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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子复合材料,具体地,涉及一种耐磨pvc复合胶料及其制备方法。
技术介绍
1、pvc(聚氯乙烯)是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物,其绝缘、耐腐蚀,且价格低廉,是世界上产量第三大的合成聚合物塑料,在各行各业中具有应用。特别在管材中,其摩擦阻力小、环刚度高、耐腐蚀性好、耐候性能好、性价比高,是建筑管道材料的不二之选;但是,pvc的耐磨性能一般,在长期服役过程中,易受到磨损导致变薄直至破坏,因此,pvc材料在一些领域中需要具有良好的耐磨性。
2、现有技术中,为提高pvc材料的耐磨性,通常是采用填料进行强化,如碳酸钙、二氧化硅、炭黑等,利用这些刚性粒子与发生摩擦的基体接触,减轻对pvc基体的磨损,从而实现耐磨;然而,这些填料与pvc的相容性较差,无法均匀分散到pvc中,在材料中形成内部缺陷,导致材料的力学性能大打折扣,现有技术手段主要是通过偶联剂对填料进行修饰,降低填料的表面极性,提高相容性,在一定程度上可以改善基体的耐磨性,仍存下较大的局限性,经过长期研究发现,该类偶联剂通过偶联作用,将有机分子通过共价键的形式接枝到填料表面,在磨损过程中,填料受摩擦力带动有机结构从pvc基体中脱离,形成微观撕裂,导致摩擦面被破坏糙化,随着摩擦的进行,糙化面磨平,内部的填料凸显,再次进行撕裂磨损,如此往复,导致整体耐磨性能不高。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中提到的技术问题,本专利技术的目的在于提供一种耐磨pv
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种耐磨pvc复合胶料,按照重量份计包括如下原料:
4、pvc树脂100份、as树脂6-9份、耐磨填料18-25份、耐磨助剂0.55-0.75份、热稳定剂1.7-2.2份、光稳定剂0.1-0.15份和润滑剂0.8-1.1份;
5、其中,耐磨助剂由如下方法制成:
6、步骤a1:将铱催化剂分散于乙醇,通入氮气保护,加入二乙醇胺混匀,升温至45-60℃恒温,施加120-180rpm机械搅拌,采用日光灯辅以4000-5000lx光照,间断加入三烯丙基胺,控制总加入反应时间为6-8h,反应结束旋蒸脱除乙醇,得到中间化合物;
7、进一步地,三烯丙基胺、二乙醇胺、铱催化剂和乙醇的用量比为0.1mol:0.3mol:4.2-5.5mg:30-40ml,光照条件下,铱催化剂促进二乙醇胺中的仲胺结构与三烯丙基胺的活性双键加成反应,形成具有支状醇羟基的化合物。
8、优选地,铱催化剂选自三氯化铱。
9、步骤a2:将十一烯酸、氯化亚砜、阻聚剂、dmf和无水甲苯混匀,升温至60-70℃搅拌处理1.2-1.5h,再旋蒸脱除氯化亚砜,冷却至40-50℃恒温,加入中间化合物,施加60-90rpm机械搅拌,反应12-16h,反应结束减压旋蒸脱除甲苯,旋蒸产物冷却至室温用水混洗并真空干燥,得到耐磨助剂。
10、进一步地,中间化合物、十一烯酸、氯化亚砜、阻聚剂、dmf和无水甲苯的用量比为0.1mol:0.6mol:0.8-1mol:0.15-0.2g:10-15ml:180-260ml,十一烯酸经氯化亚砜酰氯化处理,之后与中间化合物酯化反应,形成含烯烃结构的长链封端。
11、优选地,阻聚剂选自对苯二酚。
12、一种耐磨pvc复合胶料的制备方法,包括如下步骤:
13、步骤s1:将耐磨助剂和四氢呋喃升温搅拌分散,之后加入到耐磨填料中拌合均匀,烘制干燥恒重,打散形成复合填料;
14、步骤s2:将复合填料与其他原料投加到高混机中混匀,转入转矩流变仪中,升温至140-150℃,密炼至转矩稳定,挤出造粒,得到耐磨pvc复合胶料。
15、优选地,耐磨填料由碳酸钙粉和刚玉粉混合而成,细度不低于1500目。
16、优选地,热稳定剂为钙锌复合型稳定剂。
17、优选地,光稳定剂为苯并三唑类稳定剂。
18、优选地,润滑剂为硬脂酸类润滑剂。
19、本专利技术的有益效果:
20、本专利技术研发一种耐磨助剂与传统的耐磨填料结合,复配到pvc基体中赋予复合材料良好的耐磨性;该耐磨助剂由三烯丙基胺和二乙醇胺为原料,在铱催化剂的促进下进行加成,形成具有支状醇羟基的中间化合物,之后由十一烯酸经酰氯化处理后与中间化合物酯化,引入含烯烃结构的长链封端;耐磨助剂的分子中含有多元对称的氮氧结构,其对碳酸钙及刚玉粉具有强螯合作用,在共混过程中通过螯合披覆在填料表面,与现有的偶联处理填料相比,螯合力作用远低于共价键结合力,在磨损过程中,耐磨助剂对填料提供一定的锚固作用,当填料凸显,摩擦加剧时,填料脱离螯合力形成脱落,避免对基体造成撕裂,从而使得材料具有较为稳定的耐磨性;耐磨助剂的分子端部的多支含酯长链与pvc基体具有优异的相容性,可使填料均匀分散到pvc基体中,同时,该多支长链穿插到pvc的大分子链间降低链间作用力,在填料粒子的近层形成充分增韧,在磨损过程中,该增韧层赋予填料活动自由度,在摩擦面间形成缓冲,使得填料不易脱离,充分发挥其硬质材料耐磨性,且填料粒子的近层增韧层也作为填料与pvc结合缓冲层,缩小两者的刚性差距,充分发挥填料的强化作用。
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1.一种耐磨PVC复合胶料,其特征在于,按照重量份计包括如下原料:
2.根据权利要求1所述的一种耐磨PVC复合胶料,其特征在于,三烯丙基胺、二乙醇胺、铱催化剂和乙醇的用量比为0.1mol:0.3mol:4.2-5.5mg:30-40mL。
3.根据权利要求2所述的一种耐磨PVC复合胶料,其特征在于,铱催化剂为三氯化铱,光照强度为4000-5000lx。
4.根据权利要求2所述的一种耐磨PVC复合胶料,其特征在于,中间化合物、十一烯酸、氯化亚砜、阻聚剂、DMF和无水甲苯的用量比为0.1mol:0.6mol:0.8-1mol:0.15-0.2g:10-15mL:180-260mL,阻聚剂为对苯二酚。
5.根据权利要求4所述的一种耐磨PVC复合胶料,其特征在于,耐磨填料由碳酸钙粉和刚玉粉混合而成,细度不低于1500目。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨PVC复合胶料,其特征在于,热稳定剂为钙锌复合型稳定剂。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨PVC复合胶料,其特征在于,润滑剂为硬脂酸类润滑剂。
8.根据权
...【技术特征摘要】
1.一种耐磨pvc复合胶料,其特征在于,按照重量份计包括如下原料:
2.根据权利要求1所述的一种耐磨pvc复合胶料,其特征在于,三烯丙基胺、二乙醇胺、铱催化剂和乙醇的用量比为0.1mol:0.3mol:4.2-5.5mg:30-40ml。
3.根据权利要求2所述的一种耐磨pvc复合胶料,其特征在于,铱催化剂为三氯化铱,光照强度为4000-5000lx。
4.根据权利要求2所述的一种耐磨pvc复合胶料,其特征在于,中间化合物、十一烯酸、氯化亚砜、阻聚剂、dmf和无水甲苯的用量比为0.1mol:0...
【专利技术属性】
技术研发人员:李浩忠,黎玉玲,李萍,谢银仙,
申请(专利权)人:广东银豪塑胶制品有限公司,
类型:发明
国别省市:
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