一种环氧磷化波纹管的制备方法与流程

文档序号:11211325阅读:418来源:国知局

本发明属于波纹管领域,具体涉及一种环氧磷化波纹管的制备方法。



背景技术:

高分子材料主要由碳、氢等元素构成,大部分高分子材料本身不阻燃,在热的作用下容易降解产生可燃性气体、容易燃烧,从而发生火灾,对人的生命和财产安全带来极大的危害;

聚乙烯是一个典型的高分子材料,同大多数高分子材料一样,具有易燃性,通常的聚乙烯材料极限氧指数在18-20%之间,而汽车、建筑、铺地等方面使用的高分子材料为了防火安全,通常极限氧指数至少要达到以上,有些特殊场合极限氧指数需要达到26%以上甚至更高,随着国民经济的发展、科学技术的进步,聚乙烯的应用领域越来越广,但是其易燃烧的缺陷不可避免地限制了它的使用,因此研究如何提高聚乙烯材料的阻燃性能就显得尤其重要;

聚乙烯波纹管是一种具有特殊异形断面环状波纹结构的新型管材,可取代普通塑料管和其他材料管,用作建筑电线套管,农田水利渗水排水管、电缆引导管、套管等;

有机磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点,符合阻燃剂的发展方向,具有很好的发展前景。有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯、有机磷盐,还有磷杂环化合物及聚合物磷(膦)酸酯等,但应用最广的是磷酸酯和膦酸酯,磷系阻燃剂的研究,发展方兴未艾,每年报道很多,主要集中在后面两种。有机次膦酸金属盐作为一种新兴的阻燃剂备受关注;

申请号201510230205.3,公开了一种单璧波纹管的制造工艺,包括以下步骤:s1、将以下重量份数的热熔胶50-70、聚烯烃树脂30-50、增粘树脂3-5、复合稳定剂1.2-2、阻燃剂1-2、增强剂5-30、相容剂0.02-0.05、增韧剂5-8,加入密闭高速运转的密炼机中;s2、将步骤s1中的混合物用密炼机在100-140℃下混炼并造粒后,投入单螺杆挤出机中,在100-150℃下挤出、切粒、风冷成型;s3、将步骤s2中得到的料粒与热熔胶分别熔融后共挤成双壁套管,该方法中各阻燃剂与树脂间的相容性较差,容易降低成品波纹管的稳定性强度。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种环氧磷化波纹管的制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种环氧磷化波纹管的制备方法,包括以下步骤:

(1)取1.7-3重量份的8-羟基喹啉,加入到其重量5-7倍的无水乙醇中,搅拌均匀,送入到反应釜中,调节反应釜温度为60-70℃,加入1-2重量份的吡啶硫酮锌,保温搅拌1-2小时,出料,得醇分散液;

(2)取10-14重量份的蒙脱土,在700-800℃下煅烧1-2小时,冷却至常温,与2-3重量份的硬脂酸混合,搅拌均匀,加入1-2重量份的三聚氰胺,升高温度为75-80℃,保温搅拌30-40分钟,冷却至常温,得氰胺化蒙脱土;

(3)取氰胺化蒙脱土,加入到上述醇分散液中,搅拌均匀,加入0.6-1重量份的环氧氯丙烷,超声10-13分钟,过滤,将沉淀用无水乙醇、去离子水依次洗涤,常温干燥,得环氧胺化蒙脱土;

(4)取10-14重量份的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为70-75℃,保温搅拌3-5小时,加入4-5重量份的碳酸氢钾,搅拌均匀,滴加盐酸,调节ph为中性,蒸馏除水,得有机磷化物;

(5)取1-2重量份的甲基丙烯酸缩水甘油醚,加入到其重量30-40倍的去离子水中,搅拌均匀,加入上述有机磷化物、环氧胺化蒙脱土,送入到反应釜中,在90-95℃下保温搅拌1-2小时,出料冷却,得环氧磷化蒙脱土;

(6)取上述环氧磷化蒙脱土,与130-140重量份的高密度聚乙烯混合,升高温度为130-140℃,搅拌混合20-30分钟,冷却至常温,经振动筛过后,自动上料,由双螺杆挤出机经高温高压挤出,经成型机将产品拉出后,由切割机定长切割,送入扩口机,扩口完成后包装入库。

本发明的优点:

本发明先采用三聚氰胺处理蒙脱土,再将得到的氰胺化蒙脱土经过环氧氯丙烷处理,得环氧胺化蒙脱土,然后将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物水解,得到有机磷化物,然后与环氧胺化蒙脱土混合,通过甲基丙烯酸缩水甘油醚分散,得到环氧磷化蒙脱土;

本发明的环氧磷化蒙脱土不仅具有蒙脱土的韧性、强度,还具有9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的阻燃性,有效的提高成品管材的力学性能和阻燃防火性能,其与聚乙烯基体具有很好的相容性,能够提高成品管材的稳定性强度。

具体实施方式

实施例1

一种环氧磷化波纹管的制备方法,包括以下步骤:

(1)取1.7重量份的8-羟基喹啉,加入到其重量7倍的无水乙醇中,搅拌均匀,送入到反应釜中,调节反应釜温度为70℃,加入2重量份的吡啶硫酮锌,保温搅拌1小时,出料,得醇分散液;

(2)取10重量份的蒙脱土,在800℃下煅烧2小时,冷却至常温,与2重量份的硬脂酸混合,搅拌均匀,加入2重量份的三聚氰胺,升高温度为75℃,保温搅拌40分钟,冷却至常温,得氰胺化蒙脱土;

(3)取氰胺化蒙脱土,加入到上述醇分散液中,搅拌均匀,加入0.6-1重量份的环氧氯丙烷,超声13分钟,过滤,将沉淀用无水乙醇、去离子水依次洗涤,常温干燥,得环氧胺化蒙脱土;

(4)取14重量份的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,加入到其重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为75℃,保温搅拌3小时,加入5重量份的碳酸氢钾,搅拌均匀,滴加盐酸,调节ph为中性,蒸馏除水,得有机磷化物;

(5)取2重量份的甲基丙烯酸缩水甘油醚,加入到其重量40倍的去离子水中,搅拌均匀,加入上述有机磷化物、环氧胺化蒙脱土,送入到反应釜中,在95℃下保温搅拌2小时,出料冷却,得环氧磷化蒙脱土;

(6)取上述环氧磷化蒙脱土,与140重量份的高密度聚乙烯混合,升高温度为130℃,搅拌混合30分钟,冷却至常温,经振动筛过后,自动上料,由双螺杆挤出机经高温高压挤出,经成型机将产品拉出后,由切割机定长切割,送入扩口机,扩口完成后包装入库。

实施例2

取3重量份的8-羟基喹啉,加入到其重量7倍的无水乙醇中,搅拌均匀,送入到反应釜中,调节反应釜温度为60℃,加入2重量份的吡啶硫酮锌,保温搅拌2小时,出料,得醇分散液;

(2)取14重量份的蒙脱土,在800℃下煅烧2小时,冷却至常温,与3重量份的硬脂酸混合,搅拌均匀,加入2重量份的三聚氰胺,升高温度为80℃,保温搅拌40分钟,冷却至常温,得氰胺化蒙脱土;

(3)取氰胺化蒙脱土,加入到上述醇分散液中,搅拌均匀,加入1重量份的环氧氯丙烷,超声13分钟,过滤,将沉淀用无水乙醇、去离子水依次洗涤,常温干燥,得环氧胺化蒙脱土;

(4)取14重量份的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,加入到其重量20倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为75℃,保温搅拌5小时,加入5重量份的碳酸氢钾,搅拌均匀,滴加盐酸,调节ph为中性,蒸馏除水,得有机磷化物;

(5)取2重量份的甲基丙烯酸缩水甘油醚,加入到其重量40倍的去离子水中,搅拌均匀,加入上述有机磷化物、环氧胺化蒙脱土,送入到反应釜中,在95℃下保温搅拌2小时,出料冷却,得环氧磷化蒙脱土;

(6)取上述环氧磷化蒙脱土,与140重量份的高密度聚乙烯混合,升高温度为140℃,搅拌混合30分钟,冷却至常温,经振动筛过后,自动上料,由双螺杆挤出机经高温高压挤出,经成型机将产品拉出后,由切割机定长切割,送入扩口机,扩口完成后包装入库。

性能测试:

拉伸强度:21-23.5mpa;

冲击性能(tir):≤10%;

环刚度(kn/m2):13-15;

环柔性:试样圆滑,无破裂,两壁无脱开,无反向弯曲;

烘箱实验(110℃,30min):无分层,无开裂、无气泡。

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