[发明专利]一种水性聚氨酯增韧聚氯乙烯管材制备方法

说明书

本发明公开了一种水性聚氨酯增韧聚氯乙烯管材制备方法，通过本发明提供的方法制备的聚氯乙烯管材具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，同时其TIR为0‑1%，具有优异的韧性和抗冲击性能，耐蠕变、易加工；利用特殊的分段煅烧处理，使得由碳酸钙、碳酸钡、碳酸镁和二氧化硅制备的硅酸盐结构紧密，且分层明显，层与层之间的流动性能较好，使硅酸盐具有较大的比表面积，同时增强了其与聚氯乙烯管材基底的界面结合，使共挤出材料具有优异的抗拉伸性能和抗冲击性能，力学性能较好，同时减小了管材熔体的黏度，易加工。

技术领域

本发明属于管材制备技术领域，尤其是一种水性聚氨酯增韧聚氯乙烯管材制备方法。

背景技术

我国聚氯乙烯管材市场正处于上升阶段，巨大的市场容量和较低的准入门槛，使聚氯乙烯管材在过去的几年中，一直是国内各方投资的热点项目。聚氯乙烯管材具有重量轻、耐腐蚀性能好、电绝缘性能好、摩擦阻力小、导热系数小等优点，是塑料管产品中的重要品种，在许多方面都具有明显的优势。

但是在聚氯乙烯管材的制备过程中，还存在着脆性较大、韧性较低、易破裂、耐候性欠佳等问题。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种韧性较好、不易破裂，且耐候性能优越的水性聚氨酯增韧聚氯乙烯管材制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种水性聚氨酯增韧聚氯乙烯管材制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：

（1）将以重量份计的3-5份碳酸钙、2-4份碳酸钡、1-2份碳酸镁、和5-15份二氧化硅放入球磨罐中，球磨混合1-2h后，加入5-10份无水乙醇、3-5份蓖麻油，继续球磨3-5h，然后将所得物放入真空干燥箱中，在150-155℃下干燥20-24h后，转入管式炉中，以2-4℃/min的速率升温至360-380℃，煅烧1-2h，再以4-5℃/min的速率降温至280-300℃，煅烧30-40min，接着以2-4℃/min的速率升温至590-600℃，煅烧50-60min后，以4-5℃/min的速率降温至500-510℃，煅烧40-50min，最后以2-4℃/min的速率升温至820-830℃，煅烧80-85min，以4-5℃/min的速率降温至700-705℃煅烧90-100min后，以6-8℃/min的速率降至室温即可。

（2）将步骤（1）所得物加入到其体积5-10倍的聚酯多元醇溶液中，在40-45℃、700-900rpm下搅拌2-3h，然后在-0.08～-0.1MPa，80-85℃下放置2-3h后，接着在70-75℃、400-500rpm下搅拌1-2h，降至室温，并过滤，冷冻干燥；

（3）将步骤（2）所得物加入到其体积5-10倍的水性聚氨酯预聚体中，并加入2-3份三乙胺，300-400rpm下搅拌20-30min后加入5-8份蒸馏水，在700-800rpm下搅拌乳化分散50-90min，然后加入10-12份扩链剂，继续搅拌反应2-3h后，静置4-5h，过滤，并洗涤，在50-60℃下干燥；

（4）将80-120份聚氯乙烯、步骤（3）所得物、3-5份米糠油脂肪酸酯、1-3份抗氧剂放入混合机中，在100-108℃、1200-1500rpm下搅拌混合12-16min，然后在55-60℃、600-650rpm下搅拌混合20-30min，然后将所得物转移至挤出机中挤出成型，冷却切割即可。

进一步的，步骤（2）所述聚酯多元醇为聚己二酸-1，4-丁二醇酯或聚碳酸酯。

进一步的，步骤（3）所述扩链剂为1，4-丁二醇二甲烷磺酸盐。

进一步的，步骤（4）所述挤出温度为190-198℃。