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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。

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