一种高韧性耐腐蚀聚氯乙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧性耐腐蚀聚氯乙烯复合材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域，包括如下重量份原料：改性聚氯乙烯90

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性耐腐蚀聚氯乙烯复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种高韧性耐腐蚀聚氯乙烯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氯乙烯(PVC)是五大通用树脂之一，由于聚氯乙烯具有耐化学药品性高、电绝缘性能好、物理化学性能稳定、价格低廉等优点，目前已被广泛用于管材、电线电缆、地板等的原料。
[0003]但是聚氯乙烯是由极性分子组成的材料，分子活动能力差，韧性较差，在受到外力作用时容易碎裂，使其产品对于使用温度有一定的限制；而且易酸性溶液、碱性溶液中易腐蚀，限制了其应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高韧性耐腐蚀聚氯乙烯复合材料及其制备方法，以解决以下技术问题：提高聚氯乙烯材料的韧性和耐腐蚀性能。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种高韧性耐腐蚀聚氯乙烯复合材料，包括如下重量份原料：
[0007]改性聚氯乙烯90
‑
100份，4
‑
5份钙
‑
锌热稳定剂、1
‑
1.5份硬脂酸、1.5
‑
2份氯化聚乙烯、10
‑
50份无水石膏；
[0008]所述改性聚氯乙烯包括如下步骤制备：
[0009]步骤一、向N,N
‑
二甲基酰胺中加入改性剂与聚氯乙烯树脂，超声混合5
‑
10min，升温至85
‑
90℃反应1
‑
2h，冷却至20
‑
30℃，加入甲醇，搅拌混合10
‑
15mi n，抽滤，得改性聚氯乙烯粗品；
[0010]步骤二、将改性聚氯乙烯粗品加入四氢呋喃，超声混合5
‑
10mi n，加入甲醇，搅拌混合10
‑
15mi n，抽滤，干燥，得改性聚氯乙烯；
[0011]所述改性剂包括如下步骤制备：
[0012]向甲醇中加入硬脂酸甲酯与六氟二胺，升温至65
‑
70℃，搅拌反应12
‑
15h，减压旋蒸1
‑
3h，除去甲醇与过量的六氟二胺，得改性剂。反应式如下：
[0013][0014]改性剂的结构中含有极性酰胺键、端氨基键、碳杂原子、氟原子以及长烷基链，酰胺键存在使分子链易旋转，柔性程度提高，且硬脂酸甲酯的长烷基链进一步提高了改性剂
柔性。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，步骤一所述N,N
‑
二甲基酰胺、改性剂、聚氯乙烯树脂、甲醇的用量比为60
‑
100mL:1mo l:25
‑
30mo l:60
‑
100mL。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，步骤二所述改性聚氯乙烯粗品、四氢呋喃、甲醇的用量比为10
‑
15g:60
‑
100mL:60
‑
100mL。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，改性剂的制备步骤所述甲醇、硬脂酸甲酯、六氟二胺的用量比为80
‑
100mL:1mo l:1.25
‑
2mo l。
[0018]作为本专利技术的进一步方案，所述一种高韧性耐腐蚀聚氯乙烯复合材料的制备方法，包括如下制备步骤：
[0019]按配方称取原料，将改性聚氯乙烯、钙
‑
锌热稳定剂加入高速混合机中，70
‑
80℃下混合10
‑
30mi n，升温至110
‑
120℃，加入硬脂酸、氯化聚乙烯混合5
‑
10mi n，加入无水石膏，在2000r/mi n下混合5
‑
10mi n，冷却后，输送至双螺杆挤出机挤出，水冷牵条造粒、干燥、注塑成型，得一种高韧性耐腐蚀聚氯乙烯复合材料。
[0020]作为本专利技术的进一步方案，所述双螺杆挤出机按照物料前进方向的螺筒温度为：145、145、155、155、160、160、170、170、180、180、185℃，转速150
‑
200r/mi n，切粒速度8.5
‑
10r/mi n。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术通过硬脂酸甲酯与六氟二胺反应进行氨解反应制得带有柔性长烷基链的改性剂，改性剂的结构中含有极性酰胺键、端氨基键、碳杂原子、氟原子以及长烷基链，酰胺键存在使分子链易旋转，柔性程度提高，且硬脂酸甲酯的长烷基链进一步提高了改性剂柔性；
[0023]本专利技术以聚氯乙烯分子链为主链，通过改性剂的端氨基对聚氯乙烯树脂的氯原子进行亲核取代，一方面在主链上接枝改性剂的柔性支链，增加了聚氯乙烯链之间的距离并减小相互作用力，从而降低了聚氯乙烯的极性，提高了聚氯乙烯的活动能力，提高了聚氯乙烯复合材料的韧性；另一方面引入大量氯原子成为有机氟化物，氟原子具有较大的原子半径、较低的表面能，能够有效阻挡化学物质进攻有机氟化物的碳骨架，提高了聚氯乙烯复合材料的疏水、耐腐蚀性能，能够有效抵抗强酸、强碱的腐蚀作用。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]一种改性剂包括如下步骤制备：
[0027]向80mL甲醇中加入1mo l硬脂酸甲酯与1.25mo l六氟二胺，升温至65℃，搅拌反应12h，减压旋蒸1h，除去甲醇与过量的六氟二胺，得改性剂。
[0028]实施例2
[0029]一种改性剂包括如下步骤制备：
[0030]向100mL甲醇中加入1mo l硬脂酸甲酯与2mo l六氟二胺，升温至70℃，搅拌反应15h，减压旋蒸3h，除去甲醇与过量的六氟二胺，得改性剂。
[0031]实施例3
[0032]改性聚氯乙烯包括如下步骤制备：
[0033]步骤一、向60mL N,N
‑
二甲基酰胺中加入1mo l实施例1制得的改性剂与25mo l聚氯乙烯树脂，超声混合5mi n，升温至85℃反应1h，冷却至20℃，加入60mL甲醇，搅拌混合10mi n，抽滤，得改性聚氯乙烯粗品；
[0034]步骤二、将10g改性聚氯乙烯粗品加入60mL四氢呋喃，超声混合5mi n，加入60mL甲醇，搅拌混合10mi n，抽滤，干燥，得改性聚氯乙烯。
[0035]实施例4
[0036]改性聚氯乙烯包括如下步骤制备：
[0037]步骤一、向100mL N,N
‑
二甲基酰胺中加入1mo l实施例2制得的改性剂与30mo l聚氯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高韧性耐腐蚀聚氯乙烯复合材料，其特征在于，包括如下重量份原料：改性聚氯乙烯90
‑
100份，4
‑
5份钙
‑
锌热稳定剂、1
‑
1.5份硬脂酸、1.5
‑
2份氯化聚乙烯、10
‑
50份无水石膏；所述改性聚氯乙烯包括如下步骤制备：步骤一、向N,N
‑
二甲基酰胺中加入改性剂与聚氯乙烯树脂，超声混合5
‑
10min，升温至85
‑
90℃反应1
‑
2h，冷却至20
‑
30℃，加入甲醇，搅拌混合10
‑
15min，抽滤，得改性聚氯乙烯粗品；步骤二、将改性聚氯乙烯粗品加入四氢呋喃，超声混合5
‑
10min，加入甲醇，搅拌混合10
‑
15min，抽滤，干燥，得改性聚氯乙烯；所述改性剂包括如下步骤制备：向甲醇中加入硬脂酸甲酯与六氟二胺，升温至65
‑
70℃，搅拌反应12
‑
15h，减压旋蒸1
‑
3h，除去甲醇与过量的六氟二胺，得改性剂。2.根据权利要求1所述的一种高韧性耐腐蚀聚氯乙烯复合材料，其特征在于，步骤一所述N,N
‑
二甲基酰胺、改性剂、聚氯乙烯树脂、甲醇的用量比为60
‑
100mL:1mol:25
‑
30mol:60
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：季琨，钱海波，胡国庆，吴小景，李义正，
申请(专利权)人：安庆市悦发管业有限公司，
类型：发明
国别省市：