一種耐沖擊的聚氯乙烯管材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐沖擊的聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括：聚氯乙烯80～90份，改性增韌劑5～9份，苯乙烯?丁二烯熱塑性彈性體3～4份，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土17～20份，聚乙烯蠟3～5份，檸檬酸三丁酯3～5份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯10～15份，Ca/Zn混合穩(wěn)定劑2～4份，過氧化二異丙苯1～3份，甲基膦酸二甲酯4～6份，防老劑1～3份。本發(fā)明提出的耐沖擊的聚氯乙烯管材，沖擊性能優(yōu)異，韌性和加工性能優(yōu)秀，還能對水流進行初步除雜和殺菌抑菌，凈化終端水。
【專利說明】
一種耐沖擊的聚氯乙烯管材
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及聚氯乙烯管材技術領域，尤其涉及一種耐沖擊的聚氯乙烯管材。
【背景技術】
[0002]聚氯乙烯是開發(fā)最早的塑料之一，也是五大通用塑料之一。其用途很廣，價格也較低廉。具有優(yōu)良的機械、絕緣、不易燃、耐腐蝕和耐磨損性能，且價格低廉、原材料來源廣泛。廣泛的應用于塑料管材、板材、棒材、塑料門窗、絕緣材料、仿木塑料、薄膜、人造革、電線電纜及包裝材料等。
[0003]聚氯乙烯管材具有輕便、不導電、不易燃、不助燃、耐腐蝕、安裝簡便、水流阻力小、輸水能力高等優(yōu)點。但聚氯乙烯管材存在沖擊性能差、韌性低、加工性能不良等問題。

【發(fā)明內容】

[0004]基于【背景技術】存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種耐沖擊的聚氯乙烯管材，沖擊性能優(yōu)異，韌性和加工性能優(yōu)秀，還能對水流進行初步除雜和殺菌抑菌，凈化終端水。
[0005]本發(fā)明提出的一種耐沖擊的聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括:聚氯乙烯80?90份，改性增韌劑5?9份，苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體3?4份，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土 17?20份，聚乙烯蠟3?5份，檸檬酸三丁酯3?5份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯10?15份，Ca/Zn混合穩(wěn)定劑2?4份，過氧化二異丙苯I?3份，甲基膦酸二甲酯4?6份，防老劑I?3份。
[0006]優(yōu)選地，聚氯乙烯、改性增韌劑、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體的重量比為82?88:6 ?8: 3.2?3.6o
[0007]優(yōu)選地，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土、聚乙烯蠟、檸檬酸三丁酯、環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯、Ca/Zn混合穩(wěn)定劑的重量比為18?19:3.5?4.5:3.5?4.5:12?14:2.5?3.5。
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:聚氯乙烯82?88份，改性增韌劑6?8份，苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體3.2?3.6份，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土 18?19份，聚乙烯蠟3.5?4.5份，檸檬酸三丁酯3.5?4.5份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯12?14份，Ca/Zn混合穩(wěn)定劑2.5?3.5份，過氧化二異丙苯I.5?2.5份，甲基膦酸二甲酯4.5?5.5份，防老劑1.5?2.5份。
[0009]優(yōu)選地，改性增韌劑的制備方法如下:
[0010]a、將貝殼粉碎，然后置于堿性溶液中浸泡，接著取出煅燒得到第一物料；
[0011]b、將第一物料加入雙氧水中進行攪拌，過濾，再置于十六烷基三甲基溴化銨水溶液中進行超聲處理，接著過濾后加入蔗糖溶液中攪拌均勻，靜置，過濾后進行燒結，得到第二物料；
[0012]C、將第二物料加入含銀離子溶液中洗滌至無沉淀析出后，再置于硝酸銀水溶液靜置，然后過濾，干燥得到第三物料；
[0013]d、將第三物料加入聚丙烯酸酯乳液中，升溫，保溫，然后抽濾，干燥，粉碎得到改性增韌劑。
[0014]優(yōu)選地，貝殼與聚丙烯酸酯乳液的重量比為90?100:130?135。
[0015]優(yōu)選地，步驟a中，將貝殼粉碎至100目，然后置于濃度為I?1.25mol/L的氫氧化鉀水溶液中浸泡，接著取出煅燒得到第一物料，煅燒溫度為900?1000 °C，煅燒時間為I?2h。
[0016]優(yōu)選地，步驟b中，將第一物料加入質量分數(shù)為18?22wt%的雙氧水中進行攪拌40?50min，過濾，再置于濃度為1.5?2mol/L的十六燒基三甲基溴化錢水溶液中進行超聲處理10?15min，接著過濾后加入質量分數(shù)為30?35被％的蔗糖溶液中攪拌均勻，靜置4?6h，過濾后進行燒結得到第二物料，燒結溫度為500?600°C，燒結時間為3?5h。
[0017]優(yōu)選地，步驟c中，將第二物料加入含銀離子溶液中洗滌至無沉淀析出后，再置于濃度為1.5?2mo I /L的硝酸銀水溶液靜置1?12h，然后過濾，干燥得到第三物料。
[0018]優(yōu)選地，步驟d中，將第三物料加入固含量為13?16%的聚丙烯酸酯乳液中，升溫至70?80°C，保溫2?3h，然后抽濾，干燥，粉碎得到改性增韌劑。
[0019]本發(fā)明的制備方法如下:將聚氯乙烯、Ca/Zn混合穩(wěn)定劑加入溫度為70V的高速混合機中以400r/min的速度共混4min，加入聚乙烯蠟、檸檬酸三丁酯、環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯，升溫至80°C，以500r/min的速度共混4min，加入改性增韌劑、苯乙稀-丁二稀熱塑性彈性體、硅烷偶聯(lián)改性高嶺土，升溫至120°C，以800r/min的速度共混8min，加入甲基膦酸二甲酯、防老劑以1000r/min的速度共混5min，加入過氧化二異丙苯，升溫至130°C，以1200r/min的速度共混4min，然后置于螺桿擠出機中擠出得到抗菌抑菌聚氯乙烯管材。
[0020]本發(fā)明采用貝殼粉加入堿性溶液中除去貝殼中的雜質和油脂，然后高溫煅燒使部分微孔孔壁被破壞或者轉變?yōu)檫^渡孔，從而使改性后比表面積降低，平均孔徑增大，孔徑變寬，同時能使內部孔徑相互連通。
[0021 ]本發(fā)明中通過加入雙氧水和十六燒基三甲基溴化錢水溶液中浸泡，使雙氧水產生氧化改性的作用以引入含氧基團，而十六烷基三甲基溴化銨作為表面活性劑，在第一物料表面引入長鏈極性官能團，增強第一物料表面的極性，提高與高分子之間的相容性;然后置于蔗糖溶液中攪拌均勻并靜置，使蔗糖分子充分進入第一物料介孔結構中，然后通過燒結使蔗糖分子在高溫下轉變成活性炭，并以碳膜形式鋪展在第一物料的介孔結構中，增大活性炭與水流的接觸面積，而第一物料中豐富的纏繞空間進一步增大活性炭與水流的接觸面積，提高了其利用率，可以更快的吸附水流中的雜質。
[0022]將第二物料中加入含銀離子溶液中洗滌至無沉淀析出，即第二物料中不含有游離的十六烷基三甲基溴化銨，再加入硝酸銀水溶液中靜置，使銀離子與碳膜充分接觸，使活性炭中充分吸附銀離子，同時第三物料經過煅燒和燒結，使其中的碳酸鈣轉變成為氧化鈣，然后加入水中，生成氫氧化鈣；當水流經過本發(fā)明所得管材時，管材中的碳膜形式的活性炭吸附雜質進入活性炭中，而活性炭中通過釋放出來銀離子導致細菌死亡或使其無法繁殖，達到抗菌抑菌的效果，而通過煅燒后生成的氫氧化鈣提高了 PH值，從而輔助銀離子殺菌抑菌。
[0023]將第三物料加入聚丙烯酸酯乳液，升溫和保溫過程中使聚丙烯酸酯粒子變軟，利于在第三物料剛性粒子表面延展成膜，從而獲得更好的改性效果，能促進改性增韌劑在聚氯乙烯原料中分散均勻。
[0024]本發(fā)明所得改性增韌劑一方面有效地降低了第三物料的表面能，使其在聚氯乙烯中更易分散均勻，有利于應力的傳遞和分散;另一方面通過表面的聚丙烯酸酯，有效改善了聚氯乙烯與第三物料之間的相容性，提高了界面粘結力。本發(fā)明采用改性增韌劑與苯乙烯_丁二烯熱塑性彈性體、硅烷偶聯(lián)改性高嶺土相互配合，大大增加了本發(fā)明的抗沖擊、耐低溫、耐磨、耐腐蝕和加工性能，當本發(fā)明受到外力作用時，可以有效的將應力均勻分散到基體中；而當應力足夠大時，材料中的無機納米粒子作為應力集中體，誘發(fā)基體產生塑性形變，產生大量的微裂紋和塑性變形，吸收大量的沖擊能量，從而產生較好的增韌效果。
【具體實施方式】
[0025]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0026]實施例1
[0027]本發(fā)明提出的一種耐沖擊的聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括:聚氯乙烯80份，改性增韌劑9份，苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體3份，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土 20份，聚乙烯蠟3份，梓檬酸三丁酯5份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯10份，Ca/Zn混合穩(wěn)定劑4份，過氧化二異丙苯I份，甲基膦酸二甲酯6份，防老劑I份。
[0028]實施例2
[0029]本發(fā)明提出的一種耐沖擊的聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括:聚氯乙烯90份，改性增韌劑5份，苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體4份，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土 17份，聚乙烯蠟5份，梓檬酸三丁酯3份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯15份，Ca/Zn混合穩(wěn)定劑2份，過氧化二異丙苯3份，甲基膦酸二甲酯4份，防老劑3份。
[0030]改性增韌劑的制備方法如下:
[0031 ] a、將貝殼粉碎，然后置于堿性溶液中浸泡，接著取出煅燒得到第一物料；
[0032]b、將第一物料加入雙氧水中進行攪拌，過濾，再置于十六烷基三甲基溴化銨水溶液中進行超聲處理，接著過濾后加入蔗糖溶液中攪拌均勻，靜置，過濾后進行燒結，得到第二物料；
[0033]c、將第二物料加入含銀離子溶液中洗滌至無沉淀析出后，再置于硝酸銀水溶液靜置，然后過濾，干燥得到第三物料；
[0034]d、將第三物料加入聚丙烯酸酯乳液中，升溫，保溫，然后抽濾，干燥，粉碎得到改性增韌劑。
[0035]實施例3
[0036]本發(fā)明提出的一種耐沖擊的聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括:聚氯乙烯82份，改性增韌劑8份，苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體3.2份，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土 19份，聚乙烯蠟3.5份，檸檬酸三丁酯4.5份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯12份，Ca/Zn混合穩(wěn)定劑3.5份，過氧化二異丙苯1.5份，甲基膦酸二甲酯5.5份，防老劑1.5份。
[0037]改性增韌劑的制備方法如下:
[0038]a、按重量份將100份貝殼粉碎至100目，然后置于濃度為lmol/L的氫氧化鉀水溶液中浸泡，接著取出煅燒得到第一物料，煅燒溫度為100tC，煅燒時間為Ih;
[0039]b、將第一物料加入質量分數(shù)為22wt%的雙氧水中進行攪拌40min，過濾，再置于濃度為2mol/L的十六烷基三甲基溴化銨水溶液中進行超聲處理lOmin，接著過濾后加入質量分數(shù)為35^%的蔗糖溶液中攪拌均勻，靜置4h，過濾后進行燒結得到第二物料，燒結溫度為600°C，燒結時間為3h;
[0040]c、將第二物料加入含銀離子溶液中洗滌至無沉淀析出后，再置于濃度為2mol/L的硝酸銀水溶液靜置1h，然后過濾，干燥得到第三物料；
[0041]d、將第三物料加入135份固含量為13%的聚丙烯酸酯乳液中，升溫至80°C，保溫2h，然后抽濾，干燥，粉碎得到改性增韌劑。
[0042]實施例4
[0043]本發(fā)明提出的一種耐沖擊的聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括:聚氯乙烯88份，改性增韌劑6份，苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體3.6份，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土 18份，聚乙烯蠟4.5份，梓檬酸三丁酯3.5份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯14份，Ca/Zn混合穩(wěn)定劑2.5份，過氧化二異丙苯2.5份，甲基膦酸二甲酯4.5份，防老劑2.5份。
[0044]改性增韌劑的制備方法如下:
[0045]a、按重量份將90份貝殼粉碎至100目，然后置于濃度為1.25mol/L的氫氧化鉀水溶液中浸泡，接著取出煅燒得到第一物料，煅燒溫度為900 0C，煅燒時間為2h;
[0046]b、將第一物料加入質量分數(shù)為18wt %的雙氧水中進行攪拌50min，過濾，再置于濃度為1.5mol/L的十六烷基三甲基溴化銨水溶液中進行超聲處理15min，接著過濾后加入質量分數(shù)為30^%的蔗糖溶液中攪拌均勻，靜置6h，過濾后進行燒結得到第二物料，燒結溫度為500°C，燒結時間為5h;
[0047]c、將第二物料加入含銀離子溶液中洗滌至無沉淀析出后，再置于濃度為1.5mol/L的硝酸銀水溶液靜置12h，然后過濾，干燥得到第三物料；
[0048]d、將第三物料加入130份固含量為16%的聚丙烯酸酯乳液中，升溫至70°C，保溫3h，然后抽濾，干燥，粉碎得到改性增韌劑。
[0049]實施例5
[0050]本發(fā)明提出的一種耐沖擊的聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括:聚氯乙烯85份，改性增韌劑7份，苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體3.4份，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土 18.5份，聚乙烯蠟4份，檸檬酸三丁酯4份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯13份，Ca/Zn混合穩(wěn)定劑3份，過氧化二異丙苯2份，甲基膦酸二甲酯5份，防老劑2份。
[0051 ]改性增韌劑的制備方法如下:
[0052]a、按重量份將95份貝殼粉碎至100目，然后置于濃度為1.lmol/L的氫氧化鉀水溶液中浸泡，接著取出煅燒得到第一物料，煅燒溫度為950 0C，煅燒時間為1.5h;
[0053]b、將第一物料加入質量分數(shù)為20wt%的雙氧水中進行攪拌45min，過濾，再置于濃度為1.8mol/L的十六烷基三甲基溴化銨水溶液中進行超聲處理12min，接著過濾后加入質量分數(shù)為32^%的蔗糖溶液中攪拌均勻，靜置5h，過濾后進行燒結得到第二物料，燒結溫度為550°C，燒結時間為4h;
[0054]c、將第二物料加入含銀離子溶液中洗滌至無沉淀析出后，再置于濃度為1.8mol/L的硝酸銀水溶液靜置I Ih，然后過濾，干燥得到第三物料；
[0055]d、將第三物料加入132份固含量為15%的聚丙烯酸酯乳液中，升溫至75°C，保溫
2.5h，然后抽濾，干燥，粉碎得到改性增韌劑。
[0056]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，根據本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種耐沖擊的聚氯乙烯管材，其特征在于，其原料按重量份包括:聚氯乙烯80?90份，改性增韌劑5?9份，苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體3?4份，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土 17?20份，聚乙烯蠟3?5份，檸檬酸三丁酯3?5份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯10?15份，Ca/Zn混合穩(wěn)定劑2?4份，過氧化二異丙苯I?3份，甲基膦酸二甲酯4?6份，防老劑I?3份。2.根據權利要求1所述耐沖擊的聚氯乙烯管材，其特征在于，聚氯乙烯、改性增韌劑、苯乙烯-丁 二烯熱塑性彈性體的重量比為82?88: 6?8: 3.2?3.6。3.根據權利要求1或2所述耐沖擊的聚氯乙烯管材，其特征在于，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土、聚乙烯蠟、檸檬酸三丁酯、環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯、Ca/Zn混合穩(wěn)定劑的重量比為18?19:3.5?4.5:3.5?4.5:12?14:2.5?3.504.根據權利要求1-3任一項所述耐沖擊的聚氯乙烯管材，其特征在于，其原料按重量份包括:聚氯乙烯82?88份，改性增韌劑6?8份，苯乙烯-丁 二烯熱塑性彈性體3.2?3.6份，硅烷偶聯(lián)改性高嶺土18?19份，聚乙烯蠟3.5?4.5份，檸檬酸三丁酯3.5?4.5份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯12?14份，Ca/Zn混合穩(wěn)定劑2.5?3.5份，過氧化二異丙苯1.5?2.5份，甲基膦酸二甲酯4.5?5.5份，防老劑1.5?2.5份。5.根據權利要求1-4任一項所述耐沖擊的聚氯乙烯管材，其特征在于，改性增韌劑的制備方法如下: a、將貝殼粉碎，然后置于堿性溶液中浸泡，接著取出煅燒得到第一物料； b、將第一物料加入雙氧水中進行攪拌，過濾，再置于十六烷基三甲基溴化銨水溶液中進行超聲處理，接著過濾后加入蔗糖溶液中攪拌均勻，靜置，過濾后進行燒結，得到第二物料； c、將第二物料加入含銀離子溶液中洗滌至無沉淀析出后，再置于硝酸銀水溶液靜置，然后過濾，干燥得到第三物料； d、將第三物料加入聚丙烯酸酯乳液中，升溫，保溫，然后抽濾，干燥，粉碎得到改性增韌劑。6.根據權利要求5所述耐沖擊的聚氯乙烯管材，其特征在于，貝殼與聚丙烯酸酯乳液的重量比為90?100:130?135。7.根據權利要求5或6所述耐沖擊的聚氯乙烯管材，其特征在于，步驟a中，將貝殼粉碎至100目，然后置于濃度為I?1.25mol/L的氫氧化鉀水溶液中浸泡，接著取出煅燒得到第一物料，煅燒溫度為900?1000 °C，煅燒時間為I?2h。8.根據權利要求5-7任一項所述耐沖擊的聚氯乙烯管材，其特征在于，步驟b中，將第一物料加入質量分數(shù)為18?22wt%的雙氧水中進行攪拌40?50min，過濾，再置于濃度為1.5?2mol/L的十六燒基三甲基溴化錢水溶液中進行超聲處理10?15min，接著過濾后加入質量分數(shù)為30?35^%的蔗糖溶液中攪拌均勻，靜置4?6h，過濾后進行燒結得到第二物料，燒結溫度為500?600 °C，燒結時間為3?5h。9.根據權利要求5-7任一項所述耐沖擊的聚氯乙烯管材，其特征在于，步驟c中，將第二物料加入含銀離子溶液中洗滌至無沉淀析出后，再置于濃度為1.5?2mol/L的硝酸銀水溶液靜置10?12h，然后過濾，干燥得到第三物料。10.根據權利要求5-7任一項所述耐沖擊的聚氯乙烯管材，其特征在于，步驟d中，將第三物料加入固含量為13?16%的聚丙烯酸酯乳液中，升溫至70?80°C，保溫2?3h，然后抽濾，干燥，粉碎得到改性增韌劑。
【文檔編號】C08K5/14GK106046600SQ201610479326
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】徐先鋒, 胡正才
【申請人】安徽正石新型建材有限公司