[发明专利]一种聚丙烯酰胺改性聚氯乙烯及其制备方法

说明书

技术领域

该发明涉及一种聚丙烯酰胺改性聚氯乙烯及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯具有机械强度大，耐有机溶剂，电气绝缘性佳，不影响水质，加工性能好等优势。聚氯乙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑等方法成型，广泛应用于制造塑料包装盒、塑料板材、塑料管材、塑料薄膜、塑料包装袋、人造革制品等。

目前，聚氯乙烯改性材料在自清洁性、力学性能、阻燃性、低水汽透过率、防霉菌性能、相容性、耐老化性、耐氧化性、亲水性等性能需要进一步提升。该发明采用聚氯乙烯、亚磷酸钙、铝粉、聚丙烯酰胺、碳酸钙、聚氯乙烯连续纤维制备了聚丙烯酰胺改性聚氯乙烯，通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种塑料制品，该方法制备的聚丙烯酰胺改性聚氯乙烯材料具有优异的自清洁性、力学性能、阻燃性、低水汽透过率、防霉菌性能、相容性、耐老化性、耐氧化性、亲水性等性能。

发明内容

该发明的目的在于提供一种聚丙烯酰胺改性聚氯乙烯的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的自清洁性、力学性能、阻燃性、低水汽透过率、防霉菌性能、相容性、耐老化性、耐氧化性、亲水性等性能。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种聚丙烯酰胺改性聚氯乙烯及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将三氧化二磷、氨水、水、异丙醇和氯化钙按照质量份数比为100：156～193：200～260：65～83：93～109加入到反应器中，搅拌速度为65～78r/min，维持体系温度36～40 ℃条件下反应1～2h，经过滤， 65℃、-0.09MPa真空干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，得到亚磷酸钙；(2)、将铝块、乙醇、环己醇、水和甲醛按照质量份数比100：65～80：200～270：370～400：30～45加入到球磨机中，筒体转速为40～55r/min，维持体系温度25～40 ℃条件下反应1～3h，经过滤、1L乙醇洗涤3次，在氮气保护下，105℃干燥3h，得到铝粉；(3)、将聚氯乙烯连续纤维、聚氯乙烯、亚磷酸钙、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和氨丙基甲基二乙氧基硅烷按照质量份数比100：65～80：7～15：1～2：1～3加入到开炼机中，用开炼机在温度146～183℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度146～183℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯连续纤维改性聚氯乙烯；(4)、将聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、亚磷酸钙、碳酸钙、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和氨丙基甲基二乙氧基硅烷按照质量份数比10：85～97：8～17：16～28：1～2：2～4加入到开炼机中，用开炼机在温度146～183℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度146～183℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；(5)、将改性聚氯乙烯、聚氯乙烯连续纤维改性聚氯乙烯、铝粉按照质量份数比100：74～87：17～26加入到开炼机中，用开炼机在温度146～183℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度146～183℃挤出造粒，即得到聚丙烯酰胺改性聚氯乙烯粒料。

该发明所述的聚丙烯酰胺改性聚氯乙烯的制备方法，包括下列步骤：

(1)、将三氧化二磷、氨水、水、异丙醇和氯化钙按照质量份数比为100：156～193：200～260：65～83：93～109加入到反应器中，搅拌速度为65～78r/min，维持体系温度36～40 ℃条件下反应1～2h，经过滤， 65℃、-0.09MPa真空干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，得到亚磷酸钙；所述的氨水的目的为了与氯化钙反应形成氢氧化钙，最终与三氧化二磷发生固相反应，生成亚磷酸钙。

(2)、将铝块、乙醇、环己醇、水和甲醛按照质量份数比100：65～80：200～270：370～400：30～45加入到球磨机中，筒体转速为40～55r/min，维持体系温度25～40 ℃条件下反应1～3h，经过滤、1L乙醇洗涤3次，在氮气保护下，105℃干燥3h，得到铝粉；所述的环己醇的目的为了隔绝水相与空气，防止空气进入水相，引起铝粉的氧化。