[发明专利]一种微孔聚氯乙烯材料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种微孔聚氯乙烯材料，包括以下原料组分：改性聚氯乙烯、微孔铁和改性聚丙烯酸，改性聚氯乙烯由聚氯乙烯、马来酸酐、改性腰果酚、聚丙烯酸、柠檬酸三丁酯、SBS和硬脂酸锌反应制得，改性腰果酚由腰果酚、硅酸钠、水、过硫酸铵和甲酸钠反应制得，微孔铁由氯化铁、聚丙烯酰胺、水、聚乙二醇400、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰、SE‑10乳化剂和819光引发剂反应制得，改性聚丙烯酸由聚丙烯酸、尿素、1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐和生物环保增塑剂反应制得。该发明具有优异的孔隙率和力学强度。

技术领域

该发明涉及一种微孔聚氯乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯因其优异的阻燃性、耐摩擦、防滑性、防水性、力学强度，聚氯乙烯被广泛应用于阻燃电缆、阻燃箱包、防滑垫、雨衣、门窗、人造革、给排水管道、塑料薄膜等领域。

目前，聚氯乙烯材料在孔隙率和力学强度需要进一步提升。该发明采用改性聚氯乙烯、微孔铁和改性聚丙烯酸制备了微孔聚氯乙烯材料，该方法制备的微孔聚氯乙烯材料具有优异的孔隙率和力学强度。

发明内容

该发明的目的在于提供一种微孔聚氯乙烯材料的制备方法，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孔隙率和力学强度。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种微孔聚氯乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将聚丙烯酸和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐按照质量份数比为63：15～21加入到反应釜中，搅拌速度为150r/min，维持体系温度125～145 ℃、-0.06MPa条件下反应0.5～3h，将产物和质量份数比为17～30：3～8的尿素和生物环保增塑剂添加至反应釜中，搅拌速度为150r/min，维持体系温度65～80 ℃条件下反应35min，得到改性聚丙烯酸；(2)、将氯化铁、聚丙烯酰胺、水和聚乙二醇400按照质量份数比为23：8～16：45～59：3～7添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为91～120℃水热反应0.5～2h，产物经冷冻干燥，粉碎，将产物和质量份数比为18～27：0.2～1的甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为85～97℃水热反应0.5～3h，产物经粉碎，产物于600℃焙烧3h，经一氧化碳还原后，将产物和质量份数比为9～15：0.3～1的SE-10乳化剂和819光引发剂添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为73～86℃水热反应0.5h，产物经3000W高压汞灯光照6～15s，粉碎，得到微孔铁；(3)、将腰果酚、硅酸钠、水、过硫酸铵和甲酸钠按照质量份数比为20：16～23：77～92：13～25：10～17加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为73～116℃水热反应0.5～5h，产物经0.5mol/L NaOH水溶液于70℃水热浸渍处理1.5h，产物经饱和碳酸氢钠水溶液洗涤3次、干燥，即得到改性腰果酚；(4)、将聚氯乙烯、马来酸酐、改性腰果酚、聚丙烯酸、柠檬酸三丁酯、SBS和硬脂酸锌按照质量份数比为52：5～9：13～21：26～33：1～3：5～9：3～5加入到高速混合机中，用高速混合机在温度173～180℃混合反应2～5min，用挤出机在温度177～185℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；(5)、将改性聚氯乙烯、微孔铁和改性聚丙烯酸按照质量份数比为81：28～34：23～35加入到高速混合机中，混合速度为350r/min，混合温度为35℃混合25min，物料经平板硫化机在温度178～187℃模压成型35min，即得到微孔聚氯乙烯材料。

该发明所述的微孔聚氯乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：

(1)、将聚丙烯酸和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐按照质量份数比为63：15～21加入到反应釜中，搅拌速度为150r/min，维持体系温度125～145 ℃、-0.06MPa条件下反应0.5～3h，将产物和质量份数比为17～30：3～8的尿素和生物环保增塑剂添加至反应釜中，搅拌速度为150r/min，维持体系温度65～80 ℃条件下反应35min，得到改性聚丙烯酸；所述的聚丙烯酸和尿素的目的为了改善聚氯乙烯的孔隙率。