494644以上所述是该发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离该发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。当前第1页12