本发明专利技术公开了一种抗静电增韧PVC管材及其制备工艺，涉及PVC管材领域，通过将PVC树脂、碳纤维、白炭黑、氧化锌加入到排气式双螺杆挤出机中，经搅拌均匀后再加入黏结剂、抗静电剂、增韧剂和偶联剂，挤出得到颗粒料，将颗粒料放置到单螺杆管材挤出成型机中，冷却切割，得到该抗静电增韧PVC管材，解决了目前PVC管材存在的静电易引起火灾，且现有的PVC管材的韧性较差，不足以满足用户使用需求的问题；该增韧剂是由环氧化合物和二氧化碳在催化剂的作用下合成的，利用二聚酸的长烷烃链与脂环结构，引入环氧基团，与PVC基体形成互穿网络结构，通过添加抗静电剂和增韧剂提高现有PVC管材的韧性和抗静电性能，使PVC管材的用途更加广泛。使PVC管材的用途更加广泛。
【技术实现步骤摘要】
一种抗静电增韧PVC管材及其制备工艺
[0001]本专利技术涉及PVC管材领域，具体涉及一种抗静电增韧PVC管材及其制备工艺。
技术介绍
[0002]PVC管材是指做成管材的主要原料是PVC树脂粉，PVC管材的种类一般是以管材的用途来分的，一般分为排水管、给水管、电线管和电缆护套管，是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型，是最早得到开发应用的塑料材，塑料管道用于排水、废水、化学品、加热液、冷却液、食品、超纯液体、泥浆、气体、压缩空气和真空系统的应用；
[0003]我国PVC管材生产能力达300万吨，主要有PVC、PE和PP
‑
R管道三大类，其中PVC管材是市场份额最大的塑料管道，目前非特殊处理过的PVC管材因为导电性能不佳从而使处于表面的或传导来的电荷不流动而积聚起来，在放电时存在着火花引爆的危险，且现有的PVC管材的韧性较差，不足以满足用户的使用需求；
[0004]针对此方面的技术情况，现提出一种解决方式。
技术实现思路
[0005]为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供了一种抗静电增韧PVC管材及其制备工艺：
[0006](1)将PVC树脂、碳纤维、白炭黑、氧化锌加入到排气式双螺杆挤出机中，经搅拌均匀后再加入黏结剂、抗静电剂、增韧剂和偶联剂，挤出得到颗粒料，将颗粒料放置到单螺杆管材挤出成型机中，冷却切割，得到该抗静电增韧PVC管材，解决了目前PVC管材存在的静电易引起火灾，且现有的PVC管材的韧性较差，不足以满足用户使用需求的问题；
[0007](2)将二聚脂肪酸、1，2
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环氧氯丁烷和苄基三乙基氯化铵加入到三口烧瓶中，加入氢氧化钠和氧化钙，得到中间体A，在装有温度计探头、搅拌磁子的高压反应釜中加入中间体A和苄基三乙基氯化铵，通入CO2排除釜内空气，检漏后通入CO2，得到该增韧剂，解决了现有的PVC管材的韧性较差，不足以满足用户使用需求的问题；
[0008](3)称取1
‑
氯壬烷溶于溶剂无水乙醇，加入三口烧瓶中，取二乙醇胺溶于无水乙醇并滴加三口烧瓶中，加入NaOH粉末，得到中间体C，称二乙醇胺和戊二酸酐，分别溶于溶剂N，N
‑
二甲基乙酰胺中，将二乙醇胺溶液加入三口烧瓶中，滴加戊二酸酐溶液，得到中间体D，将中间体C加入到中间体D的反应器中得到该抗静电剂，解决了目前非特殊处理过的PVC管材因为导电性能不佳，从而使处于表面的或传导来的电荷不流动而积聚起来，在放电时存在危险的问题。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0010]一种抗静电增韧PVC管材，包括以下重量份组分：
[0011]PVC树脂100
‑
120份、白炭黑1
‑
2份、氧化锌0.1
‑
0.5份、偶联剂4
‑
6份、粘结剂0.1
‑
1份、碳纤维1
‑
5份、抗静电剂1
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5份、增韧剂3
‑
6份；
[0012]该抗静电增韧PVC管材由以下步骤制备得到：
[0013]S1：将PVC树脂、碳纤维、白炭黑、氧化锌加入到排气式双螺杆挤出机中，经搅拌均匀后再加入黏结剂、抗静电剂、增韧剂和偶联剂，挤出得到颗粒料；
[0014]S2：将颗粒料放置到单螺杆管材挤出成型机中，挤出成型得到管材，管材冷却切割，得到该抗静电增韧PVC管材；
[0015]所述增韧剂由以下步骤制备得到：
[0016]S11：将二聚脂肪酸、1，2
‑
环氧氯丁烷和苄基三乙基氯化铵加入到装有机械搅拌桨、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中，升温至100
‑
110℃后充分搅拌2
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3h，然后冷却至50
‑
60℃，加入氢氧化钠和氧化钙，搅拌3
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4h然后用硅胶粉抽滤掉固体盐，再将过量的1，2
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环氧氯丁烷采用旋转蒸发仪减压回收，得到中间体A，产率为95％；
[0017]化学反应式如下：
[0018][0019]S12：在装有温度计探头、搅拌磁子的高压反应釜中加入中间体A和苄基三乙基氯化铵，通入CO2排除釜内空气，检漏后通入CO2保持压力在2
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3MP，控制釜内温度为110
‑
120℃，反应10
‑
12h，停止加热冷却到室温后，产物用硅胶粉抽滤除去苄基三乙基氯化铵，得到该增韧剂，产率为93％。
[0020]化学反应式如下：
[0021][0022]作为本专利技术进一步的方案：步骤S11中所述二聚脂肪酸、1，2
‑
环氧氯丁烷、苄基三乙基氯化铵、氢氧化钠与氧化钙的用量比为112.8g：30g：0.046g：0.8g：1.120g。
[0023]作为本专利技术进一步的方案：步骤S12中所述中间体A与苄基三乙基氯化铵的用量比为156.8g：0.358g。
[0024]作为本专利技术进一步的方案：所述抗静电剂由以下步骤制备得到：
[0025]S41：称取1
‑
氯壬烷溶于溶剂无水乙醇，加入三口烧瓶中，搅拌升温至70
‑
80℃，取二乙醇胺溶于无水乙醇并滴加三口烧瓶中，控制滴加速度为1
‑
2滴/s，搅拌均匀，加入NaOH粉末，升温至有回流产生，保温反应4
‑
6h，得到中间体C；
[0026]S42：称二乙醇胺和戊二酸酐，分别溶于溶剂N，N
‑
二甲基乙酰胺中，将二乙醇胺溶液加入三口烧瓶中，升温至30
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40℃，滴加戊二酸酐溶液，控制滴加速度为1
‑
2滴/s，25
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30℃下反应3
‑
4h，得到中间体D；
[0027]S43：将中间体C加入到中间体D的反应器中，混合搅拌均匀，加入带水剂和催化剂，接上分水器，搅拌加热直至有回流产生，保温反应5
‑
7h，直至带水剂甲苯中无水生成为止，对产物进行减压蒸馏，除去溶剂，得到该抗静电剂。
[0028]作为本专利技术进一步的方案：步骤S41中所述1
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氯壬烷、二乙醇胺与NaOH粉末的用量比为4.1g：2.0g：0.8g。
[0029]作为本专利技术进一步的方案：步骤S42中所述二乙醇胺与戊二酸酐的用量比为12.6g：12.0g。
[0030]作为本专利技术进一步的方案：步骤S43中所述中间体C、中间体D、带水剂与催化剂的用量比为5.8g：23.1g：50mL：0.1g，所述带水剂为甲苯，所述催化剂为对甲苯磺酸。
[0031]一种抗静电增韧PVC管材的制备方法，包括以下步骤：
[0032]S1：将PVC树脂、碳纤维、白炭黑、氧化锌加入到排气式双螺杆挤出机中，经搅拌均匀后再加入黏结剂、抗静电剂、增韧剂和偶联剂，挤出得到颗本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抗静电增韧PVC管材，其特征在于，包括以下重量份组分：PVC树脂100
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120份、白炭黑1
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2份、氧化锌0.1
‑
0.5份、偶联剂4
‑
6份、粘结剂0.1
‑
1份、碳纤维1
‑
5份、抗静电剂1
‑
5份、增韧剂3
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6份；该抗静电增韧PVC管材由以下步骤制备得到：S1：将PVC树脂、碳纤维、白炭黑、氧化锌加入到排气式双螺杆挤出机中，经搅拌均匀后再加入黏结剂、抗静电剂、增韧剂和偶联剂，挤出得到颗粒料；S2：将颗粒料放置到单螺杆管材挤出成型机中，挤出成型得到管材，管材冷却切割，得到该抗静电增韧PVC管材；所述增韧剂由以下步骤制备得到：S11：将二聚脂肪酸、1，2
‑
环氧氯丁烷和苄基三乙基氯化铵加入到装有机械搅拌桨、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中，加入氢氧化钠和氧化钙，得到中间体A；S12：在装有温度计探头、搅拌磁子的高压反应釜中加入中间体A和苄基三乙基氯化铵，通入CO2排除釜内空气，检漏后通入CO2，得到该增韧剂。2.根据权利要求1所述的一种抗静电增韧PVC管材，其特征在于，步骤S11中所述二聚脂肪酸、1，2
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环氧氯丁烷、苄基三乙基氯化铵、氢氧化钠与氧化钙的用量比为112.8g：30g：0.046g：0.8g：1.120g。3.根据权利要求1所述的一种抗静电增韧PVC管材，其特征在于，步骤S12中所述中间体A与苄基三乙基氯化铵的用量比为...
【专利技术属性】
技术研发人员：李正荣，徐金海，
申请(专利权)人：杭州金泰塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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