一种聚酰胺66三元合金防腐树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚酰胺66三元合金防腐树脂及其制备方法，包括聚酰胺66：30％‑50％；聚丙烯树脂：10％‑35％聚四氟乙烯微粉：10％‑15％；马来酸酐接枝聚丙烯：0.5％‑2％；玻璃微珠：1％‑5％；纳米碳酸钙：1％‑5％；紫外吸收剂：0.5％‑3％；光稳定剂：0.5％‑3％；增容剂：6％‑16％；甲醛捕捉剂：0.2％‑1％；抗氧剂：0.5％‑2％；润滑剂：0.2％‑1％；同时，还提供了该防腐树脂的制备方法。本发明专利技术的聚酰胺66三元合金防腐树脂摩擦系数为0.12‑0.34，磨耗量为0.9mg‑3.2mg，吸水率为0.13％‑0.21％；缺口冲击强度为145J/m‑160J/m。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺66三元合金防腐树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种高分子材料制备方法，尤其是一种聚酰胺66三元合金防腐树脂及其制备方法，属于防腐类聚合物合金树脂的

技术介绍
目前，国内多数联碱生产装置中的工艺管道腐蚀较为严重，由于管道中的母液组分复杂，含有NaCl、NaHCO3、Na2CO3、NH4OH、NH4HCO3、NH4Cl等组分，具有较强的腐蚀性，多数金属管道及部分的设备配件在使用一段时间后经常发生损坏或泄漏，严重影响生产的连续性，恶化了工艺指标，从而导致装置维护、检修工作量的加大，增加了生产成本。因此，研发制备出一种耐腐蚀、尤其是耐氯离子引起的应力腐蚀的改性复合材料管道显得尤为重要。中国专利CN103709485A公开了一种聚乙烯防腐管道再生专用料的制备方法，所采用的材料主要为聚乙烯和玻璃微珠，中国专利CN104610814A公开了一种防腐管道用聚乙烯粉末及其制备方法，上述专利中的防腐树脂对大多数的酸、碱、盐的耐腐蚀性比一般金属要好，但对输送含有大量氯离子的流体介质时(如氨Ⅱ母液)，此种管道对氯离子所引起的应力腐蚀效果不是十分理想。中国专利CN105440566A公开了一种聚甲醛三元合金防腐树脂及其制备方法，该方法对含有氯离子的流体介质具有一定的抗腐蚀效果(静态试验：腐蚀速率(3600h)：1.28mg/(m2·h)-3.79mg/(m2·h))，然而，该树脂的应用具有一定的局限性，首先，由于POM的抗紫外老化性能较差，在光线照射下，极易氧化分解并释放甲醛等有毒气体，因此只能作为管道的内衬涂层进行应用，此外，由于北方气候的特点，季节交替温差较大，该树脂在温差较大的情况下，其缺口冲击强度下降较为明显，导致其内衬涂层开裂破损，影响生产的连续性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是克服现有技术的缺点，提供一种聚酰胺66三元合金防腐树脂及其制备方法，该树脂可以应用于各种耐腐蚀零件、塑料工艺管道及涂层上，具有耐磨、抗紫外老化、高缺口冲击强度、低吸水率、对氯离子耐腐蚀性能效果极佳等特点。本专利技术的一种聚酰胺66三元合金防腐树脂，以重量百分比计,它包括以下组分：聚酰胺66：30％-50％聚丙烯树脂：10％-35％聚四氟乙烯微粉：10％-15％马来酸酐接枝聚丙烯：0.5％-2％玻璃微珠：1％-5％纳米碳酸钙：1％-5％紫外吸收剂：0.5％-3％光稳定剂：0.5％-3％增容剂：6％-16％甲醛捕捉剂：0.2％-1％抗氧剂：0.5％-2％润滑剂：0.2％-1％所述的聚丙烯树脂可以包括各种熔融指数范围内的不同牌号的共聚丙烯树脂；优先高流动的共聚丙烯树脂；所述的聚四氟乙烯微粉要求平均粒径在3-5微米、含水量小于0.1％；所述的玻璃微珠指的是其主要化学成分为二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅酸钠中的一种或几种组合，且平均粒径在2-10微米；采用玻璃微珠的优点是:确保三元合金防腐树脂的尺寸稳定性，降低其成型收缩率，提高抗压、抗缺口冲击性，同时对耐火度、隔音隔热性、绝缘性也起到一定的提升作用；所述的纳米碳酸钙指的是轻质纳米碳酸钙，平均粒径在1250-3000目之间；所述的甲醛捕捉剂为双氰胺、尿素、聚酰胺或三聚氰胺中的一种；所述的紫外吸收剂指的是紫外线吸收剂UV-329，UV-327，UV-326，UV-531，UV-770中的一种；所述的光稳定剂为羟基苯并三唑类光稳定剂Tinuvin326,Tinuvin328,受阻酚类光稳定剂Tinuvin770中的一种；所述的增容剂为偶联剂和稀释剂的混合物，所述的偶联剂和稀释剂的质量比为0.2-1：1；所述的增容剂中，偶联剂可为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、钛酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种，稀释剂可以为白油、丙二醇和异戊醇中的一种；所述的抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂245、抗氧剂1010中的一种；所述的润滑剂采用硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酰胺或者油酸二乙醇酰胺中的一种；在本配方中添加相应比例的聚四氟乙烯微粉，可以提高该防腐树脂的耐磨性、防腐性及有效减少树脂的吸水率，因为聚四氟乙烯在强酸、强碱、强氧化剂甚至“王水”中都不腐蚀，耐各种有机溶剂，吸水率几乎为零。在本配方中添加相应比例的的马来酸酐接枝聚丙烯，可以大幅提升聚丙烯和聚酰胺66的相容性，同时，可以使聚酰胺的吸水性显著降低。在本配方中添加相应比例的玻璃微珠及纳米碳酸钙，提高其防腐树脂的韧性，增强了缺口冲击强度和硬度，提升其尺寸稳定性，减少温差带来的收缩和翘曲。在本配方中添加相应比例的紫外吸收剂及光稳定剂，提高了防腐树脂的耐紫外线抗老化性。此外，在改性料中添加相应比例的增容剂，提高了三元合金树脂与玻璃微珠、纳米碳酸钙等添加剂的分散混合效果。本专利技术的聚酰胺66三元合金防腐树脂的制备方法，采用通用树脂制备方法即可。也可以采用如下方法，它包括以下步骤：(1)增容剂的配制：将偶联剂与稀释剂按质量比0.2-1:1进行搅拌混合制成增容剂；(2)聚酰胺66、聚丙烯树脂的预处理：将聚酰胺66、聚丙烯树脂放入鼓风干燥箱进行干燥处理，干燥温度设定为80-120℃，干燥时间为3-6h；(3)纳米碳酸钙和玻璃微珠共混物的表面处理：把纳米碳酸钙、玻璃微珠放入容器中，将配制好的增容剂放入其中，边加入边搅拌至混合均匀后进行超声处理1-3h，再进行过滤，用蒸馏水充分洗涤滤饼，之后将滤饼放入烘箱干燥3-6h，温度为70-90℃，取出滤饼进行研磨并通过过筛，即得到活性纳米碳酸钙和活性玻璃微珠的共混物；(4)将聚丙烯树脂、马来酸酐接枝聚丙烯进行熔融共混处理得到聚丙烯共混物；(5)将聚酰胺66、聚丙烯树脂共混物、聚四氟乙烯微粉、紫外吸收剂、光稳定剂、甲醛捕捉剂、抗氧剂和润滑剂放入高速混合机中充分搅拌60-90min，使其混合均匀；(6)将步骤(5)中混合均匀的共混物放入双螺杆挤出机内，挤出、拉丝并切粒，加工温度为230℃-245℃，得到合金树脂；(7)将合金树脂放入烘箱干燥，然后通过筛选机去掉粉末及碎粒；(8)将步骤(7)处理后的合金树脂和步骤(3)中的活性纳米碳酸钙和活性玻璃微珠共混物放入高速混料机中共混60-90min，并放入挤出机料仓中进行2次挤出，拉丝并切粒，加工温度为230℃-245℃；(9)将制备的粒料放入注塑机，采用不同模具进行样条注塑，注塑温度为230℃-250℃，最终得到聚酰胺66三元合金防腐树脂。本专利技术聚酰胺66三元合金防腐树脂有益效果是：本专利技术的聚酰胺66三元合金防腐树脂具有耐磨、抗紫外老化、高缺口冲击强度、低吸水率、对氯离子耐腐蚀性能效果极佳等优点。其中，摩擦系数为0.12-0.34，磨耗量为0.9mg-3.2mg，吸水率为0.13％-0.21％；将该防腐树脂挂片放置联碱装置澄清桶上进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺66三元合金防腐树脂，其特征在于，以重量百分比计,它包括以下组分：/n聚酰胺66：30％-50％/n聚丙烯树脂：10％-35％/n聚四氟乙烯微粉：10％-15％/n马来酸酐接枝聚丙烯：0.5％-2％/n玻璃微珠：1％-5％/n纳米碳酸钙：1％-5％/n紫外吸收剂：0.5％-3％/n光稳定剂：0.5％-3％/n增容剂：6％-16％/n甲醛捕捉剂：0.2％-1％/n抗氧剂：0.5％-2％/n润滑剂：0.2％-1％。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺66三元合金防腐树脂，其特征在于，以重量百分比计,它包括以下组分：
聚酰胺66：30％-50％
聚丙烯树脂：10％-35％
聚四氟乙烯微粉：10％-15％
马来酸酐接枝聚丙烯：0.5％-2％
玻璃微珠：1％-5％
纳米碳酸钙：1％-5％
紫外吸收剂：0.5％-3％
光稳定剂：0.5％-3％
增容剂：6％-16％
甲醛捕捉剂：0.2％-1％
抗氧剂：0.5％-2％
润滑剂：0.2％-1％。


2.根据权利要求1所述的聚酰胺66三元合金防腐树脂，其特征在于，所述的聚四氟乙烯微粉要求平均粒径在3-5微米、含水量小于0.1％。


3.根据权利要求1所述的聚酰胺66三元合金防腐树脂，其特征在于，所述的玻璃微珠指的是其主要化学成分为二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅酸钠中的一种或几种组合，且平均粒径在2-10微米。


4.根据权利要求1所述的聚酰胺66三元合金防腐树脂，其特征在于，所述的甲醛捕捉剂为双氰胺、尿素、聚酰胺或三聚氰胺中的一种。


5.根据权利要求1所述的聚酰胺66三元合金防腐树脂，其特征在于，所述的紫外吸收剂指的是紫外线吸收剂UV-329、UV-327、UV-326、UV-531、UV-770中的一种。


6.根据权利要求1所述的聚酰胺66三元合金防腐树脂，其特征在于，所述的光稳定剂为羟基苯并三唑类光稳定剂Tinuvin326,Tinuvin328,受阻酚类光稳定剂Tinuvin770中的一种。


7.根据权利要求1所述的聚酰胺66三元合金防腐树脂，其特征在于，所述的增容剂为偶联剂和稀释剂的混合物，所述的偶联剂和稀释剂的质量比为0.2-1：1；所述的增容剂中，偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、钛酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种；稀释剂为白油、丙二醇或异戊醇中的一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，龚光泽，李亚斌，谢智勇，
申请(专利权)人：天津渤化永利化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12