一種耐熱抗菌阻燃聚氯乙烯管材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氯乙烯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐熱抗菌阻燃聚氯乙烯管材。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氯乙烯作為第二大合成材料，具有抗腐蝕力強(qiáng)、易于粘合、廉價(jià)易得、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐微生物侵蝕等優(yōu)點(diǎn)，是最常用的管材之一。但是聚氯乙烯對(duì)光和熱的穩(wěn)定性差，在長(zhǎng)期使用的過程中易發(fā)生分解，降低管材的物理機(jī)械性能，同時(shí)其作為高分子材料，阻燃性能仍不是很好。隨著聚氯乙烯管材應(yīng)用范圍的增大，越來越多的領(lǐng)域?qū)λ镁勐纫蚁┕艿男阅芤笠搽S之提高，現(xiàn)有的聚氯乙烯管材，其耐熱性、抗菌性和阻燃性仍不是很理想，需要進(jìn)行改性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種耐熱抗菌阻燃聚氯乙烯管材，其耐熱性和耐老化性好，抗菌性和阻燃性能優(yōu)異。
[0004]本發(fā)明提出的一種耐熱抗菌阻燃聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯50-80份、氯化聚乙烯5-20份、磺化聚醚砜5-15份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3-12份、納米碳酸I丐5-15份、納米氧化鋅3-10份、改性納米二氧化鈦5-18份、凹凸棒土3-10份、納米蒙脫土3_12份、納米氫氧化招3-10份、堿式硫酸鎂晶須2-8份、己二酸二辛酯5-10份、三異丙苯基磷酸酯3.8-10份、磷酸三甲苯酯1-5份、聚磷酸銨1-5份、耐熱穩(wěn)定劑5-12份、正丁基苯并異噻唑啉酮1-2.5份、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮0.3-1.2份、抗氧劑0.5-2.5份、對(duì)叔丁基鄰苯二酚1-3份；
[0005]其中，所述耐熱穩(wěn)定劑其原料按重量份包括:硬脂酸鋅2-5份、硬脂酸鈣2-8份、庚二酸鈣1-3份、壬二酸鈣1-3份、壬二酸鋅2-5份、季戊四醇1-5份、月桂酸鑭1-5份、水楊酸鈰
0.5-2份、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫2-5份。
[0006]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯65-70份、氯化聚乙烯12-15份、磺化聚醚砜8-12份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物7-10份、納米碳酸鈣8-11份、納米氧化鋅5.5-7份、改性納米二氧化鈦10-12份、凹凸棒土 5.6-8份、納米蒙脫土 5.8-10份、納米氫氧化鋁5.8-7份、堿式硫酸鎂晶須6.2-7份、己二酸二辛酯8.5-9份、三異丙苯基磷酸酯6-7份、磷酸三甲苯酯3.2-4份、聚磷酸銨3.5-4份、耐熱穩(wěn)定劑8-10份、正丁基苯并異噻唑啉酮1.6-2份、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮0.8-1.1份、抗氧劑1-1.6份、對(duì)叔丁基鄰苯二酚2.3-2.8份。
[0007]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯67份、氯化聚乙烯13份、磺化聚醚砜10份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物7.6份、納米碳酸鈣10份、納米氧化鋅6.2份、改性納米二氧化鈦11份、凹凸棒土7份、納米蒙脫土8.5份、納米氫氧化鋁6.2份、堿式硫酸鎂晶須
6.5份、己二酸二辛酯8.8份、三異丙苯基磷酸酯6.6份、磷酸三甲苯酯3.5份、聚磷酸銨3.8份、耐熱穩(wěn)定劑9份、正丁基苯并異噻卩坐啉酮1.7份、2-正辛基-4-異噻卩坐啉-3-酮1.1份、抗氧劑1.2份、對(duì)叔丁基鄰苯二酚2.5份。
[0008]優(yōu)選地，所述納米碳酸鈣的平均粒徑為20-35nm;所述納米氧化鋅的平均粒徑為15-30nm;所述納米氫氧化招的平均粒徑為20-40nm。
[0009]優(yōu)選地，所述耐熱穩(wěn)定劑其原料按重量份包括:硬脂酸鋅3-4份、硬脂酸鈣4-5份、庚二酸鈣2-2.6份、壬二酸鈣1.8-2.2份、壬二酸鋅3-3.5份、季戊四醇3.2_4份、月桂酸鑭3.2-4份、水楊酸鈰1-1.6份、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫4-4.6份。
[0010]優(yōu)選地，所述耐熱穩(wěn)定劑其原料按重量份包括:硬脂酸鋅3.5份、硬脂酸鈣4.6份、庚二酸鈣2.3份、壬二酸鈣2份、壬二酸鋅3.2份、季戊四醇3.8份、月桂酸鑭3.6份、水楊酸鈰1.5份、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫4.2份。
[0011]優(yōu)選地，所述改性納米二氧化鈦按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將4-5份硝酸鐵、8-12份納米二氧化鈦加入100份去離子水中，在室溫下攪拌50-60h，然后陳化25-30h，干燥后在450-500°C下煅燒2-3.5h，煅燒結(jié)束后降溫至室溫得到所述改性納米二氧化鈦。
[0012]優(yōu)選地，所述改性納米二氧化鈦按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將4.2份硝酸鐵、10份納米二氧化鈦加入100份去離子水中，在室溫下攪拌55h，然后陳化28h，干燥后在475°C下煅燒3h，煅燒結(jié)束后降溫至室溫得到所述改性納米二氧化鈦。
[0013 ]優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑CA、抗氧劑168中的一種或者多種的混合物。
[0014]本發(fā)明中，以聚氯乙烯為主料，并添加了氯化聚乙烯、磺化聚醚砜、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物對(duì)其進(jìn)行改性，聚氯乙烯、氯化聚乙烯、磺化聚醚砜、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物按照本發(fā)明中的比例配合后，能實(shí)現(xiàn)性能互補(bǔ)，提高管材抗沖擊性能的同時(shí)改善了管材的耐熱性、耐水性和耐油性，同時(shí)提高了管材的力學(xué)性能，使其具有良好的彈性和加工性能，另外，還改善了體系中各物質(zhì)的相容性;納米氧化鋅、改性納米二氧化鈦加入體系中，一方面與正丁基苯并異噻卩坐啉酮、2-正辛基-4-異噻卩坐啉-3-酮和對(duì)叔丁基鄰苯二酸配合，改善了管材的抗菌性，另一方面與凹凸棒土、納米蒙脫土、納米碳酸鈣、納米氫氧化鋁、堿式硫酸鎂晶須配合，改善了管材的抗沖擊性和強(qiáng)度;三異丙苯基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、聚磷酸銨加入體系中，與凹凸棒土、納米蒙脫土、納米氫氧化鋁具有協(xié)同作用，改善了管材的阻燃性和耐熱性;耐熱穩(wěn)定劑中，硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、庚二酸鈣、壬二酸鈣和壬二酸鋅加入體系中，與體系的相容性好，在體系中形成了復(fù)合物，對(duì)聚氯乙烯的穩(wěn)定性具有明顯的協(xié)同效應(yīng)，抑制了聚氯乙烯的分解，加入的月桂酸鑭、水楊酸鈰和雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫能吸收體系中大部分不穩(wěn)定的烯丙基氯原子和叔氯原子，同時(shí)能使體系分子鏈段發(fā)生運(yùn)動(dòng)的溫度提高，分子鏈上氯原子的牽制作用增強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)阻力增大，進(jìn)一步改善了管材的耐熱性，同時(shí)改善了管材的穩(wěn)定性、加工性和耐老化性;在優(yōu)選方式中，改性納米二氧化鈦的制備過程中，以硝酸鐵和納米二氧化鈦為原料，合成了Fe3+摻雜的納米二氧化鈦，提高了納米二氧化鈦的抗菌性，均勻分散于體系中，能防止外界污染物的入侵，賦予管材優(yōu)異的抗菌性。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]實(shí)施例1
[0017]本發(fā)明提出的一種耐熱抗菌阻燃聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括以下組分:聚氯乙稀50份、氯化聚乙稀20份、磺化聚醚砜5份、丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物12份、納米碳酸|丐5份、納米氧化鋅10份、改性納米二氧化鈦5份、凹凸棒土 10份、納米蒙脫土 12份、納米氫氧化鋁10份、堿式硫酸鎂晶須2份、己二酸二辛酯10份、三異丙苯基磷酸酯3.8份、磷酸三甲苯酯5份、聚磷酸銨1份、耐熱穩(wěn)定劑12份、正丁基苯并異噻唑啉酮1份、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮1.2份、抗氧劑0.5份、對(duì)叔丁基鄰苯二酚3份；
[0018]其中，所述耐熱穩(wěn)定劑其原料按重量份包括:硬脂酸鋅2份、硬脂酸鈣8份、庚二酸鈣1份、壬二酸鈣3份、壬二酸鋅2份、季戊四醇5份、月桂酸鑭1份、水楊酸鈰2份、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫2份。
[0019]實(shí)施例2
[0020]本發(fā)明提出的一種耐熱抗菌阻燃聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括以下組分:聚氯乙稀80份、氯化聚乙稀5份、磺化聚醚砜15份、丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物3份、納米碳酸1丐15份、納米氧化鋅3份、改性納米二氧化鈦18份、凹凸棒土 3份、納米蒙脫土 3份、納米氫氧化鋁3份、堿式硫酸鎂晶須8份、己二酸二辛酯5份、三異丙苯基磷酸酯10份、磷酸三甲苯酯1份、聚磷酸銨5份、耐熱穩(wěn)定劑5份、正丁基苯并異噻唑啉酮2.5份、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮0.3份、抗氧劑1010 2.5份、對(duì)叔丁基鄰苯二酚1份；
[0021]其中，所述耐熱穩(wěn)定劑其原料按重量份包括:硬脂酸鋅5份、硬脂酸鈣2份、庚二酸鈣3份、壬二酸鈣1份、壬二酸鋅5份、季戊四醇1份、月桂酸鑭5份、水楊酸鈰0.5份、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫5份。
[0022]實(shí)施例3
[0023]本發(fā)明提出的一種耐熱抗菌阻燃聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括以下組分:聚氯乙稀65份、氯化聚乙稀15份、磺化聚醚砜8份、丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物10份、納米碳酸|丐8份、納米氧化鋅7份、改性納米二氧化鈦10份、凹凸棒土 8份、納米蒙脫土 5.8份、納米氫氧化鋁7份、堿式硫酸鎂晶須6.2份、己二酸二辛酯9份、三異丙苯基磷酸酯6份、磷酸三甲苯酯4份、聚磷酸錢3.5份、耐熱穩(wěn)定劑10份、正丁基苯并異噻卩坐啉酮1.6份、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮1.1份、抗氧劑1010 0.2份、抗氧劑CA 0.5份、抗氧劑168 0.3份、對(duì)叔丁基鄰苯二酚2.8份；
[0024]其中，所述耐熱穩(wěn)定劑其原料按重量份包括:硬脂酸鋅3份、硬脂酸鈣5份、庚二酸鈣2份、壬二酸鈣2.2份、壬二酸鋅3份、季戊四醇4份、月桂酸鑭3.2