本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，特別是涉及一種環(huán)保的PVC樹脂組合物及制造方法。
背景技術(shù)：
PVC是國(guó)內(nèi)經(jīng)營(yíng)加工最多的塑料品種，加工PVC時(shí)使用的各種助劑中，增塑劑用量最大，所以它的比重遠(yuǎn)高于其它助劑。PVC是一種強(qiáng)極性聚合物,分子間有很大的作用力,需加熱到一定的溫度方能顯示塑性，它對(duì)熱敏感，當(dāng)加熱到130～140℃時(shí)就開始發(fā)生嚴(yán)重的分解，變成棕色或黑色，由于分子間的強(qiáng)作用力使制品變得堅(jiān)硬而缺乏彈性和柔韌性。增塑劑的作用就在于削弱PVC分子間的作用力，從而降低軟化溫度，減小溶體的粘度，增加其流動(dòng)性，從而改善PVC的加工性能和制品的柔韌性。目前，國(guó)內(nèi)用量最大的增塑劑為鄰苯二甲酸類增塑劑，不過這種增塑劑存在潛在的致癌危險(xiǎn)，且不易降解，對(duì)環(huán)境存在威脅。
公開號(hào)為CN103897298B、公開日為2016.07.13、申請(qǐng)人為安徽冠泓塑業(yè)有限公司的中國(guó)專利文件公開了“耐腐蝕、耐磨及抗老化改性PVC塑料組合物”，涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域，由以下重量百分比的組分組成：聚氯乙烯樹脂90-110g，鄰苯二甲酸二辛酯25-30g，鄰苯二甲酸二丁酯20-25g，硬脂酸鋇0.5-2g，石蠟.1-0.5g，硬脂酸鎘0.5-1g，受阻胺光穩(wěn)定劑0.1-0.5g，ATO納米粉體65-80g，改性劑8-10g，復(fù)合分散改性劑8-10g。該專利能夠讓PVC聚氯乙烯具有耐腐蝕、耐磨、能承受較高壓力、不易形成死折并耐一定負(fù)壓等優(yōu)異性能，不過其使用的增塑劑也屬于鄰苯二甲酸類增塑劑，所以該P(yáng)VC塑料組合物依然存在不夠環(huán)保、對(duì)人體不夠友好的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)保的PVC樹脂組合物，其采用了環(huán)保增塑劑，環(huán)保性較好，且對(duì)人體友好。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種環(huán)保的PVC樹脂組合物，其是由以下重量份的原料制造而成的：PVC樹脂100份，熱穩(wěn)定劑2～7份，潤(rùn)滑劑0.3～0.8份，填充劑25～30份，抗紫外線劑1～1.5份，抗氧劑0.6～1.1份，抗沖改性劑18～23份，環(huán)保增塑劑21～26份；所述環(huán)保增塑劑由以下步驟制造而成：
1)將田鱉浸泡于水中，加熱至45℃后保溫1小時(shí)，取出后放入烘箱中75℃下干燥至恒重，粉碎后過50目篩得到田鱉粉，以1:11的料液比將田鱉粉、石油醚加入燒瓶中，45℃、超聲功率300W條件下提取35分鐘得到提取液，將提取液過濾后旋蒸，置于烘箱中室溫干燥3小時(shí)得到田鱉基油脂；
2)以1:0.02:0.8的質(zhì)量比將田鱉基油脂、氫氧化鈉、乙醇加入燒瓶中，加熱至75℃后攪拌反應(yīng)6小時(shí)，靜置1小時(shí)后分層，回收下層乙醇后收集上層，調(diào)節(jié)ph值為4后水性至中性，減壓蒸餾后得到田鱉基脂肪酸乙酯；
3)將田鱉基脂肪酸乙酯、乙酸乙酯、磷鎢酸季銨鹽催化劑加入燒瓶中，攪拌均勻后加熱至55℃，將雙氧水滴加入燒瓶中，滴畢后加熱至70℃反應(yīng)3小時(shí)，將得到的產(chǎn)物過濾后回收磷鎢酸季銨鹽催化劑，濾液靜置分層后棄去水層，將油層90℃下減壓蒸餾后得到環(huán)保增塑劑，其中，田鱉基脂肪酸乙酯、乙酸乙酯、磷鎢酸季銨鹽催化劑、雙氧水的重量比為50:10：1:30。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述熱穩(wěn)定劑為蓖麻油酸鋅。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述潤(rùn)滑劑為芥酸酰胺。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述填充劑為蒙脫石。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述抗紫外線劑為UV-9。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述抗氧劑為抗氧劑DNP。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述抗沖改性劑為CPE。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供上述防蟻的聚氯乙烯電纜料的制造方法。
為解決上述技術(shù)問題，技術(shù)方案是：
按照重量份稱取原料，將PVC樹脂加入高混機(jī)中，1200rpm轉(zhuǎn)速下攪拌至溫度為75℃時(shí)加入環(huán)保增塑劑，繼續(xù)攪拌5分鐘后加入其它原料，繼續(xù)攪拌至溫度為110℃時(shí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為800rpm，攪拌至溫度為125℃時(shí)停止攪拌，轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到PVC樹脂組合物。
優(yōu)選地，擠出造粒時(shí)的溫度為110～150℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
田鱉，又名田付(負(fù))蝽，是一類水生昆蟲，其體內(nèi)富含油脂，本發(fā)明將其用熱水浸泡后去除了雜質(zhì)，然后以石油醚為提取溶劑通過超聲波法將田鱉體內(nèi)的油脂有效提取出來得到含有大量不飽和脂肪酸的田鱉基油脂，再將田鱉基油脂與乙醇和氫氧化鈉進(jìn)行酯交換反應(yīng)制得田鱉基脂肪酸乙酯，然后將田鱉基脂肪酸乙酯與雙氧水在磷鎢酸季銨鹽催化劑的催化作用下通過環(huán)氧化反應(yīng)制得了環(huán)保增塑劑，該環(huán)保增塑劑能取代現(xiàn)有的鄰苯二甲酸酯類增塑劑，在起到相似的增塑作用的同時(shí)沒有毒性，由其增塑的PVC組合物對(duì)人體友好，而且該環(huán)保增塑劑以動(dòng)物油酯為基礎(chǔ)原料，能完全降解，使得由其增塑的PVC組合物也具備了很好的降解性以及環(huán)保性；此外，本發(fā)明采用的環(huán)保增塑劑的原料來源于田鱉，成本低廉，因此本發(fā)明具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可大規(guī)模推廣。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
防蟻的聚氯乙烯電纜料，其是由以下重量份的原料制造而成的：PVC樹脂100份，蓖麻油酸鋅3份，芥酸酰胺0.7份，蒙脫石30份，UV-9 1份，抗氧劑DNP 0.8份，CPE 21份，環(huán)保增塑劑22份。
其制造方法為：
1)將田鱉浸泡于水中，加熱至45℃后保溫1小時(shí)，取出后放入烘箱中75℃下干燥至恒重，粉碎后過50目篩得到田鱉粉，以1:11的料液比將田鱉粉、石油醚加入燒瓶中，45℃、超聲功率300W條件下提取35分鐘得到提取液，將提取液過濾后旋蒸，置于烘箱中室溫干燥3小時(shí)得到田鱉基油脂；
2)以1:0.02:0.8的質(zhì)量比將田鱉基油脂、氫氧化鈉、乙醇加入燒瓶中，加熱至75℃后攪拌反應(yīng)6小時(shí)，靜置1小時(shí)后分層，回收下層乙醇后收集上層，調(diào)節(jié)ph值為4后水性至中性，減壓蒸餾后得到田鱉基脂肪酸乙酯；
3)將田鱉基脂肪酸乙酯、乙酸乙酯、磷鎢酸季銨鹽催化劑加入燒瓶中，攪拌均勻后加熱至55℃，將雙氧水滴加入燒瓶中，滴畢后加熱至70℃反應(yīng)3小時(shí)，將得到的產(chǎn)物過濾后回收磷鎢酸季銨鹽催化劑，濾液靜置分層后棄去水層，將油層90℃下減壓蒸餾后得到環(huán)保增塑劑，其中，田鱉基脂肪酸乙酯、乙酸乙酯、磷鎢酸季銨鹽催化劑、雙氧水的重量比為50:10：1:30；
4)按照重量份稱取原料，將PVC樹脂加入高混機(jī)中，1200rpm轉(zhuǎn)速下攪拌至溫度為75℃時(shí)加入環(huán)保增塑劑，繼續(xù)攪拌5分鐘后加入其它原料，繼續(xù)攪拌至溫度為110℃時(shí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為800rpm，攪拌至溫度為125℃時(shí)停止攪拌，轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到PVC樹脂組合物，擠出造粒時(shí)的溫度為110～150℃。實(shí)施例2
防蟻的聚氯乙烯電纜料，其是由以下重量份的原料制造而成的：PVC樹脂100份，蓖麻油酸鋅5份，芥酸酰胺0.5份，蒙脫石28份，UV-9 1.2份，抗氧劑DNP 0.6份，CPE 23份，環(huán)保增塑劑24份。
其制造方法與實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例3
防蟻的聚氯乙烯電纜料，其是由以下重量份的原料制造而成的：PVC樹脂100份，蓖麻油酸鋅7份，芥酸酰胺0.3份，蒙脫石26份，UV-9 1.4份，抗氧劑DNP 1份，CPE 19份，環(huán)保增塑劑26份。
其制造方法與實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例4
防蟻的聚氯乙烯電纜料，其是由以下重量份的原料制造而成的：PVC樹脂100份，蓖麻油酸鋅2份，芥酸酰胺0.8份，蒙脫石29份，UV-9 1.1份，抗氧劑DNP 0.9份，CPE 20份，環(huán)保增塑劑25份。
其制造方法與實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例5
防蟻的聚氯乙烯電纜料，其是由以下重量份的原料制造而成的：PVC樹脂100份，蓖麻油酸鋅4份，芥酸酰胺0.6份，蒙脫石27份，UV-9 1.3份，抗氧劑DNP 1.1份，CPE 18份，環(huán)保增塑劑23份。
其制造方法與實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例6
防蟻的聚氯乙烯電纜料，其是由以下重量份的原料制造而成的：PVC樹脂100份，蓖麻油酸鋅6份，芥酸酰胺0.4份，蒙脫石25份，UV-9 1.5份，抗氧劑DNP 0.7份，CPE 22份，環(huán)保增塑劑21份。
其制造方法與實(shí)施例1一樣。
分別從斷裂伸長(zhǎng)率、毒性、環(huán)保性能三個(gè)方面對(duì)實(shí)施例1-6以及對(duì)比例進(jìn)行測(cè)試，對(duì)比例為公開號(hào)為CN103897298B的中國(guó)專利文件，斷裂伸長(zhǎng)率越大表明增塑劑對(duì)PVC組合物的增塑效率越好；毒性測(cè)試方面是將各待測(cè)物溶于生理鹽水，加熱后將浸出液用于小鼠異常毒性試驗(yàn)；環(huán)保性方面采用土埋法測(cè)定各待測(cè)物土埋1個(gè)月后的失重率，失重率越大表明環(huán)保性越好，結(jié)果見下表：
上表顯示出：實(shí)施例1-6的斷裂伸長(zhǎng)率與對(duì)比例差異不大，表明本發(fā)明采用的增塑劑的增塑效率較好，小鼠毒性反應(yīng)方面實(shí)施例1-6均無毒性，而對(duì)比例有毒性，失重率方面實(shí)施例1-6均明顯大于對(duì)比例，表明本發(fā)明的環(huán)保性較好。