CN107418083A - 一种稳定耐久性聚氯乙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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李琨
姚艳芳
马勇
张宇运
舒玉法
刘学辉
王祖林
胡克文
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Abstract

本发明涉及一种稳定耐久性聚氯乙烯材料及其制备方法，其中所述稳定耐久性聚氯乙烯材料由下列质量份数的原料组成：硅藻土10‑15份、乙氧基化烷基硫酸铵0.3‑1份、N‑羟甲基丙烯酰胺0.7‑1份、双酚a二缩水甘油醚0.1‑0.3份、肌醇六磷酸0.7‑1份、蓖麻油酸锌1‑2份、聚丙烯酰胺0.5‑1份、对硝基苯酚0.1‑0.2、丙烯酸羟乙酯6‑10份、过氧化二异丙苯1‑1.2份、聚氯乙烯100‑120份、十二烷基三甲基氯化铵1‑2、异丙醇铝2‑3、壳聚糖0.3‑1、环烷酸钙0.1‑0.2、马来酸二丁酯4‑6、硅烷偶联剂kh5600.3‑0.5份、四[β‑(3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3‑1、棕榈酸钙1‑2份。本发明的产品具备良好的耐热性能，延长了产品使用寿命，是一种新型环保耐用的工业材质。

Description

一种稳定耐久性聚氯乙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氯乙烯材料领域，尤其涉及一种稳定耐久性聚氯乙烯材料及其制备方法。
背景技术
纯聚氯乙烯树脂耐热稳定性能较差，当加热稳定达到90℃时，即会发生轻微的热分解反应。聚氯乙烯作为一种被广泛使用的塑料材质，在很多运用场合，要求其具有一定的稳定性、阻燃性以及耐热性。此外，对于常年暴露于户外的聚氯乙烯产品，例如户外排水管、交通防护栏以及塑料门窗等，承受着风吹日晒的考验，如何提高此类聚氯乙烯产品的防晒抗紫外线性能以延长其使用寿命成为当今聚氯乙烯材料的重点研究对象之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提高聚氯乙烯材质的稳定性以使其产品经久耐用。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种稳定耐久性聚氯乙烯材料，由下列质量份数的原料组成：
硅藻土10-15份、乙氧基化烷基硫酸铵0.3-1份、N-羟甲基丙烯酰胺0.7-1份、双酚a二缩水甘油醚0.1-0.3份、肌醇六磷酸0.7-1份、蓖麻油酸锌1-2份、聚丙烯酰胺0.5-1份、对硝基苯酚0.1-0.2、丙烯酸羟乙酯6-10份、过氧化二异丙苯1-1.2份、聚氯乙烯100-120份、十二烷基三甲基氯化铵1-2、异丙醇铝2-3、壳聚糖0.3-1、环烷酸钙0.1-0.2、马来酸二丁酯4-6、硅烷偶联剂kh5600.3-0.5份、羧酸甘油酯0.2-0.4份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3-1份、棕榈酸钙1-2份、硼酸0.2-0.4份。
一种稳定耐久性聚氯乙烯塑料管的制备方法，包括以下步骤：
(1)将上述异丙醇铝、硼酸混合，加入到混合料质量17-20倍的去离子水中，搅拌均匀，升高温度为50-60℃，加入聚丙烯酰胺，保温搅拌20-30分钟，滴加3-5mol/l的氢氧化钠，调节pH为10-13，加入上述环烷酸钙，升高温度为70-80℃，保温搅拌30-47分钟，加入硅藻土，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗2-3次，得预处理稳定剂；
(2)将上述羧酸甘油酯加入到其质量6-9倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入双酚a二缩水甘油醚，升高温度为70-75℃，保温搅拌10-15分钟，加入上述硅藻土，搅拌至常温，得分散醇液，加入四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，磁力搅拌2-3分钟，得预处理抗紫外线制剂；
(3)将上述乙氧基化烷基硫酸铵加入到其质量5-7倍的去离子水中，搅拌均匀，加入棕榈酸钙，得钙分散液；
(4)将上述马来酸二丁酯加入到其质量3-5倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入蓖麻油酸锌，在60-67℃下保温搅拌4-7分钟，加入硅烷偶联剂kh560，搅拌至常温，得硅烷醇液；
(5)将上述硅藻土、钙分散液混合，加热至水干后加入到上述硅烷醇液中，加入聚丙烯酰胺、预处理稳定剂和预处理抗紫外线制剂，在90-100℃下预热3-5分钟，与剩余各原料混合，采用双螺杆造粒，造粒温度为120-150℃，并将粒料在双螺杆挤出机上挤出管材，挤出机温度为170-190℃，管材经冷却、切割、扩径、包装即为管材成品。
本发明具有如下优点：
1、本发明的产品具有优良的耐热、耐候和抗紫外线性能，性能稳定，环境适应力强，使用寿命长，具有广泛的实用性；
2、本发明通过特定的制造工艺将稳定剂蓖麻油酸锌、烷酸钙和抗紫外线剂有机的融合入聚氯乙烯材料，使得产品性能有效提升，且其制造工艺简单易行，成本低廉，适合推广。
具体实施方式
实施例1
一种稳定耐久性聚氯乙烯材料，由下列质量份数的原料组成：
硅藻土10份、乙氧基化烷基硫酸铵0.3份、N-羟甲基丙烯酰胺0.7份、双酚a二缩水甘油醚0.1份、肌醇六磷酸0.7份、蓖麻油酸锌1份、聚丙烯酰胺0.5份、对硝基苯酚0.1份、丙烯酸羟乙酯6份、过氧化二异丙苯1份、聚氯乙烯100份、十二烷基三甲基氯化铵1份、异丙醇铝2份、壳聚糖0.3份、环烷酸钙0.1份、马来酸二丁酯4份、硅烷偶联剂kh5600.3份、羧酸甘油酯0.2份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份、棕榈酸钙1份、硼酸0.2份。
一种稳定耐久性聚氯乙烯塑料管的制备方法，包括以下步骤：
(1)将上述异丙醇铝、硼酸混合，加入到混合料质量18倍的去离子水中，搅拌均匀，升高温度为55℃，加入聚丙烯酰胺，保温搅拌25分钟，滴加4mol/l的氢氧化钠，调节pH为12，加入上述环烷酸钙，升高温度为75℃，保温搅拌40分钟，加入硅藻土，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗3次，得预处理稳定剂；
(2)将上述羧酸甘油酯加入到其质量7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入双酚a二缩水甘油醚，升高温度为70℃，保温搅拌12分钟，加入上述硅藻土，搅拌至常温，得分散醇液，加入四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，磁力搅拌3分钟，得预处理抗紫外线制剂；
(3)将上述乙氧基化烷基硫酸铵加入到其质量6倍的去离子水中，搅拌均匀，加入棕榈酸钙，得钙分散液；
(4)将上述马来酸二丁酯加入到其质量4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入蓖麻油酸锌，在65℃下保温搅拌5分钟，加入硅烷偶联剂kh560，搅拌至常温，得硅烷醇液；
(5)将上述硅藻土、钙分散液混合，加热至水干后加入到上述硅烷醇液中，加入聚丙烯酰胺、预处理稳定剂和预处理抗紫外线制剂，在95℃下预热4分钟，与剩余各原料混合，采用双螺杆造粒，造粒温度为130℃，并将粒料在双螺杆挤出机上挤出管材，挤出机温度为180℃，管材经冷却、切割、扩径、包装即为管材成品。
实施例2
一种稳定耐久性聚氯乙烯材料，由下列质量份数的原料组成：
硅藻土15份、乙氧基化烷基硫酸铵1份、N-羟甲基丙烯酰胺1份、双酚a二缩水甘油醚0.3份、肌醇六磷酸1份、蓖麻油酸锌2份、聚丙烯酰胺1份、对硝基苯酚0.2、丙烯酸羟乙酯10份、过氧化二异丙1.2份、聚氯乙烯120份、十二烷基三甲基氯化铵2、异丙醇铝3、壳聚糖1、环烷酸钙0.2、马来酸二丁酯6、硅烷偶联剂kh5600.5份、羧酸甘油酯0.4份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、棕榈酸钙2份、硼酸0.4份。
其制备方法与实施例1制备方法一样。
本发明的产品具备耐热、耐候、抗紫外线使用寿命高等多种优良性能，且生产工艺简单、生产成本低廉，是一种新型的环保耐用材质，满足用户多方位需求。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种稳定耐久性聚氯乙烯材料，其特征在于，由下列质量份数的原料组成：
硅藻土10-15份、乙氧基化烷基硫酸铵0.3-1份、N-羟甲基丙烯酰胺0.7-1份、双酚a二缩水甘油醚0.1-0.3份、肌醇六磷酸0.7-1份、蓖麻油酸锌1-2份、聚丙烯酰胺0.5-1份、对硝基苯酚0.1-0.2、丙烯酸羟乙酯6-10份、过氧化二异丙苯1-1.2份、聚氯乙烯100-120份、十二烷基三甲基氯化铵1-2、异丙醇铝2-3、壳聚糖0.3-1、环烷酸钙0.1-0.2、马来酸二丁酯4-6、硅烷偶联剂kh5600.3-0.5份、羧酸甘油酯0.2-0.4份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3-1份、棕榈酸钙1-2份、硼酸0.2-0.4份。
2.一种如权利要求1所述的稳定耐久性聚氯乙烯塑料管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将上述异丙醇铝、硼酸混合，加入到混合料质量17-20倍的去离子水中，搅拌均匀，升高温度为50-60℃，加入聚丙烯酰胺，保温搅拌20-30分钟，滴加3-5mol/l的氢氧化钠，调节pH为10-13，加入上述环烷酸钙，升高温度为70-80℃，保温搅拌30-47分钟，加入硅藻土，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗2-3次，得预处理稳定剂；
(2)将上述羧酸甘油酯加入到其质量6-9倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入双酚a二缩水甘油醚，升高温度为70-75℃，保温搅拌10-15分钟，加入上述硅藻土，搅拌至常温，得分散醇液，加入四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，磁力搅拌2-3分钟，得预处理抗紫外线制剂；
(3)将上述乙氧基化烷基硫酸铵加入到其质量5-7倍的去离子水中，搅拌均匀，加入棕榈酸钙，得钙分散液；
(4)将上述马来酸二丁酯加入到其质量3-5倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入蓖麻油酸锌，在60-67℃下保温搅拌4-7分钟，加入硅烷偶联剂kh560，搅拌至常温，得硅烷醇液；
(5)将上述硅藻土、钙分散液混合，加热至水干后加入到上述硅烷醇液中，加入聚丙烯酰胺、预处理稳定剂和预处理抗紫外线制剂，在90-100℃下预热3-5分钟，与剩余各原料混合，采用双螺杆造粒，造粒温度为120-150℃，并将粒料在双螺杆挤出机上挤出管材，挤出机温度为170-190℃，管材经冷却、切割、扩径、包装即为管材成品。
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