一种环氧十六烷改性PP管材的制备方法技术

该发明专利技术涉及一种新型PP管材，包括以下原料组分：1,2‑环氧十六烷改性PP、4，4’‑二氨基二苯砜改性PP、改性钙芒硝、聚丙烯酰胺、聚磷酸铵、硬脂酸钙和亚磷酸三苯酯，1,2‑环氧十六烷改性PP由PP、1,2‑环氧十六烷、聚丙烯酰胺、乙醇、氢氧化钠、水和二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷反应制得，4，4’‑二氨基二苯砜改性PP由4，4’‑二氨基二苯砜、PP、二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷、乙醇和双氧水反应制得，改性钙芒硝由十八醇、钙芒硝、十二烷基磺酸钠和二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷反应制得，钙芒硝由硫酸钠、稀硫酸、氯化钙、聚丙烯酰胺、水和硬脂酸反应制得。该发明专利技术具有优异的力学强度、相容性、低体积收缩率等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧十六烷改性PP管材的制备方法
该专利技术涉及一种新型PP管材及其制备方法。
技术介绍
PP具有化学稳定性，无毒、无味，密度小，透明性，耐热性，电绝缘性能等性能。聚丙烯可用注射、挤出、吹塑、模塑等方法成型，广泛应用于塑料管材、食品包装、高透材料、家用电器、汽车部件等领域。目前，PP材料在力学强度、相容性、低体积收缩率等性能需要进一步提升。该专利技术采用1,2-环氧十六烷改性PP、4，4’-二氨基二苯砜改性PP、改性钙芒硝、聚丙烯酰胺等为原料制备了新型PP管材，该方法制备的新型PP管材具有优异的力学强度、相容性、低体积收缩率等性能。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种新型PP管材的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的管材具有优异的力学强度、相容性、低体积收缩率等性能。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种新型PP管材及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将硫酸钠、稀硫酸、氯化钙、聚丙烯酰胺、水和硬脂酸按照质量份数比为100：16～23：49～55：2～6：130～185：17～25加入到反应器中，搅拌速度为87～98r/min，维持体系温度27～35℃条件下反应0.3～2h，产物在150℃干燥1h，经400℃焙烧2h，得到钙芒硝；(2)、将十八醇、钙芒硝、十二烷基磺酸钠和二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷按照质量份数比100：115～135：3～8：2～6加入到反应釜中，搅拌速度为60～86r/min，维持体系温度61～69℃条件下反应0.5～2h，得到改性钙芒硝；(3)、将4，4’-二氨基二苯砜、PP、二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷、乙醇和双氧水按照质量份数比100：105～120：3～7：6～12：5～9加入到反应釜中，在温度158～175℃，搅拌速度为41～54r/min条件下反应1～2h，即得到4，4’-二氨基二苯砜改性PP；(4)、将PP、1,2-环氧十六烷、聚丙烯酰胺、乙醇、氢氧化钠、水和二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷按照质量份数比100：75～87：8～12：5～14：1～3：5～11：3～6加入到反应釜中，在温度65～85℃，搅拌速度为61～73r/min条件下反应0.5～2h，即得到1,2-环氧十六烷改性PP；(5)、将1,2-环氧十六烷改性PP、4，4’-二氨基二苯砜改性PP、改性钙芒硝、聚丙烯酰胺、聚磷酸铵、硬脂酸钙和亚磷酸三苯酯按照质量份数比100：105～115：23～37：8～17：7～16：3～7：2～3加入到开炼机中，用开炼机在温度170～200℃混合反应0.5～1h，用挤出机在温度170～200℃将新型PP挤出成型，即得到新型PP管材。本申请中，各主要组分所起的作用如下：所述的稀硫酸的目的为了促进硫酸钠在水中的溶解度。所述的十八醇的目的为了调整钙芒硝的表面能及吸油值。所述的聚丙烯酰胺的目的为了提高物料的分散性及相容性。所述的4，4’-二氨基二苯砜和1,2-环氧十六烷的目的为了提高PP的化学活性及力学强度。该专利技术的有益效果在于：1、稀硫酸可以与硫酸钠反应生成硫酸氢钠，可以促进硫酸钠的溶解，生成的硫酸氢钠属于中强酸，可以与氯化钙反应生成硫酸钙和盐酸，生成的盐酸又可以促进硫酸钠在水中的溶解，而且，硫酸钠为工业副产品或固废物，可以解决因硫酸钠存放所导致的环境污染问题；2、十八醇对钙芒硝表面起到修饰作用，可以调整钙芒硝的表面能、吸油值、PP的相容性及增塑作用；3、4，4’-二氨基二苯砜和1,2-环氧十六烷源于环氧树脂材料的合成、加工及应用，此改性不仅可以赋予PP优异的化学反应活性，还可以因具有类似环氧树脂的结构而缩短PP加工成型时间，拓宽加工成型方式，提高PP的交联密度、相容性、内聚强度、刚性及力学强度；4、改性钙芒硝与PP具有优异的相容性，可以更好的填充在PP中，而且，钙芒硝吸收PP或空气中的水分，可以形成致密的结构，从而可以减少PP的体积收缩率。具体实施方式下面结合实施例对该专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该专利技术。实施例1一种新型PP管材，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份硫酸钠、20份稀硫酸、52份氯化钙、4份聚丙烯酰胺、155份水和21份硬脂酸加入到反应器中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度30℃条件下反应0.6h，产物在150℃干燥1h，经400℃焙烧2h，得到钙芒硝；(2)、称取100份十八醇、120份钙芒硝、4份十二烷基磺酸钠和5份二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，搅拌速度为72r/min，维持体系温度66℃条件下反应0.7h，得到改性钙芒硝；(3)、称取100份4，4’-二氨基二苯砜、109份PP、5份二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷、9份乙醇和7份双氧水加入到反应釜中，在温度165℃，搅拌速度为47r/min条件下反应1.2h，即得到4，4’-二氨基二苯砜改性PP；(4)、称取100份PP、81份1,2-环氧十六烷、10份聚丙烯酰胺、11份乙醇、2份氢氧化钠、8份水和4份二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度74℃，搅拌速度为67r/min条件下反应0.6h，即得到1,2-环氧十六烷改性PP；(5)、称取100份1,2-环氧十六烷改性PP、106份4，4’-二氨基二苯砜改性PP、28份改性钙芒硝、10份聚丙烯酰胺、9份聚磷酸铵、5份硬脂酸钙和3份亚磷酸三苯酯加入到开炼机中，用开炼机在温度182℃混合反应0.6h，用挤出机在温度182℃将新型PP挤出成型，即得到新型PP管材。实施例2一种新型PP管材，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份硫酸钠、16份稀硫酸、49份氯化钙、2份聚丙烯酰胺、130份水和17份硬脂酸加入到反应器中，搅拌速度为87r/min，维持体系温度27℃条件下反应0.3h，产物在150℃干燥1h，经400℃焙烧2h，得到钙芒硝；(2)、称取100份十八醇、115份钙芒硝、3份十二烷基磺酸钠和2份二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，搅拌速度为60r/min，维持体系温度61℃条件下反应0.5h，得到改性钙芒硝；(3)、称取100份4，4’-二氨基二苯砜、105份PP、3份二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷、6份乙醇和5份双氧水加入到反应釜中，在温度158℃，搅拌速度为41r/min条件下反应1h，即得到4，4’-二氨基二苯砜改性PP；(4)、称取100份PP、75份1,2-环氧十六烷、8份聚丙烯酰胺、5份乙醇、1份氢氧化钠、5份水和3份二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度65℃，搅拌速度为61r/min条件下反应0.5h，即得到1,2-环氧十六烷改性PP；(5)、称取100份1,2-环氧十六烷改性PP、105份4，4’-二氨基二苯砜改性PP、23份改性钙芒硝、8份聚丙烯酰胺、7份聚磷酸铵、3份硬脂酸钙和2份亚磷酸三苯酯加入到开炼机中，用开炼机在温度200℃混合反应0.5h，用挤出机在温度200℃将新型PP挤出成型，即得到新型PP管材。实施例3一种新型PP管材，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份硫酸钠、23份稀硫酸、55份氯化钙、6份聚丙烯酰胺、185份水和25份硬脂酸加入到反应器中，搅拌速度为98r/min，维持体系温度35℃条件下反应2h，产物在150℃干燥1h，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型PP管材的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：1,2‑环氧十六烷改性PP、4，4’‑二氨基二苯砜改性PP、改性钙芒硝、聚丙烯酰胺、聚磷酸铵、硬脂酸钙和亚磷酸三苯酯，所述的1,2‑环氧十六烷改性PP、4，4’‑二氨基二苯砜改性PP、改性钙芒硝、聚丙烯酰胺、聚磷酸铵、硬脂酸钙和亚磷酸三苯酯的质量份数比为100：105～115：23～37：8～17：7～16：3～7：2～3加入到开炼机中，用开炼机在温度170～200℃混合反应0.5～1h，用挤出机在温度170～200℃将新型PP挤出成型，其中，所述的1,2‑环氧十六烷改性PP由PP、1,2‑环氧十六烷、聚丙烯酰胺、乙醇、氢氧化钠、水和二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷反应制得，所述的PP、1,2‑环氧十六烷、聚丙烯酰胺、乙醇、氢氧化钠、水和二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷的质量份数比为100：75～87：8～12：5～14：1～3：5～11：3～6，所述的4，4’‑二氨基二苯砜改性PP由4，4’‑二氨基二苯砜、PP、二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷、乙醇和双氧水反应制得，所述的4，4’‑二氨基二苯砜、PP、二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷、乙醇和双氧水的质量份数比为100：105～120：3～7：6～12：5～9加入到反应釜中，在温度158～175 ℃，搅拌速度为41～54r/min条件下反应1～2 h，所述的改性钙芒硝由十八醇、钙芒硝、十二烷基磺酸钠和二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷反应制得，所述的十八醇、钙芒硝、十二烷基磺酸钠和二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷的质量份数比为100：115～135：3～8：2～6加入到反应釜中，搅拌速度为60～86r/min，维持体系温度61～69 ℃条件下反应0.5～2h，所述的钙芒硝由硫酸钠、稀硫酸、氯化钙、聚丙烯酰胺、水和硬脂酸反应制得，所述的硫酸钠、稀硫酸、氯化钙、聚丙烯酰胺、水和硬脂酸的质量份数比为100：16～23：49～55：2～6：130～185：17～25加入到反应器中，搅拌速度为87～98r/min，维持体系温度27～35 ℃条件下反应0.3～2h，产物在150℃干燥1h，经400℃焙烧2h。...

【技术特征摘要】
1.一种新型PP管材的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：1,2-环氧十六烷改性PP、4，4’-二氨基二苯砜改性PP、改性钙芒硝、聚丙烯酰胺、聚磷酸铵、硬脂酸钙和亚磷酸三苯酯，所述的1,2-环氧十六烷改性PP、4，4’-二氨基二苯砜改性PP、改性钙芒硝、聚丙烯酰胺、聚磷酸铵、硬脂酸钙和亚磷酸三苯酯的质量份数比为100：105～115：23～37：8～17：7～16：3～7：2～3加入到开炼机中，用开炼机在温度170～200℃混合反应0.5～1h，用挤出机在温度170～200℃将新型PP挤出成型，其中，所述的1,2-环氧十六烷改性PP由PP、1,2-环氧十六烷、聚丙烯酰胺、乙醇、氢氧化钠、水和二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷反应制得，所述的PP、1,2-环氧十六烷、聚丙烯酰胺、乙醇、氢氧化钠、水和二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷的质量份数比为100：75～87：8～12：5～14：1～3：5～11：3～6，所述的4，4’-二氨基二苯砜改性PP由4，4’-二氨基二苯砜、PP、二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷、乙醇和双氧水反应制得，所述的4，4’-二氨基二苯砜、PP、二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷、乙醇和双氧水的质量份数比为100：105～120：3～7：6～12：5～9加入到反应釜中，在温度158...

【专利技术属性】
技术研发人员：周佳瑜，
申请(专利权)人：周佳瑜，
类型：发明
国别省市：浙江,33