一种高热稳定性的排污管制造技术

本发明专利技术涉及一种高热稳定性的排污管，属于排污管制备技术领域，包括以下重量份原料：聚氯乙烯100份、改性纳米碳酸钙15

【技术实现步骤摘要】
一种高热稳定性的排污管


[0001]本专利技术属于排污管制备
，具体地，涉及一种高热稳定性的排污管。

技术介绍

[0002]聚氯乙烯(PVC)由氯乙烯单体通过自由基聚合而成，可通过添加适当的助剂制得满足不同用途的硬制品和软制品。PVC具有强度高、耐腐蚀、难燃、绝缘、透明以及与范围广泛的各种塑料添加剂相容性好等独特性质，被广泛应用于管材管件制品，尤其作为排污管使用更加广泛。
[0003]但是PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，玻璃化温度77
‑
90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性，光稳定性能通常加入紫外线吸收剂或光稳定剂来实现，热稳定性性能通常加入热稳定剂来增强，其中有机锡类和钙锌稳定剂应用较为广泛(多数为液体)，但是在PVC加工过程中，这些热稳定剂存在易迁移、挥发、消耗较大等问题，无法长效持久的改善PVC的热稳定性。
[0004]因此，有必要提供一种高热稳定性的聚氯乙烯排污管。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术提供一种高热稳定性的排污管。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种高热稳定性的排污管，包括以下重量份原料：聚氯乙烯100份、改性纳米碳酸钙15
‑
30份、耐迁移热稳定剂1.5
‑
3份、抗冲改性剂2
‑
6份、抗氧剂1
‑
3份和润滑剂1
‑
1.5份；
[0008]该高热稳定性的排污管通过以下步骤制成：
[0009]将聚氯乙烯、改性纳米碳酸钙、耐迁移热稳定剂、抗冲改性剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中，转速1000
‑
1500r/min下进行混合，设定其料筒初始温度为105℃并开始加热，当料筒内混合料温度达到120℃，放入低速搅拌机中冷混搅拌，转速300
‑
500r/min搅拌至混合料温度降至45℃，卸料，将所得物料转移至双螺杆挤出机中挤出成型，得到高热稳定性的排污管。
[0010]进一步地，耐迁移热稳定剂通过以下步骤制成
[0011]步骤S11、向四口烧瓶中加入马来酸酐，在加热及机械搅拌条件下使固体马来酸酐融化，之后升温至100
‑
130℃，加入季戊四醇，机械搅拌反应4
‑
6h，得到中间产物a，马来酸酐和季戊四醇的摩尔比为1：4.3
‑
4.5，以马来酸酐和季戊四醇为底物，通过酯化反应得到含有酯基、碳碳双键和端羧基的中间产物a；
[0012]步骤S12、将盛有中间产物a的四口烧瓶置于120℃油浴锅中，边搅拌边缓慢滴加乙酸钙水溶液和乙酸锌水溶液，滴加结束后，搅拌反应3
‑
4h，反应结束后，旋蒸除水，减压蒸馏除乙酸至无液体蒸馏出，得到耐迁移热稳定剂，中间产物a、乙酸钙和乙酸锌质量比为15.1
‑
16.3：9.68：12.07，利用中间产物a与乙酸钙、乙酸锌反应，得到含有酯基、碳碳双键和羧酸盐结构的耐迁移热稳定剂。
[0013]进一步地，改性碳酸钙通过以下步骤制成：
[0014]向反应釜中加入去离子水、无水乙醇和乙酰乙酸乙基铝二异丙酯，搅拌10min后，升温至60℃加入纳米碳酸钙并在氮气保护下继续搅拌30
‑
60min，反应结束后，抽滤，滤饼干燥后置于反应釜中，加入四氢呋喃搅拌10
‑
15min后，加入改性蓖麻油酸酯和偶氮二异丁腈，升温至回流反应3
‑
4h，反应结束后，旋蒸去除溶剂，得到改性碳酸钙；
[0015]其中，去离子水、无水乙醇、乙酰乙酸乙基铝二异丙酯、纳米碳酸钙、改性蓖麻油酸酯和偶氮二异丁腈的用量比为20
‑
30mL：50
‑
60mL：2g：25
‑
30g：6.3
‑
8.4g：0.2g。
[0016]本专利技术先利用乙酰乙酸乙基铝二异丙酯对纳米碳酸钙表面进行改性处理并引入不饱和双键，然后在引发剂的作用下，通过不饱和双键的聚合接枝反应在碳酸钙表面进入改性蓖麻油酸酯，得到改性碳酸钙，其对管材基体具有增韧作用的同时还发挥提高基体热稳定的性能，增韧作用一方面在于无机碳酸钙的补强作用，另一方面在于其表面接枝的蓖麻油酸酯，属于植物油基增塑剂，分子质量比邻苯类增塑剂的相对分子量大，迁移性小，增塑效果好；热稳定性的提高一是无机碳酸钙能够吸收PVC受热产生的HCl,二是改性蓖麻油酸酯分子链中含有多个环氧基、羟基，环氧基能够吸收聚氯乙烯热分解产生的HCl、置换不稳定氯原子，羟基能够与耐迁移热稳定剂吸收氯化氢后形成的金属氯化物发生络合，抑制金属氯化物促进PVC分解，抑制“锌烧”现象。
[0017]进一步地，改性蓖麻油酸酯由以下步骤制成：
[0018]步骤S21、将季戊四醇和蓖麻油酸置于反应器中，氮气保护，加入固体催化剂SO
42
‑
/TiO2，在140℃下搅拌反应3
‑
4h后换成减压反应装置，在140℃下抽真空2h，得到中间产物b，将中间产物b、磷酸和甲酸混合，50℃下滴加30wt％双氧水，滴加结束后，保温反应3
‑
4h，反应结束后，用蒸馏水洗涤产物3次，50℃下旋蒸，得到环氧蓖麻油酸酯；
[0019]其中，季戊四醇、蓖麻油酸、固体催化剂SO
42
‑
/TiO2的用量比为18.2
‑
23g：298g：2.8
‑
2.9g；中间产物b、磷酸、甲酸和30wt％双氧水质量比为80：1：15：60
‑
66，在固体催化剂的作用下使季戊四醇和蓖麻油酸发生酯化反应，然后进行环氧化反应；
[0020]步骤S22、将环氧蓖麻油酸酯、4
‑
乙烯苯胺和甲苯混合，加入对苯醌，升温至100
‑
110℃搅拌反应5
‑
6h，反应结束后，减压蒸馏去除甲苯，蒸馏产物用50
‑
80℃热水洗涤后，干燥，得到改性蓖麻油酸酯；
[0021]其中，环氧蓖麻油酸酯、4
‑
乙烯苯胺和甲苯的用量比为12.5
‑
13.8g：3.5
‑
4.2g：200
‑
300mL，对苯醌用量为环氧蓖麻油酸酯和4
‑
乙烯苯胺质量和0.1
‑
0.2％，使环氧蓖麻油酸酯的环氧基与4
‑
乙烯苯胺的氨基发生开环反应，得到含有不饱和双键、环氧基、羟基的蓖麻油酸酯。
[0022]进一步地，抗冲改性剂为CPE(氯化聚乙烯)、ACR(丙烯酸酯类共聚物)和MBS(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高热稳定性的排污管，其特征在于，包括以下重量份原料：聚氯乙烯100份、改性纳米碳酸钙15
‑
30份、耐迁移热稳定剂1.5
‑
3份、抗冲改性剂2
‑
6份、抗氧剂1
‑
3份和润滑剂1
‑
1.5份；其中，耐迁移热稳定剂通过以下步骤制成：步骤S11、向四口烧瓶中加入马来酸酐，加热使马来酸酐融化，升温至100
‑
130℃，加入季戊四醇，机械搅拌反应4
‑
6h，得到中间产物a；步骤S12、将盛有中间产物a的四口烧瓶置于120℃油浴锅中，边搅拌边缓慢滴加乙酸钙水溶液和乙酸锌水溶液，滴加结束后，搅拌反应3
‑
4h，得到耐迁移热稳定剂。2.根据权利要求1所述的一种高热稳定性的排污管，其特征在于，步骤S11中马来酸酐和季戊四醇的摩尔比为1：4.3
‑
4.5。3.根据权利要求1所述的一种高热稳定性的排污管，其特征在于，步骤S12中中间产物a、乙酸钙和乙酸锌质量比为15.1
‑
16.3：9.68：12.07。4.根据权利要求1所述的一种高热稳定性的排污管，其特征在于，改性碳酸钙通过以下步骤制成：将去离子水、无水乙醇和乙酰乙酸乙基铝二异丙酯混合，升温至60℃加入纳米碳酸钙并在氮气保护下继续搅拌，反应结束后，抽滤，滤饼干燥后置于反应釜中，加入四氢呋喃搅拌后，加入改性蓖麻油酸酯和偶氮二异丁腈，回流反应3
‑
4h，得到改性碳酸钙。5.根据权利要求4所述的一种高热稳定性的排污管，其特征在于，去离子水、无水乙醇、乙酰乙酸乙基铝二异丙酯、纳米碳酸钙、改性蓖麻油酸酯和偶氮二异丁腈的用量比为20
‑
30mL：50
‑
60m...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪进南，刘俊峰，
申请(专利权)人：安徽杰蓝特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：