一種耐候型機械護套材料的製備方法與流程
2023-05-02 18:44:11 2
本發明屬於材料領域，具體涉及一種耐候型機械護套材料的製備方法。
背景技術：
聚氯乙烯是氯乙烯單體在過氧化物、偶氮化合物等引發劑，或在光、熱作用下按自由基聚合反應機理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統稱之為氯乙烯樹脂。pvc為無定形結構的白色粉末，支化度較小，相對密度1.4左右，玻璃化溫度77-90℃，170℃左右開始分解，對光和熱的穩定性差，在100℃以上或經長時間陽光曝曬，就會分解而產生氯化氫，並進一步自動催化分解，引起變色，物理機械性能也迅速下降，在實際應用中必須加入穩定劑以提高對熱和光的穩定性。工業生產的pvc分子量一般在5萬-11萬範圍內，具有較大的多分散性，分子量隨聚合溫度的降低而增加;無固定熔點，80~85℃開始軟化，130℃變為粘彈態，160-180℃開始轉變為粘流態;有較好的機械性能，抗張強度60mpa左右，衝擊強度5-10kj/m2，有優異的介電性能。
聚氯乙烯曾是世界上產量最大的通用塑料，應用非常廣泛，在建築材料、工業製品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發泡材料、密封材料、纖維、機械護套材料等方面均有廣泛應用，通常為了提高聚氯乙烯的力學性能，往往在其中加入多種無機添加劑，然而無機添加劑與聚合物的相容性差，容易造成團聚，降低成品的穩定性強度，同時由於聚氯乙烯的耐熱穩定性差，容易分解，就降低了其在某些領域的適用性。
技術實現要素：
本發明的目的在於針對現有中無機添加劑與聚合物的相容性差，容易造成團聚，同時傳統聚氯乙烯的耐熱穩定性差，容易分解，提供一種耐候型機械護套材料的製備方法。
為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：
一種耐候型機械護套材料的製備方法，包括以下步驟：
（1）取0.6-1重量份的乙醯丙酮鋅，加入到其重量5-10倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入2-3重量份的三聚氰胺，攪拌均勻，得氰胺醇分散液；
（2）取13-20重量份的硅藻土，在600-700℃下煅燒1-2小時，冷卻至常溫，磨成細粉，加入到上述氰胺醇分散液中，送入50-60℃的恆溫水浴中，保溫攪拌2-3小時，出料，蒸餾除去乙醇，常溫乾燥，得氰胺化硅藻土；
（3）取30-40重量份的聚氯乙烯，與4-5重量份的環氧油酸丁酯混合，送入到135-140℃的油浴中，保溫攪拌20-30分鐘，出料，加入混合料重量25-30%的氯化亞碸，攪拌至常溫，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錫，加入到其重量5-10倍的二甲基甲醯胺中，攪拌均勻，加入2-3重量份的聚磷酸銨，超聲1-2分鐘，得醯胺分散液；
（5）取2-4重量份的抗壞血酸，加入到其重量10-15倍的去離子水中，攪拌均勻；
（6）取上述改性聚氯乙烯溶液、醯胺分散液混合，攪拌均勻，升高溫度為60-70℃，滴加上述抗壞血酸水溶液，滴加完畢後保溫攪拌2-3小時，得醯氯化分散液；
（7）取上述氰胺化硅藻土，加入到上述醯氯化分散液中，攪拌均勻，加入1-2重量份的耐熱穩定劑，升高溫度為75-80℃，滴加4-5重量份的、濃度為10-12%的氨水，滴加完畢後保溫攪拌1-2小時，過濾，將沉澱水洗，常溫乾燥，得硅藻土交聯聚氯乙烯；
（8）取上述硅藻土交聯聚氯乙烯，與100-120重量份的聚氯乙烯混合，攪拌均勻，送入到擠出機中，熔融擠出，冷卻，即得所述耐候型機械護套材料。
所述的耐熱穩定劑為硬脂酸鋅、蓖麻油酸鋅中的一種。
本發明的優點：本發明首先將乙醯丙酮鋅通過三聚氰胺處理，得到氰胺醇分散液，然後對硅藻土進行改性，得到氰胺化硅藻土，然後將聚氯乙烯與環氧油酸丁酯混合，在氯化亞碸中預分散，得改性聚氯乙烯溶液，然後將其與抗壞血酸反應，以二甲基甲醯胺為反應溶劑，得到醯氯化分散液，然後將氰胺化硅藻土加入到醯氯化分散液中，在鹼性催化作用下，通過醯氯基與胺的反應，實現了硅藻土與聚氯乙烯的交聯，改善了硅藻土與聚氯乙烯間的相容性，提高了成品的穩定性強度；本發明加入了耐熱穩定劑、二月桂酸二丁基錫等，有效的提高了成品的耐熱穩定性，提高了抗熱、光分解性能，進一步提高了成品的貯存穩定性強度。
具體實施方式
實施例1
一種耐候型機械護套材料的製備方法，包括以下步驟：
（1）取1重量份的乙醯丙酮鋅，加入到其重量10倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入2-3重量份的三聚氰胺，攪拌均勻，得氰胺醇分散液；
（2）取20重量份的硅藻土，在700℃下煅燒2小時，冷卻至常溫，磨成細粉，加入到上述氰胺醇分散液中，送入60℃的恆溫水浴中，保溫攪拌3小時，出料，蒸餾除去乙醇，常溫乾燥，得氰胺化硅藻土；
（3）取40重量份的聚氯乙烯，與5重量份的環氧油酸丁酯混合，送入到140℃的油浴中，保溫攪拌30分鐘，出料，加入混合料重量30%的氯化亞碸，攪拌至常溫，得改性聚氯乙烯溶液；
（4）取1重量份的二月桂酸二丁基錫，加入到其重量10倍的二甲基甲醯胺中，攪拌均勻，加入3重量份的聚磷酸銨，超聲2分鐘，得醯胺分散液；
（5）取4重量份的抗壞血酸，加入到其重量15倍的去離子水中，攪拌均勻；
（6）取上述改性聚氯乙烯溶液、醯胺分散液混合，攪拌均勻，升高溫度為70℃，滴加上述抗壞血酸水溶液，滴加完畢後保溫攪拌3小時，得醯氯化分散液；
（7）取上述氰胺化硅藻土，加入到上述醯氯化分散液中，攪拌均勻，加入2重量份的耐熱穩定劑，升高溫度為80℃，滴加5重量份的、濃度為12%的氨水，滴加完畢後保溫攪拌2小時，過濾，將沉澱水洗，常溫乾燥，得硅藻土交聯聚氯乙烯；
（8）取上述硅藻土交聯聚氯乙烯，與120重量份的聚氯乙烯混合，攪拌均勻，送入到擠出機中，熔融擠出，冷卻，即得所述耐候型機械護套材料。
所述的耐熱穩定劑為蓖麻油酸鋅。
實施例2
一種耐候型機械護套材料的製備方法，包括以下步驟：
（1）取0.6重量份的乙醯丙酮鋅，加入到其重量5倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入2重量份的三聚氰胺，攪拌均勻，得氰胺醇分散液；
（2）取13重量份的硅藻土，在600℃下煅燒1小時，冷卻至常溫，磨成細粉，加入到上述氰胺醇分散液中，送入50℃的恆溫水浴中，保溫攪拌2-3小時，出料，蒸餾除去乙醇，常溫乾燥，得氰胺化硅藻土；
（3）取30重量份的聚氯乙烯，與4重量份的環氧油酸丁酯混合，送入到135℃的油浴中，保溫攪拌20分鐘，出料，加入混合料重量25%的氯化亞碸，攪拌至常溫，得改性聚氯乙烯溶液；
（4）取0.5重量份的二月桂酸二丁基錫，加入到其重量5倍的二甲基甲醯胺中，攪拌均勻，加入2重量份的聚磷酸銨，超聲1分鐘，得醯胺分散液；
（5）取2-4重量份的抗壞血酸，加入到其重量10倍的去離子水中，攪拌均勻；
（6）取上述改性聚氯乙烯溶液、醯胺分散液混合，攪拌均勻，升高溫度為60℃，滴加上述抗壞血酸水溶液，滴加完畢後保溫攪拌2小時，得醯氯化分散液；
（7）取上述氰胺化硅藻土，加入到上述醯氯化分散液中，攪拌均勻，加入1重量份的耐熱穩定劑，升高溫度為75℃，滴加4重量份的、濃度為10%的氨水，滴加完畢後保溫攪拌1小時，過濾，將沉澱水洗，常溫乾燥，得硅藻土交聯聚氯乙烯；
（8）取上述硅藻土交聯聚氯乙烯，與100重量份的聚氯乙烯混合，攪拌均勻，送入到擠出機中，熔融擠出，冷卻，即得所述耐候型機械護套材料。
所述的耐熱穩定劑為硬脂酸鋅。
性能測試：
本發明的耐候型機械護套材料：
硬度（邵a）為91-92、拉伸強度為27.5-28mpa、斷裂伸長率為311.5-320.4%、缺口衝擊強度（kj/m2）為9-11、
100℃×240h熱空氣老化後：拉伸強度變化率（%）-7.5
斷裂伸長變化率（%）-6.1；
傳統聚氯乙烯：
硬度（邵a）為70-75、拉伸強度為15-20mpa、斷裂伸長率為230-270%、缺口衝擊強度（kj/m2）為6-7；
100℃×240h熱空氣老化後：拉伸強度變化率（%）-8.3
斷裂伸長變化率（%）-5.0。