本发明涉及工业生产技术领域，具体为一种高韧性聚氯乙烯的制备方法。
背景技术：
聚氯乙烯树脂作为五大通用树脂之一，其产量仅次于聚乙烯。目前，聚氯乙烯树脂应用与消费结构以硬质制品为主，世界聚氯乙烯硬质制品应用和消费占65％以上。随着国民经济的增长，国家大力推广和使用化学建材，pvc制品中硬制品的比例不断提高，聚氯乙烯制品已从电线、电缆、人造革、塑料鞋、地板革等软制品向管材、管件、硬件、硬瓶及型材方向转化；尤其是管材、板材、型材等化学建材需求增长迅速。
pvc树脂的生产具有丰富的原料资源，消耗石油资源少，是优良的节能新材料，在国民经济建设与发展中占有重要的地位。pvc建材不仅能大量替代传统建材，如钢材和木材；而且还具有节能节材、保护生态、改善居住环境、提高建筑功能与质量、降低建筑自重、施工便捷等优越性。目前建筑材料的用量每年以10％的速度递增，市场年需求量大。同时对聚氯乙烯的使用性能的要求越来越高。
未改性聚氯乙烯树脂的应用具有较明显的缺陷：韧性较差，这也是聚氯乙烯难以作为结构材料的主要原因，这种韧性差的缺陷大大地阻碍了聚氯乙烯的进一步发展及广泛的应用。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高韧性聚氯乙烯的制备方法，解决了未改性聚氯乙烯树脂的应用具有较明显的缺陷：韧性较差，这也是聚氯乙烯难以作为结构材料的主要原因，这种韧性差的缺陷大大地阻碍了聚氯乙烯的进一步发展及广泛的应用的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高韧性聚氯乙烯的制备方法，所述高韧性聚氯乙烯是由pvc、cpe、改性纳米碳酸钙、钛酸脂偶联剂、硬脂酸、热稳定剂、助剂acr组成，高韧性聚氯乙烯的制备包括以下步骤：
第一步：选择制备高韧性聚氯乙烯的仪器
在实验室内的工作台上放置制备高韧性聚氯乙烯所需要的仪器，比如颚式粉碎机粉碎、剪切式粉碎机、挤出造粒机、高速混合机、开炼机、成型压片机、表面处理反应器、挤出造粒机、注塑机、红外光谱分析仪；
第二步：制取改性纳米碳酸钙的步骤
取一定量的纳米碳酸钙砂磨后，将悬浮液加入表面处理反应器中，然后加热并搅拌，在一定温度下加入一定量的钛酸脂偶联剂，恒温搅拌一定时间后进行过滤，恒温干燥、粉碎，即可得到改性纳米碳酸钙产品；
第三步：增韧pvc母料的制备
准确称取一定量的100份pvc、100份cpe、180份改性的碳酸钙，及助剂acr，按次序加入高速混合机中，升温到一定温度后，高速搅拌一段时间后，然后出料，然后在180摄氏度开炼机上混炼，等到塑化均匀后下料，最后用压力成型机压片，185摄氏度的温度下预热10min放气5次，先热压，然后再冷压,将制得的大块母料用颚式粉碎机粉碎，然后再用用剪切式粉碎机彻底粉碎，将粉碎物加入挤出造粒机中，挤出造粒，得到pvc母料颗粒；
第四步：增韧pvc的制备
称取适量的母料与还未增韧的pvc按照2:1的比例均匀的混合，再次加入挤出造粒系统中挤出造粒，得到增韧后的pvc，取适量制品颗粒，用注塑机制成样品；
第五步：利用红外光谱分析仪队高韧性聚氯乙烯的力学性能进行测试
准备3份不同碳酸钙含量的高韧性聚氯乙烯样品，编号样品1、样品2和样品3，再准备一份没有加入碳酸钙的普通聚氯乙烯样品，编号4，然后利用红外光谱分析仪队4份样品的韧性进行测试，记录最适合加入碳酸钙的量。
优选的，所述高韧性聚氯乙烯在进行力学性能测试时，所准备的4份样品重量相等，所述4份样品所处的温度及其他外部条件都相同。
优选的，所述pvc母料制备的过程中，在高速混合机中先温至80-90摄氏度，搅拌的时间为20-25min。
优选的，所述pvc母料制备的过程中，热压的时间为10-15min,冷压的时间为15-20min。
优选的，所述纳米碳酸钙制取的过程中，恒温搅拌的时间为30-40min,恒温干燥的时间为10-15min。
优选的，所述助剂acr包括热稳定剂三盐基硫酸铅和二盐基亚磷酸铅、润滑剂己内酰脲二醇、着色剂钛白粉、增塑剂dop、且三种助剂的用量分别取5份、60份和40份。
(三)有益效果
本发明提供了一种高韧性聚氯乙烯的制备方法，具备以下有益效果：
(1)该高韧性聚氯乙烯的制备方法，通过加入碳酸钙，碳酸钙是高分子复合材料中广泛使用的无机填料，并且价格低廉，用其填充聚合物可大大降低制品的成本，在聚氯乙烯制品中添加碳酸钙，可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳性及刚度等，并可降低制品成本。
(2)该高韧性聚氯乙烯的制备方法，通过在高韧性聚氯乙烯制备过程中加入助剂ace，三盐基硫酸铅和二盐基亚磷酸铅，使聚氯乙烯受热分解放出的hcl被中和，阻止聚氯乙烯的持续降解，增加了高韧性聚氯乙烯的稳定性，增塑剂dop增加了该高韧性聚氯乙烯的塑性，润滑剂主要是降低加工时，分子间的摩擦及聚合物与加工机械之间的摩擦，使高韧性聚氯乙烯的外观和性质更加优越，在高韧性聚氯乙烯制备中加入着色剂，使其能满足人们的审美需求。
具体实施方式
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种高韧性聚氯乙烯的制备方法，高韧性聚氯乙烯是由pvc、cpe、改性纳米碳酸钙、钛酸脂偶联剂、硬脂酸、热稳定剂、助剂acr组成，高韧性聚氯乙烯的制备包括以下步骤：
第一步：选择制备高韧性聚氯乙烯的仪器
在实验室内的工作台上放置制备高韧性聚氯乙烯所需要的仪器，比如颚式粉碎机粉碎、剪切式粉碎机、挤出造粒机、高速混合机、开炼机、成型压片机、表面处理反应器、挤出造粒机、注塑机、红外光谱分析仪；
第二步：制取改性纳米碳酸钙的步骤
取一定量的纳米碳酸钙砂磨后，将悬浮液加入表面处理反应器中，然后加热并搅拌，在一定温度下加入一定量的钛酸脂偶联剂，恒温搅拌一定时间后进行过滤，恒温干燥、粉碎，即可得到改性纳米碳酸钙产品；
第三步：增韧pvc母料的制备
准确称取一定量的100份pvc、100份cpe、180份改性的碳酸钙，及助剂acr，按次序加入高速混合机中，升温到一定温度后，高速搅拌一段时间后，然后出料，然后在180摄氏度开炼机上混炼，等到塑化均匀后下料，最后用压力成型机压片，185摄氏度的温度下预热10min放气5次，先热压，然后再冷压,将制得的大块母料用颚式粉碎机粉碎，然后再用剪切式粉碎机彻底粉碎，将粉碎物加入挤出造粒机中，挤出造粒，得到pvc母料颗粒；
第四步：增韧pvc的制备
称取适量的母料与还未增韧的pvc按照2:1的比例均匀的混合，再次加入挤出造粒系统中挤出造粒，得到增韧后的pvc，取适量制品颗粒，用注塑机制成样品；
第五步：利用红外光谱分析仪队高韧性聚氯乙烯的力学性能进行测试
准备3份不同碳酸钙含量的高韧性聚氯乙烯样品，编号样品1、样品2和样品3，再准备一份没有加入碳酸钙的普通聚氯乙烯样品，编号4，然后利用红外光谱分析仪队4份样品的韧性进行测试，记录最适合加入碳酸钙的量。
高韧性聚氯乙烯在进行力学性能测试时，所准备的4份样品重量相等，4份样品所处的温度及其他外部条件都相同，pvc母料制备的过程中，在高速混合机中先温至80-90摄氏度，搅拌的时间为20-25min，pvc母料制备的过程中，热压的时间为10-15min,冷压的时间为15-20min，纳米碳酸钙制取的过程中，恒温搅拌的时间为30-40min,恒温干燥的时间为10-15min，助剂acr包括热稳定剂三盐基硫酸铅和二盐基亚磷酸铅、润滑剂己内酰脲二醇、着色剂钛白粉、增塑剂dop、且三种助剂的用量分别取5份、60份和40份。
实施例1
一种高韧性聚氯乙烯的制备方法，所述高韧性聚氯乙烯是由pvc、cpe、改性纳米碳酸钙、钛酸脂偶联剂、硬脂酸、热稳定剂、助剂acr组成，高韧性聚氯乙烯的制备包括以下步骤：
第一步：选择制备高韧性聚氯乙烯的仪器
在实验室内的工作台上放置制备高韧性聚氯乙烯所需要的仪器，比如颚式粉碎机粉碎、剪切式粉碎机、挤出造粒机、高速混合机、开炼机、成型压片机、表面处理反应器、挤出造粒机、注塑机、红外光谱分析仪；
第二步：制取改性纳米碳酸钙的步骤
取一定量的纳米碳酸钙砂磨后，将悬浮液加入表面处理反应器中，然后加热并搅拌，在一定温度下加入一定量的钛酸脂偶联剂，恒温搅拌一定时间后进行过滤，恒温干燥、粉碎，即可得到改性纳米碳酸钙产品；
第三步：增韧pvc母料的制备
准确称取一定量的100份pvc、100份cpe、180份改性的碳酸钙，及助剂acr，按次序加入高速混合机中，升温到一定温度后，高速搅拌一段时间后，然后出料，然后在180摄氏度开炼机上混炼，等到塑化均匀后下料，最后用压力成型机压片，185摄氏度的温度下预热10min放气5次，先热压，然后再冷压,将制得的大块母料用颚式粉碎机粉碎，然后再用用剪切式粉碎机彻底粉碎，将粉碎物加入挤出造粒机中，挤出造粒，得到pvc母料颗粒；
第四步：增韧pvc的制备
称取适量的母料与还未增韧的pvc按照1:1的比例均匀的混合，再次加入挤出造粒系统中挤出造粒，得到增韧后的pvc，取适量制品颗粒，用注塑机制成样品；
第五步：利用红外光谱分析仪队高韧性聚氯乙烯的力学性能进行测试
准备3份不同碳酸钙含量的高韧性聚氯乙烯样品，编号样品1、样品2和样品3，再准备一份没有加入碳酸钙的普通聚氯乙烯样品，编号4，然后利用红外光谱分析仪队4份样品的韧性进行测试，记录最适合加入碳酸钙的量。
实施例2
一种高韧性聚氯乙烯的制备方法，所述高韧性聚氯乙烯是由pvc、cpe、改性纳米碳酸钙、钛酸脂偶联剂、硬脂酸、热稳定剂、助剂acr组成，高韧性聚氯乙烯的制备包括以下步骤：
第一步：选择制备高韧性聚氯乙烯的仪器
在实验室内的工作台上放置制备高韧性聚氯乙烯所需要的仪器，比如颚式粉碎机粉碎、剪切式粉碎机、挤出造粒机、高速混合机、开炼机、成型压片机、表面处理反应器、挤出造粒机、注塑机、红外光谱分析仪；
第二步：制取改性纳米碳酸钙的步骤
取一定量的纳米碳酸钙砂磨后，将悬浮液加入表面处理反应器中，然后加热并搅拌，在一定温度下加入一定量的钛酸脂偶联剂，恒温搅拌一定时间后进行过滤，恒温干燥、粉碎，即可得到改性纳米碳酸钙产品；
第三步：增韧pvc母料的制备
准确称取一定量的50份pvc、50份cpe、100份改性的碳酸钙，及助剂acr，按次序加入高速混合机中，升温到一定温度后，高速搅拌一段时间后，然后出料，然后在180摄氏度开炼机上混炼，等到塑化均匀后下料，最后用压力成型机压片，185摄氏度的温度下预热10min放气5次，先热压，然后再冷压,将制得的大块母料用颚式粉碎机粉碎，然后再用用剪切式粉碎机彻底粉碎，将粉碎物加入挤出造粒机中，挤出造粒，得到pvc母料颗粒；
第四步：增韧pvc的制备
称取适量的母料与还未增韧的pvc按照2:1的比例均匀的混合，再次加入挤出造粒系统中挤出造粒，得到增韧后的pvc，取适量制品颗粒，用注塑机制成样品；
第五步：利用红外光谱分析仪队高韧性聚氯乙烯的力学性能进行测试
准备3份不同碳酸钙含量的高韧性聚氯乙烯样品，编号样品1、样品2和样品3，再准备一份没有加入碳酸钙的普通聚氯乙烯样品，编号4，然后利用红外光谱分析仪队4份样品的韧性进行测试，记录最适合加入碳酸钙的量。
实施例3
一种高韧性聚氯乙烯的制备方法，所述高韧性聚氯乙烯是由pvc、cpe、改性纳米碳酸钙、钛酸脂偶联剂、硬脂酸、热稳定剂、助剂acr组成，高韧性聚氯乙烯的制备包括以下步骤：
第一步：选择制备高韧性聚氯乙烯的仪器
在实验室内的工作台上放置制备高韧性聚氯乙烯所需要的仪器，比如颚式粉碎机粉碎、剪切式粉碎机、挤出造粒机、高速混合机、开炼机、成型压片机、表面处理反应器、挤出造粒机、注塑机、红外光谱分析仪；
第二步：制取改性纳米碳酸钙的步骤
取一定量的纳米碳酸钙砂磨后，将悬浮液加入表面处理反应器中，然后加热并搅拌，在一定温度下加入一定量的钛酸脂偶联剂，恒温搅拌一定时间后进行过滤，恒温干燥、粉碎，即可得到改性纳米碳酸钙产品；
第三步：增韧pvc母料的制备
准确称取一定量的100份pvc、100份cpe、180份改性的碳酸钙，及助剂acr，按次序加入高速混合机中，升温到一定温度后，高速搅拌一段时间后，然后出料，然后在250摄氏度开炼机上混炼，等到塑化均匀后下料，最后用压力成型机压片，185摄氏度的温度下预热10min放气5次，先热压，然后再冷压,将制得的大块母料用颚式粉碎机粉碎，然后再用用剪切式粉碎机彻底粉碎，将粉碎物加入挤出造粒机中，挤出造粒，得到pvc母料颗粒；
第四步：增韧pvc的制备
称取适量的母料与还未增韧的pvc按照2:1的比例均匀的混合，再次加入挤出造粒系统中挤出造粒，得到增韧后的pvc，取适量制品颗粒，用注塑机制成样品；
第五步：利用红外光谱分析仪队高韧性聚氯乙烯的力学性能进行测试
准备3份不同碳酸钙含量的高韧性聚氯乙烯样品，编号样品1、样品2和样品3，再准备一份没有加入碳酸钙的普通聚氯乙烯样品，编号4，然后利用红外光谱分析仪队4份样品的韧性进行测试，记录最适合加入碳酸钙的量。
综上所述，该高韧性聚氯乙烯的制备方法，通过加入碳酸钙，碳酸钙是高分子复合材料中广泛使用的无机填料，并且价格低廉，用其填充聚合物可大大降低制品的成本，在聚氯乙烯制品中添加碳酸钙，可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳性及刚度等，并可降低制品成本；通过在高韧性聚氯乙烯制备过程中加入助剂ace，三盐基硫酸铅和二盐基亚磷酸铅，使聚氯乙烯受热分解放出的hcl被中和，阻止聚氯乙烯的持续降解，增加了高韧性聚氯乙烯的稳定性，增塑剂dop增加了该高韧性聚氯乙烯的塑性，润滑剂主要是降低加工时，分子间的摩擦及聚合物与加工机械之间的摩擦，使高韧性聚氯乙烯的外观和性质更加优越，在高韧性聚氯乙烯制备中加入着色剂，使其能满足人们的审美需求；解决了未改性聚氯乙烯树脂的应用具有较明显的缺陷：韧性较差，这也是聚氯乙烯难以作为结构材料的主要原因，这种韧性差的缺陷大大地阻碍了聚氯乙烯的进一步发展及广泛的应用的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。