一種導(dǎo)熱低游離氯pvc管道及其制備方法
【專利摘要】該發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，包括以下原料組分：PVC、改性聚丙烯酸丁酯、過氧乙酸、乙二胺四乙酸鈣鈉、硫酸銨、苯乙烯?丁二烯嵌段共聚物、銅粉、改性炭黑，改性聚丙烯酸丁酯由硬脂酸、聚丙烯酸丁酯、葡萄糖內(nèi)酯、酚醛樹脂和甘油硬脂酸酯反應(yīng)制得，乙二胺四乙酸鈣鈉由硫酸鈣、乙二胺四乙酸鈉、氯化鋇、乙醇和水反應(yīng)制得，硫酸銨由硫酸鈉、稀硫酸、碳酸銨、水和異丙醇反應(yīng)制得，銅粉由氫氧化銅、碳粉、蔗糖、水和油酸甘油酯反應(yīng)制得，改性炭黑由三聚磷酸鈉、炭黑和4，4’?二氨基二苯甲烷反應(yīng)制得。該發(fā)明具有優(yōu)異的阻燃性、耐磨性、導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、沖擊強(qiáng)度、低游離氯、填料分散性、耐老化性等優(yōu)勢。
【專利說明】
一種導(dǎo)熱低游離氯pvc管道及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]該發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] PVC管具有優(yōu)異的粘接性能、耐腐蝕性、流體阻力小、水密性、防咬嚙、價格低等優(yōu) 勢。PVC塑料管道廣泛應(yīng)用于市政給排水、工業(yè)給排水、民用給排水、灌溉、植被澆水、化工和 生活廢水、化學(xué)品、加熱液和冷卻液、食品、超純液體、泥漿、氣體、壓縮空氣和真空系統(tǒng)等領(lǐng) 域。
[0003] 目前，PVC改性材料在阻燃性、耐磨性、導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、沖擊強(qiáng)度、低 游離氯、填料分散性、耐老化性等性能需要進(jìn)一步提升。該發(fā)明采用PVC、改性聚丙烯酸丁 酯、過氧乙酸、乙二胺四乙酸鈣鈉、硫酸銨、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、銅粉、改性炭黑等原 料通過擠出成型工藝，制備了導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，該方法制備的導(dǎo)熱低游離氯PVC管道 具有優(yōu)異的阻燃性、耐磨性、導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、沖擊強(qiáng)度、低游離氯、填料分散 性、耐老化性等性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 該發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道的制備方法，該方法通過改變 反應(yīng)物原料和工藝方式，制備的管道具有優(yōu)異的阻燃性、耐磨性、導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性 能、沖擊強(qiáng)度、低游離氯、填料分散性、耐老化性等性能。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，該發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0006] 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道及其制備方法，具體包括以下步驟：（1 )、將三聚磷酸 鈉、炭黑和4，4二氨基二苯甲烷按照份數(shù)比為10:100~170:3~19加入到反應(yīng)器中，攪拌 速度為36~57r/min，維持體系溫度43~52 °C條件下反應(yīng)0.2~0.7h，得到改性炭黑；（2)、 將氫氧化銅、碳粉、鹿糖、水和油酸甘油酯按照份數(shù)比100:15~30:17~35:7~15:26~43加 入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為70~95°C，攪拌速度為30~50r/min，待物料攪拌均勻后，將物料 轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，在氮氣保護(hù)下，于100 °C熱處理2h，200 °C熱處理2h，300 °C熱處理2h，500 °C 熱處理2h，800°C熱處理2h，900°C熱處理2h，馬弗爐以10°C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙 醇洗滌2次，60°C、-0.07MPa條件下干燥2h，得到銅粉；（3)、將硫酸鈉、稀硫酸、碳酸銨、水和 異丙醇按照份數(shù)比100:69~87:60~76:80~120:26~39加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為37~ 60 °C，攪拌速度為80~100r/min反應(yīng)0.5~2h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80 °C干燥2h，即 得到硫酸銨；（4)、將硫酸鈣、乙二胺四乙酸鈉、氯化鋇、乙醇和水按照份數(shù)比100:261~280: 146~158:56~88:158~196加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為32~41°C，攪拌速度為87~120r/ min反應(yīng)0.1~0.5h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 °C干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉；（5)、將硬脂酸、聚丙烯酸丁酯、葡萄糖內(nèi)酯、酚醛樹 脂和甘油硬脂酸酯按照份數(shù)比10:100~120:8~17:10~18:5~13加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫 度為87~110°C，攪拌速度為65~83r/min反應(yīng)0.2~lh，即得到改性聚丙烯酸丁酯；（6)、將 PVC、改性聚丙烯酸丁酯、過氧乙酸、乙二胺四乙酸鈣鈉、硫酸銨、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚 物、銅粉、改性炭黑按照份數(shù)比100:10~15:1~3:3~6:3~8:8~15:15~27:1~4加入到開 煉機(jī)中，用開煉機(jī)在溫度146~225°C混合反應(yīng)0.3~1 h，用擠出機(jī)在溫度146~225°C擠出成 型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管道。
[0007] 該發(fā)明所述的導(dǎo)熱低游離氯PVC管道的制備方法，包括下列步驟： (1)、將三聚磷酸鈉、炭黑和4,4'_二氨基二苯甲烷按照份數(shù)比為10:100~170:3~19加 入到反應(yīng)器中，攪拌速度為36~57r/min，維持體系溫度43~52 °C條件下反應(yīng)0.2~0.7h， 得到改性炭黑;所述的三聚磷酸鈉的目的為了提高炭黑的分散性和穩(wěn)定性，所述的4,4'_二 氨基二苯甲烷的目的為了提高PVC的力學(xué)性能、化學(xué)交聯(lián)密度以及吸收氯化氫氣體。
[0008] (2 )、將氫氧化銅、碳粉、蔗糖、水和油酸甘油酯按照份數(shù)比100:15~30:17~35:7 ~15:26~43加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為70~95°C，攪拌速度為30~50r/min，待物料攪拌 均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，在氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C 熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C熱處理2h，900°C熱處理2h，馬弗爐以10°C/min降溫至室 溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60°C、-0.07MPa條件下干燥2h，得到銅粉;所述的碳粉的目的 為了還原氫氧化銅，所述的蔗糖的目的為了提供還原性碳源，所述的油酸甘油酯的目的為 了分散原料。
[0009] (3 )、將硫酸鈉、稀硫酸、碳酸銨、水和異丙醇按照份數(shù)比100:69~87:60~76:80~ 120: 26~39加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為37~60°C，攪拌速度為80~100r/min反應(yīng)0.5~ 2h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80°C干燥2h，即得到硫酸銨;所述的稀硫酸的目的為了調(diào)節(jié) 反應(yīng)體系的pH值。
[0010] (4 )、將硫酸鈣、乙二胺四乙酸鈉、氯化鋇、乙醇和水按照份數(shù)比100:261~280:146 ~158:56~88:158~196加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為32~41°C，攪拌速度為87~120r/min 反應(yīng)0.1~0.5h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150°C干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105°C干 燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉;所述的硫酸鈣和氯化鋇的目的為了去除硫酸根離子，所 述的乙二胺四乙酸鈉的目的為了絡(luò)合鈣離子。
[0011] (5)、將硬脂酸、聚丙烯酸丁酯、葡萄糖內(nèi)酯、酚醛樹脂和甘油硬脂酸酯按照份數(shù)比 10:100~120:8~17:10~18:5~13加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為87~110°C，攪拌速度為65 ~83r/min反應(yīng)0.2~lh，即得到改性聚丙烯酸丁酯;所述的硬脂酸和葡萄糖內(nèi)酯的目的為 了修飾聚丙烯酸丁酯的表面，所述的改性聚丙烯酸丁酯的目的為了PVC與原料的相容性，所 述的酚醛樹脂的目的為了提高PVC的力學(xué)強(qiáng)度和剛性。
[0012] (6)、將PVC、改性聚丙烯酸丁酯、過氧乙酸、乙二胺四乙酸媽鈉、硫酸銨、苯乙烯-丁 二烯嵌段共聚物、銅粉、改性炭黑按照份數(shù)比100:10~15:1~3:3~6:3~8:8~15:15~27: 1~4加入到開煉機(jī)中，用開煉機(jī)在溫度146~225°C混合反應(yīng)0.3~lh，用擠出機(jī)在溫度146 ~225°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，所述的過氧乙酸的目的為了提高PVC的穩(wěn) 定性和耐老化性，所述的乙二胺四乙酸鈣鈉的目的為了提高PVC的穩(wěn)定性及耐老化性，所述 的硫酸銨的目的為了提高PVC的阻燃性，所述的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的目的為了提高 PVC的沖擊性能，所述的銅粉的目的為了提高PVC的導(dǎo)熱性和耐磨性。
[0013]該發(fā)明的有益效果在于： 1、三聚磷酸鈉具有分散作用，可以提高炭黑在PVC中的分散性;在PVC燃燒時，三聚磷酸 鈉和4，4 二氨基二苯甲烷會發(fā)生縮聚反應(yīng)，形成三聚磷酸鈉-4，4 二氨基二苯甲烷縮聚 物，在PVC表面形成阻燃層，從而賦予PVC阻燃性能；4,4'_二氨基二苯甲烷還可以作為酚醛 樹脂固化劑使用，在成型加工過程中，4,4'_二氨基二苯甲烷和酚醛樹脂固化，形成的網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)可以提高PVC的力學(xué)性能、化學(xué)交聯(lián)密度、化學(xué)穩(wěn)定性的同時，還可以吸收在PVC加工和 使用過程中產(chǎn)生的氯化氫氣體，在一定程度上解決了因氯化氫產(chǎn)生的環(huán)保問題。
[0014] 2、在低溫時，油酸甘油酯可以較好的分散氫氧化銅、碳粉和蔗糖，當(dāng)熱處理溫度升 高時，氫氧化銅受熱分解，產(chǎn)生氧化銅和水，產(chǎn)生的氧化銅和水被碳粉在高溫下還原，生成 銅粉，蔗糖在高溫下發(fā)生碳化，逐漸向碳粉轉(zhuǎn)化，為氧化銅的還原不斷提供碳源。
[0015] 3、稀硫酸可以調(diào)節(jié)反應(yīng)體系中的pH，提高硫酸鈉在水中的溶解度，當(dāng)碳酸銨加入 反應(yīng)體系中，體系的pH不斷增加，碳酸根離子、氫離子和鈉離子結(jié)合，生成碳酸氫鈉，由于碳 酸氫鈉在水中的溶解度相對較小，因此可以從水體中不斷分離，同時，反應(yīng)體系中硫酸銨的 含量也會不斷升高，經(jīng)過濾、洗滌等工序，最終，可得到硫酸銨。
[0016] 4、采用化工副產(chǎn)物硫酸鈣，利用乙二胺四乙酸鈉和鈣離子的絡(luò)合特性，生成乙二 胺四乙酸鈣鈉，而硫酸根離子則通過鋇鹽去除。
[0017] 5、硬脂酸和葡萄糖內(nèi)酯可以修飾聚丙烯酸丁酯表面，賦予聚丙烯酸丁酯化學(xué)反應(yīng) 活性，提高改性聚丙烯酸丁酯的相容性、化學(xué)穩(wěn)定性及力學(xué)強(qiáng)度;酚醛樹脂具有優(yōu)異的力學(xué) 強(qiáng)度和剛性，可以提高PVC的力學(xué)強(qiáng)度和剛性。
[0018] 6、過氧乙酸具有較強(qiáng)的氧化性，可以有效的將碳碳雙鍵氧化為環(huán)氧基團(tuán)，不僅可 以提高PVC結(jié)構(gòu)的化學(xué)反應(yīng)活性，還可以有效提高PVC的化學(xué)穩(wěn)定性及耐老化性能;在PVC燃 燒時，硫酸銨會發(fā)生分解，產(chǎn)生的氨氣在PVC表面會形成一層惰性氣體層，可以有效達(dá)到阻 燃作用;苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物具有優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度，可以提高PVC的沖擊性能;銅粉具 有優(yōu)異的導(dǎo)熱性和耐磨性，可以賦予PVC優(yōu)異的導(dǎo)熱性和耐磨性。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合實施例對該發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行描述，以便更好的理解該發(fā)明。
[0020] 實施例1 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其制備方法包括以下步驟： (1) 、稱取10份三聚磷酸鈉、140份炭黑和10份4,4'_二氨基二苯甲烷加入到反應(yīng)器中， 攪拌速度為43r/min，維持體系溫度46 °C條件下反應(yīng)0.3h，得到改性炭黑； (2) 、稱取100份氫氧化銅、21份碳粉、24份蔗糖、9份水和29份油酸甘油酯加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為73 °C，攪拌速度為37r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，在 氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C熱 處理2h，900 °C熱處理2h，馬弗爐以10 °C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0.07MPa條件下干燥2h，得到銅粉； (3 )、稱取100份硫酸鈉、72份稀硫酸、68份碳酸銨、95份水和33份異丙醇加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為45°C，攪拌速度為89r/min反應(yīng)0.6h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80°C干燥 2h，即得到硫酸銨； (4 )、稱取100份硫酸鈣、271份乙二胺四乙酸鈉、152份氯化鋇、70份乙醇和167份水加入 到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為36°C，攪拌速度為97r/min反應(yīng)0.2h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉； (5) 、稱取10份硬脂酸、112份聚丙烯酸丁酯、13份葡萄糖內(nèi)酯、15份酚醛樹脂和9份甘油 硬脂酸酯加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為93°C，攪拌速度為70r/min反應(yīng)0.3h，即得到改性聚 丙烯酸丁酯； (6) 、稱取100份PVC、14份改性聚丙烯酸丁酯、2份過氧乙酸、5份乙二胺四乙酸鈣鈉、5份 硫酸銨、13份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、24份銅粉、3份改性炭黑加入到開煉機(jī)中，用開煉 機(jī)在溫度162°C混合反應(yīng)0.4h，用擠出機(jī)在溫度162°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管 道。
[0021] 實施例2 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其制備方法包括以下步驟： (1) 、稱取10份三聚磷酸鈉、100份炭黑和3份4,4'_二氨基二苯甲烷加入到反應(yīng)器中，攪 拌速度為36r/min，維持體系溫度43 °C條件下反應(yīng)0.2h，得到改性炭黑； (2) 、稱取100份氫氧化銅、15份碳粉、17份蔗糖、7份水和26份油酸甘油酯加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為70 °C，攪拌速度為30r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，在 氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C熱 處理2h，900 °C熱處理2h，馬弗爐以10 °C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0.07MPa條件下干燥2h，得到銅粉； (3 )、稱取100份硫酸鈉、69份稀硫酸、60份碳酸銨、80份水和26份異丙醇加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為37 °C，攪拌速度為80r/min反應(yīng)0.5h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80 °C干燥 2h，即得到硫酸銨； (4 )、稱取100份硫酸鈣、261份乙二胺四乙酸鈉、146份氯化鋇、56份乙醇和158份水加入 到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為32°C，攪拌速度為87r/min反應(yīng)O.lh，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉； (5) 、稱取10份硬脂酸、100份聚丙烯酸丁酯、8份葡萄糖內(nèi)酯、10份酚醛樹脂和5份甘油 硬脂酸酯加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為87°C，攪拌速度為65r/min反應(yīng)0.2h，即得到改性聚 丙烯酸丁酯； (6) 、稱取100份PVC、10份改性聚丙烯酸丁酯、1份過氧乙酸、3份乙二胺四乙酸鈣鈉、3份 硫酸銨、8份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、15份銅粉、1份改性炭黑加入到開煉機(jī)中，用開煉機(jī) 在溫度146°C混合反應(yīng)0.3h，用擠出機(jī)在溫度146°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管 道。
[0022] 實施例3 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其制備方法包括以下步驟： (1) 、稱取10份三聚磷酸鈉、170份炭黑和19份4,4'_二氨基二苯甲烷加入到反應(yīng)器中， 攪拌速度為57r/min，維持體系溫度52 °C條件下反應(yīng)0.7h，得到改性炭黑； (2) 、稱取100份氫氧化銅、30份碳粉、35份蔗糖、15份水和43份油酸甘油酯加入到反應(yīng) 釜中，反應(yīng)溫度為95°C，攪拌速度為50r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中， 在氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C 熱處理2h，900°C熱處理2h，馬弗爐以10°C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0 · 07MPa條件下干燥2h，得到銅粉； (3) 、稱取100份硫酸鈉、87份稀硫酸、76份碳酸銨、120份水和39份異丙醇加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為60 °C，攪拌速度為100r/min反應(yīng)2h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80 °C干燥 2h，即得到硫酸銨； (4) 、稱取100份硫酸鈣、280份乙二胺四乙酸鈉、158份氯化鋇、88份乙醇和196份水加入 到反應(yīng)爸中，反應(yīng)溫度為41°C，攪拌速度為120r/min反應(yīng)0.5h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉； (5) 、稱取10份硬脂酸、120份聚丙烯酸丁酯、17份葡萄糖內(nèi)酯、18份酚醛樹脂和13份甘 油硬脂酸酯加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為ll〇°C，攪拌速度為83r/min反應(yīng)lh，即得到改性聚 丙烯酸丁酯； (6) 、稱取100份PVC、15份改性聚丙烯酸丁酯、3份過氧乙酸、6份乙二胺四乙酸鈣鈉、8份 硫酸銨、15份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、27份銅粉、4份改性炭黑加入到開煉機(jī)中，用開煉 機(jī)在溫度225°C混合反應(yīng)lh，用擠出機(jī)在溫度225°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管 道。
[0023] 實施例4 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其制備方法包括以下步驟： (1) 、稱取10份三聚磷酸鈉、110份炭黑和18份4,4'_二氨基二苯甲烷加入到反應(yīng)器中， 攪拌速度為37/min，維持體系溫度51 °C條件下反應(yīng)0.6h，得到改性炭黑； (2) 、稱取100份氫氧化銅、16份碳粉、34份蔗糖、10份水和29份油酸甘油酯加入到反應(yīng) 釜中，反應(yīng)溫度為80°C，攪拌速度為35r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中， 在氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C 熱處理2h，900°C熱處理2h，馬弗爐以10°C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0 · 07MPa條件下干燥2h，得到銅粉； (3 )、稱取100份硫酸鈉、70份稀硫酸、65份碳酸銨、90份水和30份異丙醇加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為40°C，攪拌速度為90r/min反應(yīng)lh，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80°C干燥2h， 即得到硫酸銨； (4) 、稱取100份硫酸鈣、270份乙二胺四乙酸鈉、150份氯化鋇、60份乙醇和160份水加入 到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為35°C，攪拌速度為90r/min反應(yīng)0.3h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉； (5) 、稱取10份硬脂酸、110份聚丙烯酸丁酯、10份葡萄糖內(nèi)酯、15份酚醛樹脂和10份甘 油硬脂酸酯加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為90°C，攪拌速度為70r/min反應(yīng)0.7h，即得到改性 聚丙烯酸丁酯； (6) 、稱取100份PVC、14份改性聚丙烯酸丁酯、2份過氧乙酸、4份乙二胺四乙酸鈣鈉、6份 硫酸銨、12份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、17份銅粉、3份改性炭黑加入到開煉機(jī)中，用開煉 機(jī)在溫度155°C混合反應(yīng)0.9h，用擠出機(jī)在溫度155°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管 道。
[0024] 實施例5 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其制備方法包括以下步驟： (1)、稱取10份三聚磷酸鈉、150份炭黑和9份4,4'_二氨基二苯甲烷加入到反應(yīng)器中，攪 拌速度為47r/min，維持體系溫度48°C條件下反應(yīng)0.4h，得到改性炭黑； (2) 、稱取100份氫氧化銅、22份碳粉、26份蔗糖、8份水和39份油酸甘油酯加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為87 °C，攪拌速度為45r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，在 氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C熱 處理2h，900 °C熱處理2h，馬弗爐以10 °C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0.07MPa條件下干燥2h，得到銅粉； (3) 、稱取100份硫酸鈉、76份稀硫酸、63份碳酸銨、99份水和28份異丙醇加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為43 °C，攪拌速度為88r/min反應(yīng)1.5h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80 °C干燥 2h，即得到硫酸銨； (4 )、稱取100份硫酸鈣、264份乙二胺四乙酸鈉、148份氯化鋇、72份乙醇和174份水加入 到反應(yīng)爸中，反應(yīng)溫度為38°C，攪拌速度為110r/min反應(yīng)0.4h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉； (5) 、稱取10份硬脂酸、108份聚丙烯酸丁酯、9份葡萄糖內(nèi)酯、17份酚醛樹脂和9份甘油 硬脂酸酯加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為96°C，攪拌速度為68r/min反應(yīng)0.7h，即得到改性聚 丙烯酸丁酯； (6) 、稱取100份PVC、12份改性聚丙烯酸丁酯、1份過氧乙酸、4.7份乙二胺四乙酸鈣鈉、7 份硫酸銨、9份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、23份銅粉、3份改性炭黑加入到開煉機(jī)中，用開煉 機(jī)在溫度162°C混合反應(yīng)0.8h，用擠出機(jī)在溫度162°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管 道。
[0025] 實施例6 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其制備方法包括以下步驟： (1) 、稱取10份三聚磷酸鈉、160份炭黑和17份4,4'_二氨基二苯甲烷加入到反應(yīng)器中， 攪拌速度為53r/min，維持體系溫度49 °C條件下反應(yīng)0.4h，得到改性炭黑； (2) 、稱取100份氫氧化銅、27份碳粉、32份蔗糖、12份水和40份油酸甘油酯加入到反應(yīng) 釜中，反應(yīng)溫度為76°C，攪拌速度為39r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中， 在氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C 熱處理2h，900°C熱處理2h，馬弗爐以10°C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0 · 07MPa條件下干燥2h，得到銅粉； (3) 、稱取100份硫酸鈉、76份稀硫酸、63份碳酸銨、117份水和37份異丙醇加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為54°C，攪拌速度為98r/min反應(yīng)1.8h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80°C干燥 2h，即得到硫酸銨； (4) 、稱取100份硫酸鈣、266份乙二胺四乙酸鈉、153份氯化鋇、83份乙醇和166份水加入 到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為33°C，攪拌速度為117r/min反應(yīng)0.2h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉； (5) 、稱取10份硬脂酸、106份聚丙烯酸丁酯、11份葡萄糖內(nèi)酯、13份酚醛樹脂和12份甘 油硬脂酸酯加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為88°C，攪拌速度為71r/min反應(yīng)0.7h，即得到改性 聚丙烯酸丁酯； (6) 、稱取100份PVC、13份改性聚丙烯酸丁酯、1.4份過氧乙酸、5.2份乙二胺四乙酸鈣 鈉、4份硫酸銨、9份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、16份銅粉、2.5份改性炭黑加入到開煉機(jī)中， 用開煉機(jī)在溫度168°C混合反應(yīng)0.6h，用擠出機(jī)在溫度168°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離 氯PVC管道。
[0026] 實施例7 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其制備方法包括以下步驟： (1) 、稱取10份三聚磷酸鈉、14份炭黑和13份4,4'_二氨基二苯甲烷加入到反應(yīng)器中，攪 拌速度為52r/min，維持體系溫度44 °C條件下反應(yīng)0.5h，得到改性炭黑； (2) 、稱取100份氫氧化銅、19份碳粉、25份蔗糖、14份水和38份油酸甘油酯加入到反應(yīng) 釜中，反應(yīng)溫度為85°C，攪拌速度為37r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中， 在氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C 熱處理2h，900°C熱處理2h，馬弗爐以10°C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0 · 07MPa條件下干燥2h，得到銅粉； (3 )、稱取100份硫酸鈉、75份稀硫酸、67份碳酸銨、87份水和37份異丙醇加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為43°C，攪拌速度為94r/min反應(yīng)1.1 .h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80°C干燥 2h，即得到硫酸銨； (4 )、稱取100份硫酸鈣、267份乙二胺四乙酸鈉、149份氯化鋇、58份乙醇和169份水加入 到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為37°C，攪拌速度為93r/min反應(yīng)0.4h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉； (5) 、稱取10份硬脂酸、104份聚丙烯酸丁酯、11份葡萄糖內(nèi)酯、15份酚醛樹脂和12份甘 油硬脂酸酯加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為98°C，攪拌速度為74r/min反應(yīng)0.8h，即得到改性 聚丙烯酸丁酯； (6) 、稱取100份PVC、14份改性聚丙烯酸丁酯、2.1份過氧乙酸、4.3份乙二胺四乙酸鈣 鈉、6份硫酸銨、13份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、26份銅粉、3.3份改性炭黑加入到開煉機(jī) 中，用開煉機(jī)在溫度175 °C混合反應(yīng)0.5h，用擠出機(jī)在溫度175 °C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游 離氯PVC管道。
[0027] 實施例8 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其制備方法包括以下步驟： (1) 、稱取10份三聚磷酸鈉、165份炭黑和16份4,4'_二氨基二苯甲烷加入到反應(yīng)器中， 攪拌速度為51r/min，維持體系溫度46 °C條件下反應(yīng)0.6h，得到改性炭黑； (2) 、稱取100份氫氧化銅、24份碳粉、32份蔗糖、12份水和34份油酸甘油酯加入到反應(yīng) 釜中，反應(yīng)溫度為86°C，攪拌速度為35r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中， 在氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C 熱處理2h，900°C熱處理2h，馬弗爐以10°C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0 · 07MPa條件下干燥2h，得到銅粉； (3) 、稱取100份硫酸鈉、84份稀硫酸、71份碳酸銨、113份水和34份異丙醇加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為53 °C，攪拌速度為92r/min反應(yīng)0.7h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80 °C干燥 2h，即得到硫酸銨； (4 )、稱取100份硫酸鈣、274份乙二胺四乙酸鈉、154份氯化鋇、71份乙醇和183份水加入 到反應(yīng)爸中，反應(yīng)溫度為35°C，攪拌速度為104r/min反應(yīng)0.3h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉； (5)、稱取10份硬脂酸、108份聚丙烯酸丁酯、13份葡萄糖內(nèi)酯、16份酚醛樹脂和11份甘 油硬脂酸酯加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為l〇3°C，攪拌速度為73r/min反應(yīng)0.8h，即得到改性 聚丙烯酸丁酯； (6)、稱取100份PVC、14份改性聚丙烯酸丁酯、2份過氧乙酸、3份乙二胺四乙酸鈣鈉、5份 硫酸銨、14份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、25份銅粉、3份改性炭黑加入到開煉機(jī)中，用開煉 機(jī)在溫度215°C混合反應(yīng)0.4h，用擠出機(jī)在溫度215°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管 道。
[0028] 實施例9 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其制備方法包括以下步驟： (1) 、稱取10份三聚磷酸鈉、143份炭黑和7份4,4'_二氨基二苯甲烷加入到反應(yīng)器中，攪 拌速度為47r/min，維持體系溫度44 °C條件下反應(yīng)0.3h，得到改性炭黑； (2) 、稱取100份氫氧化銅、25份碳粉、31份蔗糖、9份水和36份油酸甘油酯加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為83 °C，攪拌速度為37r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，在 氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C熱 處理2h，900 °C熱處理2h，馬弗爐以10 °C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0.07MPa條件下干燥2h，得到銅粉； (3) 、稱取100份硫酸鈉、74份稀硫酸、73份碳酸銨、115份水和34份異丙醇加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為55 °C，攪拌速度為94r/min反應(yīng)1.3h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80 °C干燥 2h，即得到硫酸銨； (4) 、稱取100份硫酸鈣、276份乙二胺四乙酸鈉、152份氯化鋇、67份乙醇和176份水加入 到反應(yīng)爸中，反應(yīng)溫度為35°C，攪拌速度為104r/min反應(yīng)0.3h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉； (5) 、稱取10份硬脂酸、111份聚丙烯酸丁酯、15份葡萄糖內(nèi)酯、14份酚醛樹脂和7份甘油 硬脂酸酯加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為90°C，攪拌速度為75r/min反應(yīng)0.6h，即得到改性聚 丙烯酸丁酯； (6) 、稱取100份PVC、14份改性聚丙烯酸丁酯、2份過氧乙酸、5份乙二胺四乙酸鈣鈉、7份 硫酸銨、13份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、17份銅粉、3份改性炭黑加入到開煉機(jī)中，用開煉 機(jī)在溫度205°C混合反應(yīng)0.6h，用擠出機(jī)在溫度205°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管 道。
[0029] 實施例10 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其制備方法包括以下步驟： (1) 、稱取10份三聚磷酸鈉、109份炭黑和8份4,4'_二氨基二苯甲烷加入到反應(yīng)器中，攪 拌速度為46r/min，維持體系溫度46°C條件下反應(yīng)0.3h，得到改性炭黑； (2) 、稱取100份氫氧化銅、23份碳粉、29份蔗糖、12份水和36份油酸甘油酯加入到反應(yīng) 釜中，反應(yīng)溫度為75°C，攪拌速度為43r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中， 在氮氣保護(hù)下，于l〇〇°C熱處理2h，200°C熱處理2h，300°C熱處理2h，500°C熱處理2h，800°C 熱處理2h，900°C熱處理2h，馬弗爐以10°C/min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0 · 07MPa條件下干燥2h，得到銅粉； (3 )、稱取100份硫酸鈉、78份稀硫酸、70份碳酸銨、103份水和33份異丙醇加入到反應(yīng)釜 中，反應(yīng)溫度為51°C，攪拌速度為95r/min反應(yīng)0.8h，經(jīng)過濾、500mL乙醇洗滌2次，80°C干燥 2h，即得到硫酸銨； (4) 、稱取100份硫酸鈣、276份乙二胺四乙酸鈉、156份氯化鋇、87份乙醇和182份水加入 到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為37°C，攪拌速度為119r/min反應(yīng)0.5h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105 °C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉； (5) 、稱取10份硬脂酸、107份聚丙烯酸丁酯、13份葡萄糖內(nèi)酯、16份酚醛樹脂和11份甘 油硬脂酸酯加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為l〇8°C，攪拌速度為65r/min反應(yīng)0.5h，即得到改性 聚丙烯酸丁酯； (6) 、稱取100份PVC、11份改性聚丙烯酸丁酯、2份過氧乙酸、5份乙二胺四乙酸鈣鈉、7份 硫酸銨、13份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、16份銅粉、2份改性炭黑加入到開煉機(jī)中，用開煉 機(jī)在溫度185°C混合反應(yīng)0.5h，用擠出機(jī)在溫度185°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管 道。 表1實施例1制得的導(dǎo)熱低游離氯PVC管道的性能參數(shù)
以上所述是該發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離該發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為該發(fā) 明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其特征在于:包括以下原料組分:PVC、改性聚丙烯酸丁 酯、過氧乙酸、乙二胺四乙酸鈣鈉、硫酸銨、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、銅粉、改性炭黑，所 述的PVC、改性聚丙烯酸丁酯、過氧乙酸、乙二胺四乙酸鈣鈉、硫酸銨、苯乙烯-丁二烯嵌段共 聚物、銅粉、改性炭黑的份數(shù)比為100:10~15:1~3:3~6:3~8:8~15:15~27:1~4,其中， 所述的改性聚丙烯酸丁酯由硬脂酸、聚丙烯酸丁酯、葡萄糖內(nèi)酯、酚醛樹脂和甘油硬脂酸酯 反應(yīng)制得，所述的硬脂酸、聚丙烯酸丁酯、葡萄糖內(nèi)酯、酚醛樹脂和甘油硬脂酸酯的份數(shù)比 為10:100~120:8~17:10~18:5~13,所述的乙二胺四乙酸鈣鈉由硫酸鈣、乙二胺四乙酸 鈉、氯化鋇、乙醇和水反應(yīng)制得，所述的硫酸鈣、乙二胺四乙酸鈉、氯化鋇、乙醇和水的份數(shù) 比為100:261~280:146~158:56~88:158~196,所述的硫酸銨由硫酸鈉、稀硫酸、碳酸銨、 水和異丙醇反應(yīng)制得，所述的硫酸鈉、稀硫酸、碳酸銨、水和異丙醇的份數(shù)比為100:69~87: 60~76:80~120:26~39,所述的銅粉由氫氧化銅、碳粉、蔗糖、水和油酸甘油酯反應(yīng)制得， 所述的氫氧化銅、碳粉、鹿糖、水和油酸甘油酯的份數(shù)比為100:15~30:17~35:7~15:26~ 43,所述的改性炭黑由三聚磷酸鈉、炭黑和4,4'_二氨基二苯甲烷反應(yīng)制得，所述的三聚磷 酸鈉、炭黑和4,4'_二氨基二苯甲烷的份數(shù)比為10:100~170:3~19。2. -種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其特征在于:所述的導(dǎo)熱低游離氯PVC管道是由以下制 備方法制得的：（1)、將三聚磷酸鈉、炭黑和4,4'_二氨基二苯甲烷按照份數(shù)比為10:100~ 170:3~19加入到反應(yīng)器中，攪拌速度為36~57r/min，維持體系溫度43~52 °C條件下反應(yīng) 0.2~0.7h，得到改性炭黑；（2)、將氫氧化銅、碳粉、鹿糖、水和油酸甘油酯按照份數(shù)比100: 15~30:17~35: 7~15: 26~43加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為70~95°C，攪拌速度為30~ 50r/min，待物料攪拌均勻后，將物料轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，在氮氣保護(hù)下，于100°C熱處理2h， 200°(：熱處理211，300°(：熱處理211，500°(：熱處理211，800°(：熱處理211，900°(：熱處理211，馬弗爐 以10 °C /min降溫至室溫，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，60 °C、-0.07MPa條件下干燥2h，得到銅 粉；（3)、將硫酸鈉、稀硫酸、碳酸銨、水和異丙醇按照份數(shù)比100:69~87:60~76:80~120: 26~39加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為37~60°C，攪拌速度為80~100r/min反應(yīng)0.5~2h，經(jīng) 過濾、500mL乙醇洗滌2次，80 °C干燥2h，即得到硫酸銨；（4)、將硫酸鈣、乙二胺四乙酸鈉、氯 化鋇、乙醇和水按照份數(shù)比100:261~280:146~158:56~88:158~196加入到反應(yīng)釜中，反 應(yīng)溫度為32~41°C，攪拌速度為87~120r/min反應(yīng)0.1~0.5h，經(jīng)過濾后，將濾液中的在150 。(:干燥3h，產(chǎn)物經(jīng)500mL乙醇洗滌2次，105°C干燥0.5h，即得到乙二胺四乙酸鈣鈉；（5)、將硬 脂酸、聚丙烯酸丁酯、葡萄糖內(nèi)酯、酚醛樹脂和甘油硬脂酸酯按照份數(shù)比10:100~120:8~ 17:10~18:5~13加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度為87~110°C，攪拌速度為65~83r/min反應(yīng) 0.2~lh，即得到改性聚丙烯酸丁酯；（6)、將PVC、改性聚丙烯酸丁酯、過氧乙酸、乙二胺四乙 酸鈣鈉、硫酸銨、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、銅粉、改性炭黑按照份數(shù)比100:10~15:1~3: 3~6:3~8:8~15:15~27:1~4加入到開煉機(jī)中，用開煉機(jī)在溫度146~225°C混合反應(yīng)0.3 ~lh，用擠出機(jī)在溫度146~225°C擠出成型，即得到導(dǎo)熱低游離氯PVC管道。3. -種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其特征在于:所述的改性炭黑的制備過程中，待炭黑和 4，4 二氨基二苯甲烷混合均勻后，三聚磷酸鈉再添加至反應(yīng)釜中。4. 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其特征在于:所述的銅粉的制備過程中，水噴灑至氫氧 化銅和碳粉表面。5. -種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其特征在于:所述的銅粉的制備過程中，蔗糖最后添加 至反應(yīng)爸中。6. -種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其特征在于:所述的硫酸銨的制備過程中，稀硫酸的濃 度為10% wt.%，且最先添加至反應(yīng)釜中。7. -種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其特征在于:所述的硫酸銨的制備過程中，碳酸銨分7~ 8次添加至反應(yīng)釜中。8. -種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其特征在于:所述的硫酸銨的制備過程中，異丙醇最后 添加至反應(yīng)爸中。9. 一種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其特征在于:所述的乙二胺四乙酸鈣鈉的制備過程中， 氯化鋇在反應(yīng)結(jié)束l〇min錢添加至反應(yīng)爸中。10. -種導(dǎo)熱低游離氯PVC管道，其特征在于:所述的導(dǎo)熱低游離氯PVC管道可以應(yīng)用在 市政給排水、工業(yè)給排水、民用給排水、灌溉、植被澆水等的阻燃性、耐磨性、導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定 性、力學(xué)性能、沖擊強(qiáng)度、低游離氯、耐老化性等領(lǐng)域。
【文檔編號】C08K3/04GK106084570SQ201610639804
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月8日 公開號201610639804.5, CN 106084570 A, CN 106084570A, CN 201610639804, CN-A-106084570, CN106084570 A, CN106084570A, CN201610639804, CN201610639804.5
【發(fā)明人】陶如意
【申請人】陶如意