一种耐热抗菌阻燃聚氯乙烯管材的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚氯乙烯技术领域，尤其涉及一种耐热抗菌阻燃聚氯乙烯管材。
【背景技术】
[0002]聚氯乙烯作为第二大合成材料，具有抗腐蚀力强、易于粘合、廉价易得、化学稳定性好、耐微生物侵蚀等优点，是最常用的管材之一。但是聚氯乙烯对光和热的稳定性差，在长期使用的过程中易发生分解，降低管材的物理机械性能，同时其作为高分子材料，阻燃性能仍不是很好。随着聚氯乙烯管材应用范围的增大，越来越多的领域对所用聚氯乙烯管的性能要求也随之提高，现有的聚氯乙烯管材，其耐热性、抗菌性和阻燃性仍不是很理想，需要进行改性。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种耐热抗菌阻燃聚氯乙烯管材，其耐热性和耐老化性好，抗菌性和阻燃性能优异。
[0004]本发明提出的一种耐热抗菌阻燃聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙烯50-80份、氯化聚乙烯5-20份、磺化聚醚砜5-15份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3-12份、纳米碳酸I丐5-15份、纳米氧化锌3-10份、改性纳米二氧化钛5-18份、凹凸棒土3-10份、纳米蒙脱土3_12份、纳米氢氧化招3-10份、碱式硫酸镁晶须2-8份、己二酸二辛酯5-10份、三异丙苯基磷酸酯3.8-10份、磷酸三甲苯酯1-5份、聚磷酸铵1-5份、耐热稳定剂5-12份、正丁基苯并异噻唑啉酮1-2.5份、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.3-1.2份、抗氧剂0.5-2.5份、对叔丁基邻苯二酚1-3份；
[0005]其中，所述耐热稳定剂其原料按重量份包括:硬脂酸锌2-5份、硬脂酸钙2-8份、庚二酸钙1-3份、壬二酸钙1-3份、壬二酸锌2-5份、季戊四醇1-5份、月桂酸镧1-5份、水杨酸铈
0.5-2份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡2-5份。
[0006]优选地，其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙烯65-70份、氯化聚乙烯12-15份、磺化聚醚砜8-12份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物7-10份、纳米碳酸钙8-11份、纳米氧化锌5.5-7份、改性纳米二氧化钛10-12份、凹凸棒土 5.6-8份、纳米蒙脱土 5.8-10份、纳米氢氧化铝5.8-7份、碱式硫酸镁晶须6.2-7份、己二酸二辛酯8.5-9份、三异丙苯基磷酸酯6-7份、磷酸三甲苯酯3.2-4份、聚磷酸铵3.5-4份、耐热稳定剂8-10份、正丁基苯并异噻唑啉酮1.6-2份、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.8-1.1份、抗氧剂1-1.6份、对叔丁基邻苯二酚2.3-2.8份。
[0007]优选地，其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙烯67份、氯化聚乙烯13份、磺化聚醚砜10份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物7.6份、纳米碳酸钙10份、纳米氧化锌6.2份、改性纳米二氧化钛11份、凹凸棒土7份、纳米蒙脱土8.5份、纳米氢氧化铝6.2份、碱式硫酸镁晶须
6.5份、己二酸二辛酯8.8份、三异丙苯基磷酸酯6.6份、磷酸三甲苯酯3.5份、聚磷酸铵3.8份、耐热稳定剂9份、正丁基苯并异噻卩坐啉酮1.7份、2-正辛基-4-异噻卩坐啉-3-酮1.1份、抗氧剂1.2份、对叔丁基邻苯二酚2.5份。
[0008]优选地，所述纳米碳酸钙的平均粒径为20-35nm;所述纳米氧化锌的平均粒径为15-30nm;所述纳米氢氧化招的平均粒径为20-40nm。
[0009]优选地，所述耐热稳定剂其原料按重量份包括:硬脂酸锌3-4份、硬脂酸钙4-5份、庚二酸钙2-2.6份、壬二酸钙1.8-2.2份、壬二酸锌3-3.5份、季戊四醇3.2_4份、月桂酸镧3.2-4份、水杨酸铈1-1.6份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡4-4.6份。
[0010]优选地，所述耐热稳定剂其原料按重量份包括:硬脂酸锌3.5份、硬脂酸钙4.6份、庚二酸钙2.3份、壬二酸钙2份、壬二酸锌3.2份、季戊四醇3.8份、月桂酸镧3.6份、水杨酸铈1.5份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡4.2份。
[0011]优选地，所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将4-5份硝酸铁、8-12份纳米二氧化钛加入100份去离子水中，在室温下搅拌50-60h，然后陈化25-30h，干燥后在450-500°C下煅烧2-3.5h，煅烧结束后降温至室温得到所述改性纳米二氧化钛。
[0012]优选地，所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将4.2份硝酸铁、10份纳米二氧化钛加入100份去离子水中，在室温下搅拌55h，然后陈化28h，干燥后在475°C下煅烧3h，煅烧结束后降温至室温得到所述改性纳米二氧化钛。
[0013 ]优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂CA、抗氧剂168中的一种或者多种的混合物。
[0014]本发明中，以聚氯乙烯为主料，并添加了氯化聚乙烯、磺化聚醚砜、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物对其进行改性，聚氯乙烯、氯化聚乙烯、磺化聚醚砜、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物按照本发明中的比例配合后，能实现性能互补，提高管材抗冲击性能的同时改善了管材的耐热性、耐水性和耐油性，同时提高了管材的力学性能，使其具有良好的弹性和加工性能，另外，还改善了体系中各物质的相容性;纳米氧化锌、改性纳米二氧化钛加入体系中，一方面与正丁基苯并异噻卩坐啉酮、2-正辛基-4-异噻卩坐啉-3-酮和对叔丁基邻苯二酸配合，改善了管材的抗菌性，另一方面与凹凸棒土、纳米蒙脱土、纳米碳酸钙、纳米氢氧化铝、碱式硫酸镁晶须配合，改善了管材的抗冲击性和强度;三异丙苯基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、聚磷酸铵加入体系中，与凹凸棒土、纳米蒙脱土、纳米氢氧化铝具有协同作用，改善了管材的阻燃性和耐热性;耐热稳定剂中，硬脂酸锌、硬脂酸钙、庚二酸钙、壬二酸钙和壬二酸锌加入体系中，与体系的相容性好，在体系中形成了复合物，对聚氯乙烯的稳定性具有明显的协同效应，抑制了聚氯乙烯的分解，加入的月桂酸镧、水杨酸铈和双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡能吸收体系中大部分不稳定的烯丙基氯原子和叔氯原子，同时能使体系分子链段发生运动的温度提高，分子链上氯原子的牵制作用增强，运动阻力增大，进一步改善了管材的耐热性，同时改善了管材的稳定性、加工性和耐老化性;在优选方式中，改性纳米二氧化钛的制备过程中，以硝酸铁和纳米二氧化钛为原料，合成了Fe3+掺杂的纳米二氧化钛，提高了纳米二氧化钛的抗菌性，均匀分散于体系中，能防止外界污染物的入侵，赋予管材优异的抗菌性。
【具体实施方式】
[0015]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0016]实施例1
[0017]本发明提出的一种耐热抗菌阻燃聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙稀50份、氯化聚乙稀20份、磺化聚醚砜5份、丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物12份、纳米碳酸|丐5份、纳米氧化锌10份、改性纳米二氧化钛5份、凹凸棒土 10份、纳米蒙脱土 12份、纳米氢氧化铝10份、碱式硫酸镁晶须2份、己二酸二辛酯10份、三异丙苯基磷酸酯3.8份、磷酸三甲苯酯5份、聚磷酸铵1份、耐热稳定剂12份、正丁基苯并异噻唑啉酮1份、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮1.2份、抗氧剂0.5份、对叔丁基邻苯二酚3份；
[0018]其中，所述耐热稳定剂其原料按重量份包括:硬脂酸锌2份、硬脂酸钙8份、庚二酸钙1份、壬二酸钙3份、壬二酸锌2份、季戊四醇5份、月桂酸镧1份、水杨酸铈2份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡2份。
[0019]实施例2
[0020]本发明提出的一种耐热抗菌阻燃聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙稀80份、氯化聚乙稀5份、磺化聚醚砜15份、丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物3份、纳米碳酸1丐15份、纳米氧化锌3份、改性纳米二氧化钛18份、凹凸棒土 3份、纳米蒙脱土 3份、纳米氢氧化铝3份、碱式硫酸镁晶须8份、己二酸二辛酯5份、三异丙苯基磷酸酯10份、磷酸三甲苯酯1份、聚磷酸铵5份、耐热稳定剂5份、正丁基苯并异噻唑啉酮2.5份、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.3份、抗氧剂1010 2.5份、对叔丁基邻苯二酚1份；
[0021]其中，所述耐热稳定剂其原料按重量份包括:硬脂酸锌5份、硬脂酸钙2份、庚二酸钙3份、壬二酸钙1份、壬二酸锌5份、季戊四醇1份、月桂酸镧5份、水杨酸铈0.5份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡5份。
[0022]实施例3
[0023]本发明提出的一种耐热抗菌阻燃聚氯乙烯管材，其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙稀65份、氯化聚乙稀15份、磺化聚醚砜8份、丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物10份、纳米碳酸|丐8份、纳米氧化锌7份、改性纳米二氧化钛10份、凹凸棒土 8份、纳米蒙脱土 5.8份、纳米氢氧化铝7份、碱式硫酸镁晶须6.2份、己二酸二辛酯9份、三异丙苯基磷酸酯6份、磷酸三甲苯酯4份、聚磷酸钱3.5份、耐热稳定剂10份、正丁基苯并异噻卩坐啉酮1.6份、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮1.1份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂CA 0.5份、抗氧剂168 0.3份、对叔丁基邻苯二酚2.8份；
[0024]其中，所述耐热稳定剂其原料按重量份包括:硬脂酸锌3份、硬脂酸钙5份、庚二酸钙2份、壬二酸钙2.2份、壬二酸锌3份、季戊四醇4份、月桂酸镧3.2