一种耐候型机械护套材料的制备方法与流程

文档序号:11211401阅读:488来源:国知局

本发明属于材料领域,具体涉及一种耐候型机械护套材料的制备方法。



背景技术:

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。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。pvc为无定形结构的白色粉末,支化度较小,相对密度1.4左右,玻璃化温度77-90℃,170℃左右开始分解,对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。工业生产的pvc分子量一般在5万-11万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加;无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160-180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60mpa左右,冲击强度5-10kj/m2,有优异的介电性能。

聚氯乙烯曾是世界上产量最大的通用塑料,应用非常广泛,在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维、机械护套材料等方面均有广泛应用,通常为了提高聚氯乙烯的力学性能,往往在其中加入多种无机添加剂,然而无机添加剂与聚合物的相容性差,容易造成团聚,降低成品的稳定性强度,同时由于聚氯乙烯的耐热稳定性差,容易分解,就降低了其在某些领域的适用性。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有中无机添加剂与聚合物的相容性差,容易造成团聚,同时传统聚氯乙烯的耐热稳定性差,容易分解,提供一种耐候型机械护套材料的制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种耐候型机械护套材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取0.6-1重量份的乙酰丙酮锌,加入到其重量5-10倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入2-3重量份的三聚氰胺,搅拌均匀,得氰胺醇分散液;

(2)取13-20重量份的硅藻土,在600-700℃下煅烧1-2小时,冷却至常温,磨成细粉,加入到上述氰胺醇分散液中,送入50-60℃的恒温水浴中,保温搅拌2-3小时,出料,蒸馏除去乙醇,常温干燥,得氰胺化硅藻土;

(3)取30-40重量份的聚氯乙烯,与4-5重量份的环氧油酸丁酯混合,送入到135-140℃的油浴中,保温搅拌20-30分钟,出料,加入混合料重量25-30%的氯化亚砜,搅拌至常温,得改性聚氯乙烯溶液;

(4)取0.5-1重量份的二月桂酸二丁基锡,加入到其重量5-10倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,加入2-3重量份的聚磷酸铵,超声1-2分钟,得酰胺分散液;

(5)取2-4重量份的抗坏血酸,加入到其重量10-15倍的去离子水中,搅拌均匀;

(6)取上述改性聚氯乙烯溶液、酰胺分散液混合,搅拌均匀,升高温度为60-70℃,滴加上述抗坏血酸水溶液,滴加完毕后保温搅拌2-3小时,得酰氯化分散液;

(7)取上述氰胺化硅藻土,加入到上述酰氯化分散液中,搅拌均匀,加入1-2重量份的耐热稳定剂,升高温度为75-80℃,滴加4-5重量份的、浓度为10-12%的氨水,滴加完毕后保温搅拌1-2小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得硅藻土交联聚氯乙烯;

(8)取上述硅藻土交联聚氯乙烯,与100-120重量份的聚氯乙烯混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却,即得所述耐候型机械护套材料。

所述的耐热稳定剂为硬脂酸锌、蓖麻油酸锌中的一种。

本发明的优点:本发明首先将乙酰丙酮锌通过三聚氰胺处理,得到氰胺醇分散液,然后对硅藻土进行改性,得到氰胺化硅藻土,然后将聚氯乙烯与环氧油酸丁酯混合,在氯化亚砜中预分散,得改性聚氯乙烯溶液,然后将其与抗坏血酸反应,以二甲基甲酰胺为反应溶剂,得到酰氯化分散液,然后将氰胺化硅藻土加入到酰氯化分散液中,在碱性催化作用下,通过酰氯基与胺的反应,实现了硅藻土与聚氯乙烯的交联,改善了硅藻土与聚氯乙烯间的相容性,提高了成品的稳定性强度;本发明加入了耐热稳定剂、二月桂酸二丁基锡等,有效的提高了成品的耐热稳定性,提高了抗热、光分解性能,进一步提高了成品的贮存稳定性强度。

具体实施方式

实施例1

一种耐候型机械护套材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取1重量份的乙酰丙酮锌,加入到其重量10倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入2-3重量份的三聚氰胺,搅拌均匀,得氰胺醇分散液;

(2)取20重量份的硅藻土,在700℃下煅烧2小时,冷却至常温,磨成细粉,加入到上述氰胺醇分散液中,送入60℃的恒温水浴中,保温搅拌3小时,出料,蒸馏除去乙醇,常温干燥,得氰胺化硅藻土;

(3)取40重量份的聚氯乙烯,与5重量份的环氧油酸丁酯混合,送入到140℃的油浴中,保温搅拌30分钟,出料,加入混合料重量30%的氯化亚砜,搅拌至常温,得改性聚氯乙烯溶液;

(4)取1重量份的二月桂酸二丁基锡,加入到其重量10倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,加入3重量份的聚磷酸铵,超声2分钟,得酰胺分散液;

(5)取4重量份的抗坏血酸,加入到其重量15倍的去离子水中,搅拌均匀;

(6)取上述改性聚氯乙烯溶液、酰胺分散液混合,搅拌均匀,升高温度为70℃,滴加上述抗坏血酸水溶液,滴加完毕后保温搅拌3小时,得酰氯化分散液;

(7)取上述氰胺化硅藻土,加入到上述酰氯化分散液中,搅拌均匀,加入2重量份的耐热稳定剂,升高温度为80℃,滴加5重量份的、浓度为12%的氨水,滴加完毕后保温搅拌2小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得硅藻土交联聚氯乙烯;

(8)取上述硅藻土交联聚氯乙烯,与120重量份的聚氯乙烯混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却,即得所述耐候型机械护套材料。

所述的耐热稳定剂为蓖麻油酸锌。

实施例2

一种耐候型机械护套材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取0.6重量份的乙酰丙酮锌,加入到其重量5倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入2重量份的三聚氰胺,搅拌均匀,得氰胺醇分散液;

(2)取13重量份的硅藻土,在600℃下煅烧1小时,冷却至常温,磨成细粉,加入到上述氰胺醇分散液中,送入50℃的恒温水浴中,保温搅拌2-3小时,出料,蒸馏除去乙醇,常温干燥,得氰胺化硅藻土;

(3)取30重量份的聚氯乙烯,与4重量份的环氧油酸丁酯混合,送入到135℃的油浴中,保温搅拌20分钟,出料,加入混合料重量25%的氯化亚砜,搅拌至常温,得改性聚氯乙烯溶液;

(4)取0.5重量份的二月桂酸二丁基锡,加入到其重量5倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,加入2重量份的聚磷酸铵,超声1分钟,得酰胺分散液;

(5)取2-4重量份的抗坏血酸,加入到其重量10倍的去离子水中,搅拌均匀;

(6)取上述改性聚氯乙烯溶液、酰胺分散液混合,搅拌均匀,升高温度为60℃,滴加上述抗坏血酸水溶液,滴加完毕后保温搅拌2小时,得酰氯化分散液;

(7)取上述氰胺化硅藻土,加入到上述酰氯化分散液中,搅拌均匀,加入1重量份的耐热稳定剂,升高温度为75℃,滴加4重量份的、浓度为10%的氨水,滴加完毕后保温搅拌1小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得硅藻土交联聚氯乙烯;

(8)取上述硅藻土交联聚氯乙烯,与100重量份的聚氯乙烯混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却,即得所述耐候型机械护套材料。

所述的耐热稳定剂为硬脂酸锌。

性能测试:

本发明的耐候型机械护套材料:

硬度(邵a)为91-92、拉伸强度为27.5-28mpa、断裂伸长率为311.5-320.4%、缺口冲击强度(kj/m2)为9-11、

100℃×240h热空气老化后:拉伸强度变化率(%)-7.5

断裂伸长变化率(%)-6.1;

传统聚氯乙烯:

硬度(邵a)为70-75、拉伸强度为15-20mpa、断裂伸长率为230-270%、缺口冲击强度(kj/m2)为6-7;

100℃×240h热空气老化后:拉伸强度变化率(%)-8.3

断裂伸长变化率(%)-5.0。

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