一种耐老化制造技术

本发明专利技术公开了一种耐老化

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化PVC胶粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及
PVC
材料领域，具体涉及一种耐老化
PVC
胶粒及其制备方法
。

技术介绍

[0002]PVC
树脂作为第二大通用塑料，是合成材料中产量最大的品种之一
。PVC
材料具有优良的阻燃性
、
绝缘性
、
耐酸碱性和耐磨损等优点，同时其成本低廉
、
原料来源充足，因此在日常生活
、
包装
、
建材
、
农业
、
电子电器等方面都有非常广泛的应用
。
但是
PVC
树脂还存在一些缺陷，例如：耐老化性能差，韧性差以及耐热性差，这些缺点限制了
PVC
树脂的应用
。
[0003]申请号为
202011464176.4
的专利公开了一种本白
PVC
胶粒及其生产工艺，该专利技术生产的
PVC
胶粒可用于制备
PVC
水管，碳纤维和玻璃纤维的加入使得藻类在管材表面更加不容易附着繁殖，提高管材的抗微生物能力，并且由于碳纤维和玻璃纤维的加入，使得本白
PVC
胶粒的强度能得到提升
。
但是该专利技术制备的
PVC
水管存在耐老化性能差等缺点，需要对其进行改性，提高耐老化性能
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种耐老化
PVC
胶粒及其制备方法
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种耐老化
PVC
胶粒，包括以下重量份数的原料：
PVC
树脂
90
‑
110
份，改性填料
10
‑
30
份，润滑剂1‑3份，硅烷偶联剂
3.5
‑
5.5
份，分散剂2‑6份，硅油6‑8份，增塑剂
15
‑
25
份；
[0007]所述改性填料由以下步骤制备：
[0008]步骤
A1、
将纳米二氧化硅在
60℃
干燥箱中干燥
12h
，将干燥后的纳米二氧化硅加入含有
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺的反应器中，超声分散
15
‑
30min
，加入2，4‑
二异氰酸甲苯酯，超声
30
‑
45min
后，通入氮气并在
75℃
水浴条件下加热
10min
，再加入二月桂酸二丁基锡，持续反应
10
‑
12h
，待反应结束后，抽滤
、
洗涤，并在
100℃
干燥箱中干燥
8h
，即得端异氰酸酯基二氧化硅；
[0009]步骤
A1
中二氧化硅表面经改性处理，使其表面含有一定量的有机基团，随着纳米二氧化硅表面修饰量增加，纳米二氧化硅与
PVC
的相容性提高，分散性更好，界面结合强度增加；纳米二氧化硅作为无机刚性粒子能够提高
PVC
的韧性，这是由于基体在受到外力冲击时，无机纳米微粒能作为应力集中点，引发银纹，吸收能量，又能阻止银纹转化成破坏性的裂纹，提高韧性；此外，加入具有较高比表面积的纳米二氧化硅能够作为
PVC
分子链缠结点，当一条分子链运动时，会受到其它分子链限制，从而提高基体的耐热性；
[0010]进一步地，纳米二氧化硅
、2
，4‑
二异氰酸甲苯酯
、
二月桂酸二丁基锡和
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺的用量比为
0.2mol
：
0.3
‑
1mol
：
0.5g
‑
0.75g
：
100mL。
[0011]步骤
A2、
将树枝状抗氧化剂加入含有
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺的反应器中，再加入端异氰酸酯基二氧化硅溶液和二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀，通入氮气并在
65
‑
85℃
条件下反应8‑
12h
，待反应结束后，抽滤
、
洗涤，置于
100℃
真空干燥箱中干燥
8h
，即得改性填料
。
[0012]步骤
A2
中树枝状抗氧化剂上的羟基与二氧化硅表面的异氰酸酯基反应，使其接枝在填料表面，减少了抗氧化剂在
PVC
胶粒合成过程中的丢失，提高了基体的抗氧化性能以及耐老化性；
[0013]进一步地，树枝状抗氧化剂
、N
，
N
‑
二甲基甲酰胺
、
端异氰酸酯基二氧化硅溶液和二月桂酸二丁基锡的用量比为
0.025
‑
0.05mol
：
50mL
：
30
‑
60mL
：
0.36
‑
0.62g
，端异氰酸酯基二氧化硅溶液中端异氰酸酯基二氧化硅和
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺的用量比为
0.01
‑
0.03mol
：
50mL。
[0014]所述树枝状抗氧化剂由以下步骤制备：
[0015]步骤
B1、
将2，5‑
二氨基苄醇加入含有甲醇的反应器中，搅拌混合
20
‑
30min
，将反应器置于
25℃
恒温磁力搅拌水浴中，并采用恒压滴液漏斗向反应器中逐滴滴加丙烯酸甲酯，滴加结束后，
25℃
恒温反应
20
‑
28h
，待反应结束后，减压蒸馏，即得中间体1，结构式如下：
[0016][0017]步骤
B1
中2，5‑
二氨基苯酚上的氨基和丙烯酸甲酯上的双键反应，将酯基引入中间体1，使其在后续反应中能和氨基反应；
[0018]进一步地，2，5‑
二氨基苄醇
、
丙烯酸甲酯和甲醇的用量比为
0.01
‑
0.03mol
：
0.08
‑
0.24mol
：
50g。
[0019]步骤
B2、
将中间体1加入含有甲醇的反应器中，搅拌混合均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐老化
PVC
胶粒，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
PVC
树脂
90
‑
110
份，改性填料
10
‑
30
份，润滑剂1‑3份，硅烷偶联剂
3.5
‑
5.5
份，分散剂2‑6份，硅油6‑8份，增塑剂
15
‑
25
份；所述改性填料由以下步骤制备：步骤
A1、
将纳米二氧化硅在
60℃
干燥箱中干燥
12h
，将干燥后的纳米二氧化硅加入含有
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺的反应器中，超声分散
15
‑
30min
，加入2，4‑
二异氰酸甲苯酯，超声
30
‑
45min
后，通入氮气并在
75℃
水浴条件下加热
10min
，再加入二月桂酸二丁基锡，持续反应
10
‑
12h
，待反应结束后，抽滤
、
洗涤，并在
100℃
干燥箱中干燥
8h
，即得端异氰酸酯基二氧化硅，纳米二氧化硅
、2
，4‑
二异氰酸甲苯酯
、
二月桂酸二丁基锡和
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺的用量比为
0.2mol
：
0.3
‑
1mol
：
0.5g
‑
0.75g
：
100mL
；步骤
A2、
将树枝状抗氧化剂加入含有
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺的反应器中，再加入端异氰酸酯基二氧化硅溶液和二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀，通入氮气并在
65
‑
85℃
条件下反应8‑
12h
，待反应结束后，抽滤
、
洗涤，置于
100℃
真空干燥箱中干燥
8h
，即得改性填料，树枝状抗氧化剂
、N
，
N
‑
二甲基甲酰胺
、
端异氰酸酯基二氧化硅溶液和二月桂酸二丁基锡的用量比为
0.025
‑
0.05mol
：
50mL
：
30
‑
60mL
：
0.36
‑
0.62g
，端异氰酸酯基二氧化硅溶液中端异氰酸酯基二氧化硅和
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺的用量比为
0.01
‑
0.03mol
：
50mL。2.
根据权利要求1所述的一种耐老化
PVC
胶粒，其特征在于，所述树枝状抗氧化剂由以下步骤制备：步骤
B1、
将2，5‑
二氨基苄醇加入含有甲醇的反应器中，搅拌混合
20
‑
30min
，将反应器置于
25℃
恒温磁力搅拌水浴中，并采用恒压滴液漏斗向反应器中逐滴滴加丙烯酸甲酯，滴加结束后，
25℃
恒温反应
20
‑
28h
，待反应结束后，减压蒸馏，即得中间体1；步骤
B2、
将中间体1加入含有甲醇的反应器中，搅拌混合均匀，采用恒压滴液漏斗逐滴滴加乙二胺，滴加结束后，
25℃
恒温反应
24h
，待反应结束后，减压蒸馏，即得中间体2；步骤
B3、
将2‑
叔
‑
丁基
‑3，6‑
二甲苯酚和氢氧化钾放入反应器中搅拌混合均匀，升温至
120℃
，并在
20
‑
40min
内逐滴滴加丙烯酸甲酯，滴加结束后，升温至
130℃
反应4‑
6h
，待反应结束后，加入甲苯和
20
％的稀盐酸稀释中和，静置
、
蒸馏，即得中间体3；步骤
B4、
将中间体3加入含有乙醇的反应器中搅拌混合均匀，在
65℃
水浴
、
氮气条件下逐滴加入质量分数为
30

【专利技术属性】
技术研发人员：李萍，杨朝能，廖利国，黎玉玲，
申请(专利权)人：广东银豪塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：