抗冲击改性剂、改性的聚氯乙烯管道及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗冲击改性剂、改性的聚氯乙烯管道以及这种管道的制备方法。本发明专利技术抗冲击改性剂对加工温度不敏感，耐气候性好，质量稳定；加入抗冲击改性剂制备的聚氯乙烯管道具有很好的机械性能，解决了传统聚氯乙烯管道抗冲击性差的问题，对力学性能的提高具有一定的帮助。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道材料领域，具体涉及一种抗冲击改性剂、改性的聚氯乙烯管道及这种改性管道的制备方法。
技术介绍
PVC管道具有强度高、阻燃性能好、环刚度高、耐候性能优、价格低等优点，因此在我国得到迅速的发展，广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。PVC-U 是PVC管材中的一种，除拥有PVC的常规优点外，还具有质轻、耐化学药品优良、流体阻力小、电气绝缘性佳等特点，但PVC-U属脆性材料，容易发生快速开裂。管道的快速开裂是指在管道偶然发生开裂时，裂纹以每秒几百米的速度迅速增长，瞬间造成几十米甚至上千米管道破坏的大事故。针对此情况，目前已有人通过添加CPE、ACR、MBS等抗冲击改性剂的方式改性聚氯乙烯，以改善PVC管道的开裂情况，但上述抗冲击改性剂中 ，CPE改性剂对加工温度敏感、塑化速度慢；ACR改性剂质量欠稳定，价格也偏高；MBS改性剂耐气候性差。因此，开发出一种对加工温度不敏感、耐气候性好、质量稳定、效果好的抗冲击改性剂显得十分必要。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种抗冲击改性剂、改性的聚氯乙烯管道及这种改性管道的制备方法。本专利技术的技术方案之一：一种抗冲击改性剂，通过以下步骤制备而得：（1）以1-5%摩尔当量甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的用量比共聚生成不同分子量的端羟基超支化聚合物，反应式如下：；（2）以步骤（1）合成的端羟基超支化聚合物上的羟基为引发基团，以2-8%摩尔当量的辛酸亚锡为引发剂，引发己内酯开环聚合，制备以聚酯为核、聚己内酯为臂的抗冲击改性剂，反应式如下：优选地，步骤（1）中2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的用量摩尔比为1：1-4。其中2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的不同用量比得到的超支化聚合物见表1。表1超支化聚合物和抗冲击改性剂的表征结果优选地，步骤（2）中端羟基超支化聚合物与己内酯的用量摩尔比为1：1-3。不同用量比得到的抗冲击改性剂分子量见表2。表2 抗冲击改性剂的表征结果本专利技术的技术方案之二是提供一种采用上述抗冲击改性剂改性的聚氯乙烯管道，包括以下重量份的组分：稳定剂4-6份、氯化聚乙烯8-11份、抗冲击改性剂3-4份、硬脂酸1-2份、蜡1-2份、PVC-5树脂100份、轻钙40-60份、活性重钙70-80份、钛白粉2-5份。本专利技术的技术方案之三是提供一种上述聚氯乙烯管道的制备方法，包括以下步骤：（1）抗冲击改性剂的制备；（2）混合：将PVC-5树脂、轻钙、活性重钙、钛白粉、抗冲击改性剂、氯化聚乙烯、硬脂酸、蜡、稳定剂，按配方比例先后加入到高速混合机内，经物料与机械自摩擦，使物料升温至设定80-100℃，然后经冷混机将物料降至40-50 oC，加入到挤出机的料斗中；（3）挤出成型。本专利技术的优点：相比现有技术而言，本专利技术的抗冲击改性剂对加工温度不敏感，耐气候性好，质量稳定；而且经过本专利技术的抗冲击改性剂改性的聚氯乙烯管道具有很好的机械性能，解决了传统聚氯乙烯管道抗冲击性差的问题，对力学性能的提高具有一定的帮助。具体实施方式现对本专利技术作进一步描述。1、制备抗冲击改性剂实施例一（1）以2%摩尔当量的甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的摩尔比为1:4，聚合生成数均分子量Mn为4900 g/mol的端羟基超支化聚合物；（2）以合成的Mn为4900 g/mol的端羟基超支化聚合物上的羟基为引发基团，以5%摩尔当量的辛酸亚锡为引发剂，引发己内酯开环聚合，其中端羟基超支化聚合物与己内酯的摩尔比1：3，制备以聚酯为核、聚己内酯为臂的抗冲击改性剂，其数均分子量Mn为27900 g/mol。实施例二（1）以3%摩尔当量的甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的摩尔比为1：2，共聚生成数均分子量Mn为3300 g/mol的端羟基超支化聚合物；（2）以合成的Mn为3300 g/mol的端羟基超支化聚合物上的羟基为引发基团，以3%摩尔当量的辛酸亚锡为引发剂，引发己内酯开环聚合，其中端羟基超支化聚合物与己内酯的摩尔比1：2，制备以聚酯为核、聚己内酯为臂的抗冲击改性剂，其数均分子量Mn为14100 g/mol。实施例三（1）以1%摩尔当量的甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的摩尔比为1：1，共聚生成数均分子量Mn为1900 g/mol的端羟基超支化聚合物；（2）以合成的Mn为1900 g/mol的端羟基超支化聚合物上的羟基为引发基团，以2%摩尔当量的辛酸亚锡为引发剂，引发己内酯开环聚合，其中端羟基超支化聚合物与己内酯的摩尔比1：1，制备以聚酯为核、聚己内酯为臂的抗冲击改性剂，其数均分子量Mn为9900 g/mol。实施例四（1）以5%摩尔当量的甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的摩尔比为1：4，共聚生成数均分子量Mn为4900 g/mol的端羟基超支化聚合物；（2）以合成的Mn为4900 g/mol的端羟基超支化聚合物上的羟基为引发基团，以6%摩尔当量的辛酸亚锡为引发剂，引发己内酯开环聚合，其中端羟基超支化聚合物与己内酯的摩尔比1：1，制备以聚酯为核、聚己内酯为臂的抗冲击改性剂，其数均分子量Mn为13900 g/mol。实施例五（1）以4%摩尔当量的甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的摩尔比为1：2，共聚生成数均分子量Mn为3300 g/mol的端羟基超支化聚合物；（2）以合成的Mn为3300 g/mol的端羟基超支化聚合物上的羟基为引发基团，以7%摩尔当量的辛酸亚锡为引发剂，引发己内酯开环聚合，其中端羟基超支化聚合物与己内酯的摩尔比1：3，制备以聚酯为核、聚己内酯为臂的抗冲击改性剂，其数均分子量Mn为21600 g/mol。实施例六（1）以3%摩尔当量的甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的摩尔比为1：1，共聚生成数均分子量Mn为1900 g/mol的端羟基超支化聚合物；（2）以合成的Mn为1900 g/mol的端羟基超支化聚合物上的羟基为引发基团，以3%摩尔当量的辛酸亚锡为引发剂，引发己内酯开环聚合，其中端羟基超支化聚合物与己内酯的摩尔比1：2，制备以聚酯为核、聚己内酯为臂的抗冲击改性剂，其数均分子量Mn为12400 g/mol。实施例七（1）以5%摩尔当量的甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的摩尔比为1：4，共聚生成数均分子量Mn为4900 g/mol的端羟基超支化聚合物；（2）以合成的Mn为4900 g/mol的端羟基超支化聚合物上的羟基为引发基团，以8%摩尔当量的辛酸亚锡为引发剂，引发己内酯开环聚合，其中端羟基超支化聚合物与己内酯的摩尔比1：2，制备以聚酯为核、聚己内酯为臂的抗冲击改性剂，其数均分子量Mn为19300 g/mol。实施例八（1）以3%摩尔当量的甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的摩尔比为1：2，共聚生成数均分子量Mn为3300 g/mol的端羟基超支化聚合物；（2）以合成的Mn为330本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗冲击改性剂，通过以下步骤制备而得：（1）以1‑5%摩尔当量甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2‑二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的用量比共聚生成不同分子量的端羟基超支化聚合物，反应式如下：；（2）以步骤（1）合成的端羟基超支化聚合物上的羟基为引发基团，以2‑8%摩尔当量的辛酸亚锡为引发剂，引发己内酯开环聚合，制备以聚酯为核、聚己内酯为臂的抗冲击改性剂，反应式如下：。

【技术特征摘要】
1.抗冲击改性剂，通过以下步骤制备而得：（1）以1-5%摩尔当量甲苯磺酸为催化剂，通过控制2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的用量比共聚生成不同分子量的端羟基超支化聚合物，反应式如下：；（2）以步骤（1）合成的端羟基超支化聚合物上的羟基为引发基团，以2-8%摩尔当量的辛酸亚锡为引发剂，引发己内酯开环聚合，制备以聚酯为核、聚己内酯为臂的抗冲击改性剂，反应式如下：。2.根据权利要求1所述的抗冲击改性剂，其特征在于，步骤（1）中2,2-二羟甲基丙酸和三羟基甲基丙烷的用量摩尔比为1：1-4。3.根据权利要求1所述的抗冲击改性剂，其特征在于，步骤（2）中端羟基超支化聚合物与己内酯的用量摩尔比为1：1-3。4.采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁祥，邓权，肖安国，靳俊玲，
申请(专利权)人：邓权塑业科技湖南有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43