一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法，属于PVC管制备技术领域。本发明专利技术用于解决现有技术的PVC管道在低温下的抗冲击韧性和PVC管道的耐腐性能有待进一步提高的技术问题，一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法，包括以下步骤：将(E,E,E)

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法


[0001]本专利技术涉及PVC管制备
，具体涉及一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法。

技术介绍

[0002]聚氯乙烯，简称PVC，是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，聚氯乙烯为通用塑料，其生产量、消费量只在聚乙烯之下，在我们生活中扮演着重要角色。其结构是以一个
‑
Cl取代了聚乙烯中的一个
‑
H，其氯原子破坏了PE的规整结构，所以，PVC含有少量结晶或不结晶。制品拥有良好的电绝缘性和阻燃性，质量轻和环向刚度高的优点，被普遍应用于管材、电线电缆、建材、地板革、封装膜、发泡材料等领域。
[0003]现有技术中的PVC管道通常选用高密度聚乙烯、聚氯乙烯等作为材料，这些材料用途很广，价格也较低廉，但是现有的PVC管道通常铺设在室外或者埋设在地下，为防止其发生形变通常会在加工生产过程中向PVC材料中加入增塑剂形成硬质PVC来提高PVC管道的硬度，但是硬质PVC属于脆性材料，对缺口十分敏感，抗冲击韧性差，尤其在低温下其抗冲击韧性更差，并且，现有的PVC管道虽然具有一定的耐腐蚀性，但是在长时间的腐蚀性液体环境下，PVC管道还是有着较大的被腐蚀损坏风险，其耐腐蚀性能有待进一步的提高。
[0004]针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法，用于解决现有技术中的PVC管道在加入增塑剂提高硬度之后，其抗冲击韧性差，尤其在低温下其抗冲击韧性更差和PVC管道耐腐性能有待进一步提高的技术问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将(E,E,E)
‑
8,10,12
‑
十八(碳)三烯酸、丙三醇、甲苯、催化剂加入到安装有分水器的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至95
‑
105℃，反应3
‑
5h，后处理得到中间体I；
[0009]中间体I的合成反应原理为：
[0010][0011]S2、将中间体I、丙烯酸、N,N
‑
二甲基甲酰胺与阻聚剂加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至155
‑
165℃，反应5
‑
6h，三口烧瓶温度降低至120
‑
130℃，向三口烧瓶中加入丙烯腈，反应5
‑
6h，后处理得到中间体II；
[0012]中间体II的合成反应原理为：
[0013][0014]S3、将中间体II、四氟乙烯、N,N
‑
二甲基甲酰胺与催化剂加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至130
‑
140℃，反应3
‑
5h，后处理得到改性增韧剂；
[0015]S4、将改性增韧剂、改性高岭土、聚氯乙烯与添加剂加入到双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度从第一段到机头依次设置为：180℃、185℃、187℃、185℃，螺杆转速为65r/min熔融挤出，得到PVC管道。
[0016]进一步的，所述(E,E,E)
‑
8,10,12
‑
十八(碳)三烯酸、丙三醇的摩尔比为3:1，所述甲苯重量为(E,E,E)
‑
8,10,12
‑
十八(碳)三烯酸重量的3倍，所述催化剂为浓硫酸，催化剂的重量为丙三醇重量的0.03倍，所述步骤S1中后处理操作为：反应完成，三口烧瓶温度降低至室温，向三口烧瓶中加入纯化水，搅拌10
‑
15min，静置分液，有机相在温度为85
‑
95℃条件下，减压蒸馏至无液体滴出，得到中间体I。
[0017]进一步的，所述阻聚剂为4
‑
甲氧基苯酚，中间体I、丙烯酸、丙烯腈的摩尔比为1:1:1，所述N,N
‑
二甲基甲酰胺的用量为中间体I重量的2倍，阻聚剂的用量为中间体I重量的0.002倍，所述步骤S2的后处理操作为：反应完成，三口烧瓶温度保持120
‑
130℃，减压蒸馏至无液体流出，得到中间体II。
[0018]进一步的，所述中间体II、四氟乙烯的重量比为5:2，N,N
‑
二甲基甲酰胺的用量为中间体II重量的2倍，所述催化剂为三苯基膦，催化剂用量为四氟乙烯重量的0.005倍，所述步骤S3的后处理操作为：反应完成，三口烧瓶温度保持130
‑
140℃，减压蒸馏至无液体流出，得到改性增韧剂。
[0019]进一步的，所述改性高岭土的制备包括以下步骤：
[0020]A1、将高岭土放置到温度为100
‑
110℃的干燥箱中，干燥3
‑
5h，得到干燥后的高岭土；
[0021]A2、将乙醇、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入冰醋酸，调节体系pH＝5
‑
6，搅拌2
‑
3h，然后向三口烧瓶中加入干燥后的高岭土，三口烧瓶的温度升高至60
‑
70℃，反应3
‑
5h，后处理得到表面接枝有γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的高岭土；
[0022]A3、将十二烷基苯磺酸钠和纯化水加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中滴加氨水，调节体系pH＝8
‑
9，向三口烧瓶中加入表面接枝有γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的高岭土，快速搅拌40
‑
60min，向三口烧瓶中加入引发剂，搅拌10
‑
15min，三口烧瓶温度升高至70
‑
80℃，向三口烧瓶中滴加甲基丙烯酸异丁酯，保温反应5
‑
7h，后处理得到改性高岭土。
[0023]进一步的，所述乙醇、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与高岭土的重量比为5:1:1，所述步骤A2中的后处理操作为：反应完成，三口烧瓶温度降低至室温，减压抽滤，滤饼使用乙醇淋洗后抽干，转移到温度为65
‑
70℃的干燥箱中，干燥6
‑
8h，研磨过200目筛网，得到表面接枝有γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的高岭土。
[0024]进一步的，所述十二烷基苯磺酸钠、纯化水、表面接枝有γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的高岭土、引发剂与甲基丙烯酸异丁酯的重量比为2.5:100:20:0.3:20，其中，引发剂为过硫酸钾，所述步骤A3中的后处理操作为：反应完成，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤饼与纯化水加入到烧杯中搅拌10
‑
20mi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将(E,E,E)
‑
8,10,12
‑
十八(碳)三烯酸、丙三醇、甲苯、催化剂加入到安装有分水器的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至95
‑
105℃，反应3
‑
5h，后处理得到中间体I；S2、将中间体I、丙烯酸、N,N
‑
二甲基甲酰胺与阻聚剂加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至155
‑
165℃，反应5
‑
6h，三口烧瓶温度降低至120
‑
130℃，向三口烧瓶中加入丙烯腈，反应5
‑
6h，后处理得到中间体II；S3、将中间体II、四氟乙烯、N,N
‑
二甲基甲酰胺与催化剂加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至130
‑
140℃，反应3
‑
5h，后处理得到改性增韧剂；S4、将改性增韧剂、改性高岭土、聚氯乙烯与添加剂加入到双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度从第一段到机头依次设置为：180℃、185℃、187℃、185℃，螺杆转速为65r/min熔融挤出，得到PVC管道。2.根据权利要求1所述的一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法，其特征在于，所述(E,E,E)
‑
8,10,12
‑
十八(碳)三烯酸、丙三醇的摩尔比为3:1，所述甲苯重量为(E,E,E)
‑
8,10,12
‑
十八(碳)三烯酸重量的3倍，所述催化剂为浓硫酸，催化剂的重量为丙三醇重量的0.03倍，所述步骤S1中后处理操作为：反应完成，三口烧瓶温度降低至室温，向三口烧瓶中加入纯化水，搅拌10
‑
15min，静置分液，有机相在温度为85
‑
95℃条件下，减压蒸馏至无液体滴出，得到中间体I。3.根据权利要求1所述的一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法，其特征在于，所述阻聚剂为4
‑
甲氧基苯酚，中间体I、丙烯酸、丙烯腈的摩尔比为1:1:1，所述N,N
‑
二甲基甲酰胺的用量为中间体I重量的2倍，阻聚剂的用量为中间体I重量的0.002倍，所述步骤S2的后处理操作为：反应完成，三口烧瓶温度保持120
‑
130℃，减压蒸馏至无液体流出，得到中间体II。4.根据权利要求1所述的一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法，其特征在于，所述中间体II、四氟乙烯的重量比为5:2，N,N
‑
二甲基甲酰胺的用量为中间体II重量的2倍，所述催化剂为三苯基膦，催化剂用量为四氟乙烯重量的0.005倍，所述步骤S3的后处理操作为：反应完成，三口烧瓶温度保持130
‑
140℃，减压蒸馏至无液体流出，得到改性增韧剂。5.根据权利要求1所述的一种高韧性耐腐蚀的PVC管道的制备方法，其特征在于，所述改性高岭土的制备包括...

【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：