一种表层耐候PVC改性塑料管材的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及PVC管材领域，用于解决现有的PVC管材的耐低温性能和耐光热不佳的问题，具体涉及一种表层耐候PVC改性塑料管材的生产工艺，该表层耐候PVC改性塑料管材的主要原料为改性PVC，改性PVC通过改性赋予了PVC材料良好的韧性，进而提高其力学性能，防止其因撞击破坏，同时降低了PVC低温下的脆性，从而提高了其的耐低温性能，通过使用添加阻光添加剂的改性PVC制成PVC管外层，从而大幅度推升了PVC的耐老化性能和抗紫外线性能，同时提高了其耐温性能，最终得到一种耐候性好的PVC改性塑料管材。最终得到一种耐候性好的PVC改性塑料管材。

【技术实现步骤摘要】
一种表层耐候PVC改性塑料管材的生产工艺


[0001]本专利技术涉及PVC管材领域，具体涉及一种表层耐候PVC改性塑料管材的生产工艺。

技术介绍

[0002]随着建筑业的迅猛发展，建筑排水管道90％采用塑料管，建筑雨水排水管道85％采用塑料管，建筑穿线护套管全部采用塑料管，而PVC管材因为其具有相对较高的强度和比较低廉的价格，且具有质轻、耐用、易加工及性价比高等优点，在建筑行业中得到广泛应用，各种新型排水管材产品也不断出现；但由于PVC树脂的热稳定性和韧性（抗冲击性）较差，特别是低温韧性和低温抗冲击性能较差，且随着温度的降低迅速下降，在温度低于5度时迅速变脆，受到轻微冲击就会出现脆裂，而且有的PVC管材安装需要暴露在阳光下，长时间使用后受到光和热的影响其性能也大幅度降低，严重影响了其使用性能和使用领域；则如何改善现有的PVC管材的耐低温性能和耐光热不佳是本专利技术的关键，因此，亟需一种表层耐候PVC改性塑料管材的生产工艺来解决以上问题。

技术实现思路

[0003]为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种表层耐候PVC改性塑料管材的生产工艺：通过将改性PVC加入至一号挤出机的料筒中，将改性PVC、阻光添加剂加入至二号挤出机的料筒中，将一号挤出机、二号挤出机通过机头连接体连接双层共挤机头，将一号挤出机中的物料熔融并挤出成型PVC管内层，将二号挤出机中的物料熔融并挤出成型PVC管表层，将挤出的双层PVC管用牵引机牵引，之后冷却定型，得到该表层耐候PVC改性塑料管材，解决了现有的PVC管材的耐低温性能和耐光热不佳的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种表层耐候PVC改性塑料管材的生产工艺，包括以下步骤：步骤一：将改性PVC加入至一号挤出机的料筒中，将改性PVC、阻光添加剂按照质量比100：1
‑
15加入至二号挤出机的料筒中；步骤二：将一号挤出机、二号挤出机通过机头连接体连接双层共挤机头，将一号挤出机中的物料熔融并挤出成型PVC管内层，将二号挤出机中的物料熔融并挤出成型PVC管表层，将挤出的双层PVC管用牵引机牵引，之后冷却定型，得到该表层耐候PVC改性塑料管材。
[0005]作为本专利技术进一步的方案：所述阻光添加剂由以下步骤制备得到：A1：将丙烯酰氯、二氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为
‑5‑
0℃，搅拌速率为300
‑
400r/min的条件下边搅拌边逐滴加入混合溶液，控制滴加速率为1
‑
2滴/s，滴加完毕后升温至20
‑
25℃的条件下继续搅拌反应2
‑
3h，反应结束后将反应产物用蒸馏水洗涤，分液，将有机相旋转蒸发之后加入至无水甲醇中，之后冷却并析出沉淀，将沉淀干燥得到中间体a；反应原理如下：
利用丙烯酰氯与二羟基二苯甲酮进行反应，使得丙烯酰氯的氯元素与二羟基二苯甲酮发生亲核取代反应，从而形成一个含有烯基和二苯甲酮基团的中间体a；A2：将氯乙酰氯、二氯甲烷以及三乙胺加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为
‑5‑
0℃，搅拌速率为300
‑
400r/min的条件下边搅拌边逐滴加入2，2，6，6
‑
四甲基哌啶胺，控制滴加速率为1
‑
2滴/s，滴加完毕后升温至20
‑
25℃的条件下继续搅拌反应2
‑
3h，反应结束后将反应产物用蒸馏水洗涤，分液，将有机相旋转蒸发去除溶剂，得到中间体b；反应原理如下：利用氯乙酰氯与2，2，6，6
‑
四甲基哌啶胺反应，使得氯乙酰氯上的两个氯原子与2，2，6，6
‑
四甲基哌啶胺上的氨基发生亲核取代反应，从而将2，2，6，6
‑
四甲基哌啶胺引入氯乙酰氯的分子两端，从而得到一个含有两个受阻胺基团的中间体b；A3：将中间体a、中间体b以及二氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为
‑5‑
0℃，搅拌速率为300
‑
400r/min的条件下搅拌反应20
‑
40min，之后升温至20
‑
25℃的条件下继续搅拌反应5
‑
7h，反应结束后将反应产物用蒸馏水洗涤，分液，将有机相旋转蒸发去除溶剂，得到阻光添加剂。
[0006]反应原理如下：利用中间体a与中间体b反应，中间体a上的烯基与中间体b上的亚氨基进行加成反应，从而得到一个含有两个二苯甲酮基团和两个受阻胺基团的阻光添加剂。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：步骤A1中的所述混合溶液为二羟基二苯甲酮、三乙胺以及二氯甲烷按照0.1mol：0.11mol：50mL所形成的混合物，所述丙烯酰氯、二氯甲烷以及混合溶液的用量比为0.11mol：100mL：50mL。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：步骤A2中的所述氯乙酰氯、二氯甲烷、三乙胺以及2，2，6，6
‑
四甲基哌啶胺的用量比为0.1mol：150mol：0.2mol：0.22mol。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：步骤A3中的所述中间体a、中间体b以及二氯甲烷的用量比为0.22mol：0.1mol：150
‑
200mL。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述改性PVC的制备方法，包括以下步骤：B1：将铜粉、碘以及丙酮加入至烧杯中，在温度为20
‑
25℃，搅拌速率为50
‑
150r/min的条件下搅拌30
‑
60min，之后静置沉淀、真空抽滤，将滤饼加入至混合溶液中继续搅拌30
‑
50min，之后静置沉淀、真空抽滤，将滤饼用丙酮洗涤2
‑
3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60
‑
80℃的条件下干燥4
‑
5h，得到活化铜粉；B2：将4
‑
溴
‑3‑
硝基三氟甲苯、N，N
‑
二甲基甲酰胺以及活化铜粉加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为100
‑
105℃，搅拌速率为250
‑
350r/min的条件下搅拌反应6
‑
8h， 反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液加入至冰水中，搅拌后静置并析出沉淀，真空抽滤，将滤饼烘干至恒重，得到中间体1；反应原理如下：利用4
‑
溴
‑3‑
硝基三氟甲苯与活化铜粉发生乌尔曼反应，脱除4
‑
溴
‑3‑
硝基三氟甲苯上的溴元素并进行偶联，得到中间体1，中间体1分子上含有2个硝基和2个三氟甲基。
[0011]B3：将中间体1、无水乙醇以及5%钯碳加入至反应釜中，通入氮气置换反应釜内空气，之后通入氢气维持反应釜内压力为0.5
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表层耐候PVC改性塑料管材的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将改性PVC加入至一号挤出机的料筒中，将改性PVC、阻光添加剂按照质量比100：1
‑
15加入至二号挤出机的料筒中；步骤二：将一号挤出机、二号挤出机通过机头连接体连接双层共挤机头，将一号挤出机中的物料熔融并挤出成型PVC管内层，将二号挤出机中的物料熔融并挤出成型PVC管表层，将挤出的双层PVC管用牵引机牵引，之后冷却定型，得到该表层耐候PVC改性塑料管材；其中，所述阻光添加剂由以下步骤制备得到：A1：将丙烯酰氯、二氯甲烷加入至三口烧瓶中，边搅拌边逐滴加入混合溶液，滴加完毕后升温继续搅拌反应，反应结束后将反应产物洗涤，分液，将有机相旋转蒸发之后加入至无水甲醇中，之后冷却并析出沉淀，将沉淀干燥得到中间体a；A2：将氯乙酰氯、二氯甲烷以及三乙胺加入至三口烧瓶中，边搅拌边逐滴加入2，2，6，6
‑
四甲基哌啶胺，滴加完毕后升温继续搅拌反应，反应结束后将反应产物洗涤，分液，将有机相旋转蒸发去除溶剂，得到中间体b；A3：将中间体a、中间体b以及二氯甲烷加入至三口烧瓶中搅拌反应，之后升温继续搅拌反应，反应结束后将反应产物用蒸馏水洗涤，分液，将有机相旋转蒸发去除溶剂，得到阻光添加剂。2.根据权利要求1所述的一种表层耐候PVC改性塑料管材的生产工艺，其特征在于，步骤A1中的所述混合溶液为二羟基二苯甲酮、三乙胺以及二氯甲烷按照0.1mol：0.11mol：50mL所形成的混合物，所述丙烯酰氯、二氯甲烷以及混合溶液的用量比为0.11mol：100mL：50mL；步骤A2中的所述氯乙酰氯、二氯甲烷、三乙胺以及2，2，6，6
‑
四甲基哌啶胺的用量比为0.1mol：150mol：0.2mol：0.22mol；步骤A3中的所述中间体a、中间体b以及二氯甲烷的用量比为0.22mol：0.1mol：150
‑
200mL。3.根据权利要求1所述的一种表层耐候PVC改性塑料管材的生产工艺，其特征在于，所述改性PVC的制备方法，包括以下步骤：B1：将铜粉、碘以及丙酮加入至烧杯中搅拌，之后静置沉淀、真空抽滤，将滤饼加入至混合溶液中继续搅拌，之后静置沉淀、真空抽滤，将滤饼用洗涤、干燥，得到活化铜粉；B2：将4
‑
溴
‑3‑
硝基三氟甲苯、N，N
‑
二甲基甲酰胺以及活化铜粉加入至三口烧瓶中，在温度为100
‑
105℃，搅拌速率为250
‑
350r/min的条件下搅拌反应6
‑
8h， 反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液加入至冰水中，搅拌后静置并析出沉淀，真空抽滤，将滤饼烘干至恒重，得到中间体1；B3：将中间体1、无水乙醇以及5%钯碳加入至反应釜中，通入氮气置换反应釜内空气，之后通入氢气维持反应釜内压力，之后搅拌反应，直至反应釜内压力不再变化，反应结束，将反应产物趁热过滤，之后将滤液降温析出沉淀，过滤，将滤饼烘干，得到中间体2；B...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩超，
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：