一种耐腐蚀塑料颗粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种耐腐蚀塑料颗粒及其制备方法，本发明专利技术母料的制备过程中引入酚酞第三单体，将聚酯大分子链中的柔性二乙醇部分用刚性酚酞基团代替，从而形成刚性二酸单体与刚性酚酞单体相连的片段，增强整个分子的刚性和结晶性能，提高玻璃化转变温度和熔点；采用辐照交联工艺，提升塑料的耐热性能和耐腐蚀性能，改性抗老化阻燃体系中石墨烯、钛白粉、埃洛石纳米管等阻燃材料与硅灰石针状纤维等抗老化材料，形成复合协同效应，极大提升耐腐蚀塑料颗粒的阻燃性能和抗老化性能，根据GB 1035‑70测得，该耐腐蚀塑料颗粒的最大分解温度为290‑298℃。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀塑料颗粒及其制备方法
本专利技术涉及塑料颗粒制备
，具体涉及一种耐腐蚀塑料颗粒及其制备方法。
技术介绍
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。现有的塑料颗粒不耐腐蚀，耐热性较差，同时制造成本高。同时在塑料颗粒的制备过程中需要对挤出后的塑料条进行冷却烘干，现有技术通常是通过冷却水槽对塑料条进行冷却，这样冷却效率并不高，同时不能保证每个塑料条都得到均匀且充分的冷却。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀塑料颗粒及其制备方法，解决以下技术问题：(1)冷却设备首先通过绕设状的冷却管一对塑料条进行第一次冷却，再通过定位盘与冷却管二对塑料条进行第二次冷却，最后通过排出的冷却水对塑料条进行第三次冷却，对塑料条的冷却定型效果好；(2)通过限位板的设置，可以通过转动调节丝杆调节限位板的位置，使得上料架可以满足不同长度塑料条的上料工作；(3)母料的制备过程中引入酚酞第三单体，将聚酯大分子链中的柔性二乙醇部分用刚性酚酞基团代替，从而形成刚性二酸单体与刚性酚酞单体相连的片段，增强整个分子的刚性和结晶性能，提高玻璃化转变温度和熔点；采用辐照交联工艺，提升塑料的耐热性能和耐腐蚀性能，改性抗老化阻燃体系中石墨烯、钛白粉、埃洛石纳米管等阻燃材料与硅灰石针状纤维等抗老化材料，形成复合协同效应，极大提升耐腐蚀塑料颗粒的阻燃性能和抗老化性能，根据GB1035-70测得，该耐腐蚀塑料颗粒的最大分解温度为290-298℃。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种耐腐蚀塑料颗粒，由下述重量份原料制备得到：间苯二甲酸60-75份，乙二醇35-50份，酚酞15-20份，辐照交联促进剂1-3份，改性抗老化阻燃共混物2-4份，耐候剂1-3份，增塑剂1-2份，催化剂1-2份，抗氧剂1-2份，稳定剂1-2份；其中，该耐腐蚀塑料颗粒通过下述步骤制备得到：步骤一：将间苯二甲酸、乙二醇、酚酞、催化剂、抗氧剂加入到反应釜中搅拌,然后加热进行酯化反应,酯化反应的温度为240-250℃，酯化反应结束后,向得到的产物中加入稳定剂，真空下进行缩聚反应，缩聚反应在相对真空压力≥-150kPa下进行，反应温度为280-290℃，反应时间为200-300min，缩聚反应结束后出料、冷却、切粒，得到耐热耐腐蚀工程塑料母料；步骤二：将耐热耐腐蚀工程塑料母料、辐照交联促进剂、改性抗老化阻燃共混物、耐候剂、增塑剂在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出，得到塑料条，其中，双螺杆挤出机一区温度为150-160℃，二区为170-180℃，三区为185-205℃，四区为180-200℃；五区为200-210℃，停留时间为6-10分钟，压力为15-20Mpa，将挤出后的塑料条放置在冷却设备的上料机构上，塑料条通过三个斜块导向滑动至V型滑槽一侧，第二气缸带动V型滑槽下降，塑料条滚动至V型滑槽上，而后第二气缸带动V型滑槽上升至初始位置，第一气缸推动V型滑槽上的塑料条，塑料条首先被推动至冷却管套内，冷却管一对冷却管套进行冷却，冷却管套对塑料条冷却，而后塑料条依次穿过四个定位盘，连接管将冷却水箱内的冷却水输送至定位盘内，冷却水通过定位盘上的连通口进入若干冷却管二内，冷却管二对塑料条进行冷却，而后塑料条被第一气缸推至集料仓内，冷却管二内的冷却水被排至集料仓内，冷却水接触塑料条并对塑料条进行冷却，而后冷却水通过集料仓上的出水口排出，得到冷却后的塑料条，将冷却后的塑料条经过风冷装置，将附着在塑料条上的水分吹干，将吹干后的塑料条送入切粒机中切成粒状，切粒机的转速为600-800r/min，得到耐腐蚀塑料颗粒。进一步的，步骤一中催化剂为锑系、钛系、锗系催化剂中的一种，稳定剂为磷酸酯类、亚磷酸酯类中的一种或几种，抗氧剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、含硫类抗氧剂中的一种或几种。进一步的，辐照交联促进剂采用如下方法制得：将N-乙基甲基丙烯胺与苯二甲酸酐混合均匀后，再加入二甲苯，得到预混溶液，加入的N-乙基甲基丙烯胺与苯二甲酸酐的摩尔比为1，(1.5-3)，预混溶液中，N-乙基甲基丙烯胺的浓度为0.5-1mol/L；向预混溶液中加入固体酸催化剂并搅拌分散，将预混溶液低温-5℃搅拌3-5h，而后将产物过滤、洗涤、干燥获得辐照交联促进剂。进一步的，改性抗老化阻燃共混物由如下方法制备而成：按重量份取1-3份纳米高岭土，2-4份质量分数为25-35％的碳酸氢钾水溶液，1.2-1.5份表征参数直径为50-100nm、长度为5-10μm的埃洛石纳米管，1.5-1.8份石墨烯，0.5-0.8份钛白粉，0.5-0.7份月桂胺聚氧乙烯醚，1-1.2份长径比为10-13：1的硅灰石针状纤维，混合均匀，在170-190℃过热蒸汽反应釜内搅拌，汽蒸反应35-50min，在450-480℃真空微波辐射3-5h，然后浸于90-110份质量分数为35％的氨基磺酸溶液真空吸湿处理，吸透后加热至75-85℃超声波分散1-2.5h，再搅拌分散3-5h，取悬浮物；将悬浮物进行微波等离子刻蚀处理25-30min，用质量分数3-5％三聚磷酸钾分散液的去离子水在65-75℃下超声波处理15-30min，取上层悬浮物经100-150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性抗老化阻燃共混物。进一步的，耐候剂包括光稳定剂和紫外线吸收剂，所述光稳定剂和紫外线吸收剂的质量比为1：(1-3)，所述紫外线吸收剂为UVP-327或ASK-215，所述光稳定剂为炭黑，辐照交联采用钴源辐照，辐照剂量15-20MGy。进一步的，冷却设备包括冷却架，所述冷却架上设置有上料机构，所述上料机构包括上料架，所述上料架呈倾斜方向安装于冷却架顶部，所述上料架一侧设置有V型滑槽，所述V型滑槽一侧设置有第一气缸，所述第一气缸用于推动塑料条移动，所述V型滑槽下方纵向设置有第二气缸，所述第二气缸用于驱动V型滑槽升降，所述V型滑槽一侧设置有冷却管套，所述冷却管套外周面绕设有冷却管一，所述冷却管套一侧设置有四个定位盘，四个定位盘之间安装有若干冷却管二，若干冷却管二等弧度安装于四个定位盘内圈，其中一个定位盘外周面安装有端壳，所述端壳转动安装于翻转耳座上，所述翻转耳座底部转动安装有旋转拉杆，所述旋转拉杆远离翻转耳座一端铰接第三气缸活塞杆，所述第三气缸转动安装于冷却架上，所述冷却管二一端安装有锁紧垫片，所述冷却架一侧设置有集料仓，所述冷却管二远离锁紧垫片一端延伸至集料仓上方，所述集料仓底壁为倾斜面，所述集料仓上设置有若干出水口。进一步的，所述上料架上设置有限位板，所述上料架一侧转动安装有调节丝杆，所述调节丝杆与限位板转动连接，所述上料架上安装有挡杆，所述挡杆上安装有挡块。进一步的，所述V型滑槽靠近上料机构一侧安装有三个斜块，三个斜块等间距安装于V型滑槽侧壁，所述冷却管套通过两个管座安装于冷却架上，所述冷却管套设置于V型滑槽远离第一气缸一侧，所述冷却管一一端连接冷却水箱，四个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀塑料颗粒，其特征在于，由下述重量份原料制备得到：间苯二甲酸60-75份，乙二醇35-50份，酚酞15-20份，辐照交联促进剂1-3份，改性抗老化阻燃共混物2-4份，耐候剂1-3份，增塑剂1-2份，催化剂1-2份，抗氧剂1-2份，稳定剂1-2份；/n其中，该耐腐蚀塑料颗粒通过下述步骤制备得到：/n步骤一：将间苯二甲酸、乙二醇、酚酞、催化剂、抗氧剂加入到反应釜中搅拌,然后加热进行酯化反应,酯化反应结束后,向得到的产物中加入稳定剂，真空下进行缩聚反应，缩聚反应结束后出料、冷却、切粒，得到耐热耐腐蚀工程塑料母料；/n步骤二：将耐热耐腐蚀工程塑料母料、辐照交联促进剂、改性抗老化阻燃共混物、耐候剂、增塑剂放入高速混合器中干混，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出，得到塑料条，将挤出后的塑料条放置在冷却设备的上料机构(2)上，塑料条通过三个斜块(10)导向滑动至V型滑槽(8)一侧，第二气缸(11)带动V型滑槽(8)下降，塑料条滚动至V型滑槽(8)上，而后第二气缸(11)带动V型滑槽(8)上升至初始位置，第一气缸(9)推动V型滑槽(8)上的塑料条，塑料条首先被推动至冷却管套(13)内，冷却管一(14)对冷却管套(13)进行冷却，冷却管套(13)对塑料条冷却，而后塑料条依次穿过四个定位盘(16)，连接管(18)将冷却水箱(15)内的冷却水输送至定位盘(16)内，冷却水通过定位盘(16)上的连通口(161)进入若干冷却管二(17)内，冷却管二(17)对塑料条进行冷却，而后塑料条被第一气缸(9)推至集料仓(23)内，冷却管二(17)内的冷却水被排至集料仓(23)内，冷却水接触塑料条并对塑料条进行冷却，而后冷却水通过集料仓(23)上的出水口排出，得到冷却后的塑料条，将冷却后的塑料条经过风冷装置，将附着在塑料条上的水分吹干，将吹干后的塑料条送入切粒机中切成粒状，切粒机的转速为600-800r/min，得到耐腐蚀塑料颗粒。/n...

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀塑料颗粒，其特征在于，由下述重量份原料制备得到：间苯二甲酸60-75份，乙二醇35-50份，酚酞15-20份，辐照交联促进剂1-3份，改性抗老化阻燃共混物2-4份，耐候剂1-3份，增塑剂1-2份，催化剂1-2份，抗氧剂1-2份，稳定剂1-2份；
其中，该耐腐蚀塑料颗粒通过下述步骤制备得到：
步骤一：将间苯二甲酸、乙二醇、酚酞、催化剂、抗氧剂加入到反应釜中搅拌,然后加热进行酯化反应,酯化反应结束后,向得到的产物中加入稳定剂，真空下进行缩聚反应，缩聚反应结束后出料、冷却、切粒，得到耐热耐腐蚀工程塑料母料；
步骤二：将耐热耐腐蚀工程塑料母料、辐照交联促进剂、改性抗老化阻燃共混物、耐候剂、增塑剂放入高速混合器中干混，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出，得到塑料条，将挤出后的塑料条放置在冷却设备的上料机构(2)上，塑料条通过三个斜块(10)导向滑动至V型滑槽(8)一侧，第二气缸(11)带动V型滑槽(8)下降，塑料条滚动至V型滑槽(8)上，而后第二气缸(11)带动V型滑槽(8)上升至初始位置，第一气缸(9)推动V型滑槽(8)上的塑料条，塑料条首先被推动至冷却管套(13)内，冷却管一(14)对冷却管套(13)进行冷却，冷却管套(13)对塑料条冷却，而后塑料条依次穿过四个定位盘(16)，连接管(18)将冷却水箱(15)内的冷却水输送至定位盘(16)内，冷却水通过定位盘(16)上的连通口(161)进入若干冷却管二(17)内，冷却管二(17)对塑料条进行冷却，而后塑料条被第一气缸(9)推至集料仓(23)内，冷却管二(17)内的冷却水被排至集料仓(23)内，冷却水接触塑料条并对塑料条进行冷却，而后冷却水通过集料仓(23)上的出水口排出，得到冷却后的塑料条，将冷却后的塑料条经过风冷装置，将附着在塑料条上的水分吹干，将吹干后的塑料条送入切粒机中切成粒状，切粒机的转速为600-800r/min，得到耐腐蚀塑料颗粒。


2.一种耐腐蚀塑料颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将间苯二甲酸、乙二醇、酚酞、催化剂、抗氧剂加入到反应釜中搅拌,然后加热进行酯化反应,酯化反应的温度为240-250℃，酯化反应结束后,向得到的产物中加入稳定剂，真空下进行缩聚反应，缩聚反应在相对真空压力≥-150kPa下进行，反应温度为280-290℃，反应时间为200-300min，缩聚反应结束后出料、冷却、切粒，得到耐热耐腐蚀工程塑料母料；
步骤二：将耐热耐腐蚀工程塑料母料、辐照交联促进剂、改性抗老化阻燃共混物、耐候剂、增塑剂在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出，得到塑料条，其中，双螺杆挤出机一区温度为150-160℃，二区为170-180℃，三区为185-205℃，四区为180-200℃；五区为200-210℃，停留时间为6-10分钟，压力为15-20Mpa，将挤出后的塑料条放置在冷却设备的上料机构(2)上，塑料条通过三个斜块(10)导向滑动至V型滑槽(8)一侧，第二气缸(11)带动V型滑槽(8)下降，塑料条滚动至V型滑槽(8)上，而后第二气缸(11)带动V型滑槽(8)上升至初始位置，第一气缸(9)推动V型滑槽(8)上的塑料条，塑料条首先被推动至冷却管套(13)内，冷却管一(14)对冷却管套(13)进行冷却，冷却管套(13)对塑料条冷却，而后塑料条依次穿过四个定位盘(16)，连接管(18)将冷却水箱(15)内的冷却水输送至定位盘(16)内，冷却水通过定位盘(16)上的连通口(161)进入若干冷却管二(17)内，冷却管二(17)对塑料条进行冷却，而后塑料条被第一气缸(9)推至集料仓(23)内，冷却管二(17)内的冷却水被排至集料仓(23)内，冷却水接触塑料条并对塑料条进行冷却，而后冷却水通过集料仓(23)上的出水口排出，得到冷却后的塑料条，将冷却后的塑料条经过风冷装置，将附着在塑料条上的水分吹干，将吹干后的塑料条送入切粒机中切成粒状，切粒机的转速为600-800r/min，得到耐腐蚀塑料颗粒。


3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀塑料颗粒的制备方法,其特征在于，步骤一中催化剂为锑系、钛系、锗系催化剂中的一种，稳定剂为磷酸酯类、亚磷酸酯类中的一种或几种，抗氧剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、含硫类抗氧剂中的一种或几种。


4.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀塑料颗粒的制备方法,其特征在于，辐照交联促进剂采用如下方法制得：将N-乙基甲基丙烯胺与苯二甲酸酐混合均匀后，再加入二甲苯，得到预混溶液，加入的N-乙基甲基丙烯胺与苯二甲酸酐的摩尔比为1：(1.5-3)，预混溶液中，N-乙基甲基丙烯胺的浓度为0.5-1mol/L；向预混溶液中加入固体酸催化剂并搅拌分散，将预混溶液在低温-5℃的条件下搅拌3-5h，而后将产物过滤、洗涤、干燥获得辐照交联促进剂。


5.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀塑料颗粒的制备方法,其特征在于，改性抗老化阻燃共混物由如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹丹，孙亚萍，
申请(专利权)人：界首市鸿鑫塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34