【技术实现步骤摘要】
本专利技术高分子材料，具体地，涉及一种高韧性无毒型改性塑料及生产工艺。
技术介绍
1、pvc（聚氯乙烯）是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，其绝缘、耐腐蚀，且价格低廉，是世界上产量第三大的合成聚合物塑料，在包装材料中具有广泛的应用。
2、纯聚氯乙烯材质硬且脆而难以直接应用，一般需要复配一定量的增塑剂，提高pvc的柔韧性，以适用片材、管材及膜材的生产；应用pvc的增塑材料种类繁多，其一，是以acr树脂、poe树脂等为代表的共聚烯烃类增韧材料，利于其自身的良好韧性改善pvc的整体韧性，通常该类增韧剂的用量大、成本高，且共混后的力学性能远低于pvc基体；其二，是以dop、dbp、dotp等为代表的小分子增韧材料，增韧效果显著，且对基体的力学性能影响偏小，但是该类小分子增韧材料在热加工过程中易迁移，在后续服役过程中可渗出，对应用环境有一定的影响甚至毒害作用，大大限制了该类增韧pvc材料的应用。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种高韧性无毒型改性塑料及生产工艺。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种高韧性无毒型改性塑料，按照重量计包括：pvc树脂100份、acr树脂12-16份、改性增韧剂18-22份、无机填料9-13份、热稳定剂2.7-3.2份、抗氧剂0.1-0.13份和润滑剂0.3-0.4份；
4、所述改性增韧剂由以
5、步骤a1：用氢氧化钠配制碱性乙醇溶液，通入氮气保护，加入桐油高速搅拌乳化，升温至75-85℃，回流搅拌4-5h，减压旋蒸脱除乙醇，再加入盐酸酸化，离心取有机相用水洗涤并干燥，得到桐油水解物；
6、优选地，桐油和碱性乙醇溶液的用量体积比为1：4-5.5。
7、优选地，碱性乙醇溶液的乙醇质量分数为35-45%，ph值不低于12。
8、步骤a2：将安息香双甲醚混溶于丙酮，再加入桐油水解物和二硫代乙二醇混匀，水浴控制温度为40-50℃，辅以400-500w/m2紫外辐照，搅拌反应1.5-2.2h，反应结束旋蒸脱除丙酮，旋蒸底物水洗取有机相干燥，得到梳状低聚基体；
9、进一步地，桐油水解物、二硫代乙二醇、安息香双甲醚和丙酮的用量比为50g：0.22-0.28mol：0.08-0.11g：100-130ml，安息香双甲醚作为引发剂，在紫外辐照下促进二硫代乙二醇和桐油水解物分子链中的不饱和双键点击加成，形成梳状化合物。
10、步骤a3：将梳状低聚基体、甲醇和氧化亚锡混匀，通入氮气增压至3.8-4.6bar，升温至100-110℃，持压反应1.5-2h，反应结束旋蒸脱除甲醇，得到改性增韧剂；
11、进一步地，梳状低聚基体、甲醇和氧化亚锡的用量比为50g：70-90ml：8-10mg，以少量氧化亚锡作为催化剂，在高温高压环境下，甲醇与梳状低聚基体分子侧链的羧基酯化，使得梳状化合物的侧链端部以甲酯封端。
12、进一步地，无机填料由钛白粉和轻钙粉复配而成。
13、进一步地，热稳定剂为钙锌热稳定剂。
14、一种高韧性无毒型改性塑料的生产工艺，具体操作为：将各原料通过高混机混匀，转入捏合机中热捏合，再由双螺杆挤出机熔融挤出、切粒，得到高韧性无毒型改性塑料。
15、进一步地，热捏合的温度为100-115℃，热捏合时间为8-13min，热捏合出料温度为90-100℃。
16、进一步地，熔融挤出过程中双螺杆挤出机的料筒温区设置为：一区170-180℃，二区180-190℃，三区190-200℃，四区190-200℃，五区185-195℃，六区180-190℃，口模温度为190℃。
17、本专利技术的有益效果：
18、本专利技术公开一种pvc基改性塑料，以acr树脂和自制的改性增韧剂作为增韧材料，通过共混改性提高pvc的韧性以适用于包装材料；该改性增韧剂通过将桐油在碱性条件下水解并酸化制成含桐油酸的水解物，之后由二硫代乙二醇与水解物分子链中的不饱和双键点击加成，形成梳状化合物，最后以甲醇为分散溶剂，并在氧化亚锡催化的高温高压环境下与梳状低聚基体分子侧链的羧基酯化，使梳状化合物的侧链端部以甲酯封端；改性增韧剂分子“梳齿”为烷烃短链，且端部含有甲酯结构，与pvc的大分子链具有良好的相容性，其穿插到链间破坏大分子的规整性，同时削弱大分子链间的相互作用力，起到优异的增韧效果；改性增韧剂分子的梳形结构与pvc大分子形成卡合作用，自身不易在pvc基体中迁移渗出，具有良好的耐迁移稳定性，另外，二硫代乙二醇作为“梳齿”的连接材料，引入多元含硫结构，与复配过程中引入的重金属元素、钙锌钛等助剂形成螯合作用，对其进行锚固，减少助剂流失对环境的影响；此外，改性增韧剂通过螯合作用附着在填料表面，在填料与pvc基体的结合界面间形成充分塑化层，即在刚性填料和基体间形成软连接，有利于提高填料的强化效果。
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1.一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，按照重量计包括：PVC树脂100份、ACR树脂12-16份、改性增韧剂18-22份、无机填料9-13份、热稳定剂2.7-3.2份、抗氧剂0.1-0.13份和润滑剂0.3-0.4份；
2.根据权利要求1所述的一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，桐油和碱性乙醇溶液的用量体积比为1：4-5.5。
3.根据权利要求2所述的一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，碱性乙醇溶液的乙醇质量分数为35-45%，pH值不低于12。
4.根据权利要求2所述的一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，桐油水解物、二硫代乙二醇、安息香双甲醚和丙酮的用量比为50g：0.22-0.28mol：0.08-0.11g：100-130mL。
5.根据权利要求4所述的一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，梳状低聚基体、甲醇和氧化亚锡的用量比为50g：70-90mL：8-10mg。
6.根据权利要求1所述的一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，无机填料由钛白粉和轻钙粉复配而成。
7.根据权利要求1所述的一种高
8.根据权利要求1所述的一种高韧性无毒型改性塑料的生产工艺，其特征在于，具体操作为：将各原料通过高混机混匀，转入捏合机中热捏合，再由双螺杆挤出机熔融挤出、切粒，得到高韧性无毒型改性塑料。
9.根据权利要求8所述的一种高韧性无毒型改性塑料的生产工艺，其特征在于，热捏合的温度为100-115℃，热捏合时间为8-13min，热捏合出料温度为90-100℃。
10.根据权利要求8所述的一种高韧性无毒型改性塑料的生产工艺，其特征在于，熔融挤出过程中双螺杆挤出机的料筒温区设置为：一区170-180℃，二区180-190℃，三区190-200℃，四区190-200℃，五区185-195℃，六区180-190℃，口模温度为190℃。
...【技术特征摘要】
1.一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，按照重量计包括：pvc树脂100份、acr树脂12-16份、改性增韧剂18-22份、无机填料9-13份、热稳定剂2.7-3.2份、抗氧剂0.1-0.13份和润滑剂0.3-0.4份；
2.根据权利要求1所述的一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，桐油和碱性乙醇溶液的用量体积比为1：4-5.5。
3.根据权利要求2所述的一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，碱性乙醇溶液的乙醇质量分数为35-45%，ph值不低于12。
4.根据权利要求2所述的一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，桐油水解物、二硫代乙二醇、安息香双甲醚和丙酮的用量比为50g：0.22-0.28mol：0.08-0.11g：100-130ml。
5.根据权利要求4所述的一种高韧性无毒型改性塑料，其特征在于，梳状低聚基体、甲醇和氧化亚锡的用量比为50g：70-90ml：8-10mg。
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【专利技术属性】
技术研发人员：付豪，
申请(专利权)人：四川腾豪包装印务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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