一种船舶内装用高耐腐蚀塑料管及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种船舶内装用高耐腐蚀塑料管及其制备方法，涉及船用管道技术领域。本发明专利技术用于解决现有技术中用于船舶内装的塑料管，不能通过对成分进行合理的改性处理以综合提高耐热性、耐腐蚀性和力学强度的技术问题；通过在塑料管本体的内表面喷涂成型自清洁耐腐蚀涂层，苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种船舶内装用高耐腐蚀塑料管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及船用管道
，具体涉及一种船舶内装用高耐腐蚀塑料管及其制备方法。

技术介绍

[0002]船舶内装用塑料管包括船用给排水塑料管材、生活区塑料管、压载区塑料管、管路贯穿件、管路附件等，对力学强度、耐热性和耐腐蚀性具有较高的要求。
[0003]公告号CN109679491B的专利技术专利公开了一种耐腐蚀防堵排水管道及其制备方法，耐腐蚀防堵排水管道包括塑料管道、自清洁层、耐腐蚀层，耐腐蚀层均匀地喷涂在塑料管道的内壁，自清洁层均匀地喷涂在耐腐蚀层的表面；自清洁层包括下述原料：纳米银，玻璃粉、聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷；耐腐蚀层包括下述原料：聚四氟乙烯、碳纤维、双酚A型环氧树脂、添加剂、松节油、相容剂；该管道能达到自清洁的效果，排除管道内的污垢，有效地防止了排水管道的堵塞，且管道设置有耐腐蚀层，增加了管道的耐腐蚀、耐氧化性能，增强了管道的稳定性，延长了管道的使用周期，延长了其使用寿命。但是现有技术中用于船舶内装的塑料管，存在以下技术问题：不能通过对成分进行合理的改性处理以综合提高耐热性、耐腐蚀性和力学强度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种船舶内装用高耐腐蚀塑料管及其制备方法，用于解决现有技术中用于船舶内装的塑料管，不能通过对成分进行合理的改性处理以综合提高耐热性、耐腐蚀性和力学强度的技术问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供了一种船舶内装用高耐腐蚀塑料管，包括塑料管本体以及喷涂成型于塑料管本体内表面的自清洁耐腐涂层，塑料管本体由以下重量份的成分制备而成：耐热耐腐树脂86～105份、苯乙烯
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马来酸酐共聚物6～18份、纳米碳酸钙2～6份、氧化聚乙烯蜡3～9份、抗氧剂0.2～0.9份和纳米银抗菌粉0.3～1.5份；自清洁耐腐涂层的成型料由氯磺化聚乙烯粉末、γ
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氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷催化聚合后与沉淀硫酸钡、纳米二氧化硅混合得到组分A，E44树脂与二甲苯、二硫化二苯并噻唑混合得到组分B，组分A与组分B按照重量比1：3～5混合均匀得到。
[0007]本专利技术的船舶内装用高耐腐蚀塑料管，通过在塑料管本体的内表面喷涂成型自清洁耐腐蚀涂层，管道内通入污水或污泥时，能够凭借涂层表面的光滑度和低表面能，使得大部分水油污染物滚动后不会残留在涂层表面，保持涂层表面清洁，不易受到污染和腐蚀；塑料管本体以耐热耐腐树脂为主成分，与苯乙烯
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马来酸酐共聚物、纳米碳酸钙、氧化聚乙烯蜡、抗氧剂和纳米银抗菌粉复配而成，其中，苯乙烯
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马来酸酐共聚物具有一定含量的马来酸酐基团，能够与耐热耐腐蚀树脂良好相容，嵌入其链段后提升耐热性、强度和可加工性，氧化聚乙烯蜡起到良好的润滑、光亮作用，促进苯乙烯
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马来酸酐共聚物与耐热耐腐树脂的
相容分散，结合纳米碳酸钙的增强作用、抗氧剂的抗氧化作用以及纳米银抗菌粉的长效缓释抗菌作用，使得加工成型的塑料管成品呈现更加良好的耐热性、耐腐蚀性、力学强度和光亮度。
[0008]进一步的，所述耐热耐腐树脂的制备方法包括以下步骤：
[0009]步骤一，将甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸环己酯、2
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甲基丙烯酰氧乙基二甲基
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(3
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三甲氧硅丙基)氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯依次加入烧杯内，超声振荡5～12min得到混合液a；
[0010]步骤二，将混合液a加入配备机械搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗的三口烧瓶内，添加甲苯、乙二醇单丁醚的混合溶剂，混合均匀后升温至80～95℃，滴加引发剂偶氮二异丁腈溶液，滴加完毕后保温搅拌4～6小时得到混合反应液；
[0011]步骤三，待混合反应液温度自然降低至40～50℃，滴加乙酸调节pH至7～8；升温至55～65℃，搅拌20～35min，升温至80～95℃，过滤，甲苯洗涤三次，滤液减压蒸馏除去溶剂得到耐热耐腐树脂粗品；
[0012]步骤四，将耐热耐腐树脂粗品加入去离子水中，750～900rpm转速分散5～12min，80～95℃真空干燥至含水量小于0.5％，粉碎过20～30目筛得到耐热耐腐树脂。
[0013]耐热耐腐树脂通过甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸环己酯、2
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甲基丙烯酰氧乙基二甲基
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(3
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三甲氧硅丙基)氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯四种单体成分，在偶氮二异丁腈的自由基引发作用下发生聚合反应，经过调节pH、过滤、洗涤、减压蒸馏、真空干燥、粉碎过筛的后处理方式得到；聚合产物中含有多个氟键、甲氧基硅的疏水低表面能基团，同时含有亲水的酯基、二甲胺基，结合大分子的碳链结构，使得耐热耐腐树脂保持大分子碳链的热稳定性，发挥低表面能带来的耐污耐腐性能，适量的亲水官能团促进与苯乙烯
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马来酸酐共聚物等其他助剂的相容，便于自清洁耐腐涂层的成型料分散。
[0014]耐热耐腐树脂的合成反应原理如下：
[0015][0016]进一步的，步骤一中甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸环己酯、2
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甲基丙烯酰氧乙基二甲基
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(3
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三甲氧硅丙基)氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的重量比为9～15：4～10：12～17：7～13；步骤二中混合溶剂的用量为混合液a重量的2～5倍，混合溶剂中甲苯与乙二醇单丁醚的体积比为1：3；偶氮二异丁腈溶液采用偶氮二异丁腈重量3～5倍的甲苯溶解得到，偶氮二异丁腈的用量为混合液a重量的0.5～2％。
[0017]进一步的，所述自清洁耐腐涂层的成型料的制备方法包括以下步骤：
[0018]步骤一，将聚乙烯、二氯甲烷、偶氮二异丁腈加入三口烧瓶内，通入氮气排空瓶内气体，油浴加热升温至110～120℃，通入氯气和二氧化硫的混合气体，85～96℃搅拌反应2～3小时；反应体系降温至室温，去离子水洗涤至pH＝7，减压过滤，滤饼80～90℃真空干燥得到氯磺化聚乙烯粉末；
[0019]步骤二，将氯磺化聚乙烯粉末分散于二甲苯内，加入过氧化苯甲酰，升温至75～90℃，滴加γ
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氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷，保温反应3～5小时，降温至室温得到混合液b，向混合液b中加入沉淀硫酸钡、纳米二氧化硅，搅拌均匀得到组分A；
[0020]步骤三，将E44环氧树脂在二甲苯内分散均匀，加入二硫化二苯并噻唑，搅拌均匀得到组分B；组分A与组分B按照重量比1：3～5混合均匀得到自清洁耐腐涂层的成型料；其中，E44环氧树脂与二甲苯、二硫化二苯并噻唑的用量比为2～6g：4～8mL：1～3g。
[0021]自清洁耐腐涂层的成型料制备时，先将聚乙烯在偶氮二异丁氰的自由基引发下，
与氯气、二氧化硫发生氯代、硫代得到氯磺化聚乙烯，氯磺化聚乙烯与γ
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氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷发生偶联反应后分散于二甲苯内，加入沉淀硫酸钡、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶内装用高耐腐蚀塑料管，其特征在于，包括塑料管本体以及喷涂成型于塑料管本体内表面的自清洁耐腐涂层，塑料管本体由以下重量份的成分制备而成：耐热耐腐树脂86～105份、苯乙烯
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马来酸酐共聚物6～18份、纳米碳酸钙2～6份、氧化聚乙烯蜡3～9份、抗氧剂0.2～0.9份和纳米银抗菌粉0.3～1.5份；自清洁耐腐涂层的成型料由氯磺化聚乙烯粉末、γ
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氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷催化聚合后与沉淀硫酸钡、纳米二氧化硅混合得到组分A，E44树脂与二甲苯、二硫化二苯并噻唑混合得到组分B，组分A与组分B按照重量比1：3～5混合均匀得到。2.根据权利要求1所述的一种船舶内装用高耐腐蚀塑料管，其特征在于，所述耐热耐腐树脂的制备方法包括以下步骤：步骤一，将甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸环己酯、2
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甲基丙烯酰氧乙基二甲基
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三甲氧硅丙基)氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯依次加入烧杯内，超声振荡5～12min得到混合液a；步骤二，将混合液a加入配备机械搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗的三口烧瓶内，添加甲苯、乙二醇单丁醚的混合溶剂，混合均匀后升温至80～95℃，滴加引发剂偶氮二异丁腈溶液，滴加完毕后保温搅拌4～6小时得到混合反应液；步骤三，待混合反应液温度自然降低至40～50℃，滴加乙酸调节pH至7～8；升温至55～65℃，搅拌20～35min，升温至80～95℃，过滤，甲苯洗涤三次，滤液减压蒸馏除去溶剂得到耐热耐腐树脂粗品；步骤四，将耐热耐腐树脂粗品加入去离子水中，750～900rpm转速分散5～12min，80～95℃真空干燥至含水量小于0.5％，粉碎过20～30目筛得到耐热耐腐树脂。3.根据权利要求2所述的一种船舶内装用高耐腐蚀塑料管，其特征在于，步骤一中甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸环己酯、2
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甲基丙烯酰氧乙基二甲基
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(3
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三甲氧硅丙基)氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的重量比为9～15：4～10：12～17：7～13；步骤二中混合溶剂的用量为混合液a重量的2～5倍，混合溶剂中甲苯与乙二醇单丁醚的体积比为1：3；偶氮二异丁腈溶液采用偶氮二异丁腈重量3～5倍的甲苯溶解得到，偶氮二异丁腈的用量为混合液a重量的0.5～2％。4.根据权利要求1所述的一种船舶内装用高耐腐蚀塑料管，其特征在于，所述自清洁耐腐涂层的成型料的制备方法包括以下步骤：步骤一，将聚乙烯、二氯甲烷、偶氮二异丁腈加入三口烧瓶内，通入氮气排空瓶内气体，油浴加热升温至110～120℃，通入氯气和二氧化硫的混合气体，85～96℃搅拌反应2～3小时；反应体系降温至室温，去离子水洗涤至pH＝7，减压过滤，滤饼80～90℃真空干燥得到氯磺化聚乙烯粉末；步骤二，将氯磺化聚乙烯粉末分散于二甲苯内，加入过氧化苯甲酰，升温至75～9...

【专利技术属性】
技术研发人员：包炜，包海初，王雷，许大伟，
申请(专利权)人：靖江市海鸿塑胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：