本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域,具體涉及一種耐候型機械護套材料的制備方法。
背景技術(shù):
聚氯乙烯是氯乙烯單體在過氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑,或在光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱之為氯乙烯樹脂。pvc為無定形結(jié)構(gòu)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(wěn)定性差,在100℃以上或經(jīng)長時間陽光曝曬,就會分解而產(chǎn)生氯化氫,并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(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對熱和光的穩(wěn)定性。工業(yè)生產(chǎn)的pvc分子量一般在5萬-11萬范圍內(nèi),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?yōu)檎硰棏B(tài),160-180℃開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài);有較好的機械性能,抗張強度60mpa左右,沖擊強度5-10kj/m2,有優(yōu)異的介電性能。
聚氯乙烯曾是世界上產(chǎn)量最大的通用塑料,應(yīng)用非常廣泛,在建筑材料、工業(yè)制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發(fā)泡材料、密封材料、纖維、機械護套材料等方面均有廣泛應(yīng)用,通常為了提高聚氯乙烯的力學(xué)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(wěn)定性強度,同時由于聚氯乙烯的耐熱穩(wěn)定性差,容易分解,就降低了其在某些領(lǐng)域的適用性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)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(tǒng)聚氯乙烯的耐熱穩(wěn)定性差,容易分解,提供一種耐候型機械護套材料的制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種耐候型機械護套材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取0.6-1重量份的乙酰丙酮鋅,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℃的恒溫水浴中,保溫攪拌2-3小時,出料,蒸餾除去乙醇,常溫干燥,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(huán)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%的氯化亞砜,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倍的二甲基甲酰胺中,攪拌均勻,加入2-3重量份的聚磷酸銨,超聲1-2分鐘,得酰胺分散液;
(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、酰胺分散液混合,攪拌均勻,升高溫度為60-70℃,滴加上述抗壞血酸水溶液,滴加完畢后保溫攪拌2-3小時,得酰氯化分散液;
(7)取上述氰胺化硅藻土,加入到上述酰氯化分散液中,攪拌均勻,加入1-2重量份的耐熱穩(wěn)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,滴加完畢后保溫攪拌1-2小時,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得硅藻土交聯(lián)聚氯乙烯;
(8)取上述硅藻土交聯(lián)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(wěn)定劑為硬脂酸鋅、蓖麻油酸鋅中的一種。
本發(fā)明的優(yōu)點:本發(fā)明首先將乙酰丙酮鋅通過三聚氰胺處理,得到氰胺醇分散液,然后對硅藻土進行改性,得到氰胺化硅藻土,然后將聚氯乙烯與環(huán)氧油酸丁酯混合,在氯化亞砜中預(yù)分散,得改性聚氯乙烯溶液,然后將其與抗壞血酸反應(yīng),以二甲基甲酰胺為反應(yīng)溶劑,得到酰氯化分散液,然后將氰胺化硅藻土加入到酰氯化分散液中,在堿性催化作用下,通過酰氯基與胺的反應(yīng),實現(xiàn)了硅藻土與聚氯乙烯的交聯(lián),改善了硅藻土與聚氯乙烯間的相容性,提高了成品的穩(wěn)定性強度;本發(fā)明加入了耐熱穩(wěn)定劑、二月桂酸二丁基錫等,有效的提高了成品的耐熱穩(wěn)定性,提高了抗熱、光分解性能,進一步提高了成品的貯存穩(wěn)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制備方法,包括以下步驟:
(1)取1重量份的乙酰丙酮鋅,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℃的恒溫水浴中,保溫攪拌3小時,出料,蒸餾除去乙醇,常溫干燥,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(huán)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%的氯化亞砜,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倍的二甲基甲酰胺中,攪拌均勻,加入3重量份的聚磷酸銨,超聲2分鐘,得酰胺分散液;
(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、酰胺分散液混合,攪拌均勻,升高溫度為70℃,滴加上述抗壞血酸水溶液,滴加完畢后保溫攪拌3小時,得酰氯化分散液;
(7)取上述氰胺化硅藻土,加入到上述酰氯化分散液中,攪拌均勻,加入2重量份的耐熱穩(wěn)定劑,升高溫度為80℃,滴加5重量份的、濃度為12%的氨水,滴加完畢后保溫攪拌2小時,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得硅藻土交聯(lián)聚氯乙烯;
(8)取上述硅藻土交聯(lián)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(wěn)定劑為蓖麻油酸鋅。
實施例2
一種耐候型機械護套材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取0.6重量份的乙酰丙酮鋅,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℃的恒溫水浴中,保溫攪拌2-3小時,出料,蒸餾除去乙醇,常溫干燥,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(huán)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%的氯化亞砜,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倍的二甲基甲酰胺中,攪拌均勻,加入2重量份的聚磷酸銨,超聲1分鐘,得酰胺分散液;
(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、酰胺分散液混合,攪拌均勻,升高溫度為60℃,滴加上述抗壞血酸水溶液,滴加完畢后保溫攪拌2小時,得酰氯化分散液;
(7)取上述氰胺化硅藻土,加入到上述酰氯化分散液中,攪拌均勻,加入1重量份的耐熱穩(wěn)定劑,升高溫度為75℃,滴加4重量份的、濃度為10%的氨水,滴加完畢后保溫攪拌1小時,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得硅藻土交聯(lián)聚氯乙烯;
(8)取上述硅藻土交聯(lián)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(wěn)定劑為硬脂酸鋅。
性能測試:
本發(fā)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%、缺口沖擊強度(kj/m2)為9-11、
100℃×240h熱空氣老化后:拉伸強度變化率(%)-7.5
斷裂伸長變化率(%)-6.1;
傳統(tǒng)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%、缺口沖擊強度(kj/m2)為6-7;
100℃×240h熱空氣老化后:拉伸強度變化率(%)-8.3
斷裂伸長變化率(%)-5.0。