本(ben)發明屬于波(bo)紋(wen)管領域,具體涉及一種環氧(yang)磷化波(bo)紋(wen)管的制(zhi)備(bei)方法(fa)。
背景技術:
高分子(zi)材料主要(yao)由碳、氫等元(yuan)素構成,大部分高分子(zi)材料本(ben)身不(bu)阻燃,在熱(re)的作用(yong)下容易降解(jie)產(chan)生可燃性氣體、容易燃燒(shao),從而發生火(huo)災,對(dui)人的生命和財產(chan)安(an)全(quan)帶(dai)來極大的危害(hai);
聚(ju)(ju)乙烯是一(yi)個典型的(de)(de)高(gao)(gao)分(fen)子材料(liao),同(tong)大多數高(gao)(gao)分(fen)子材料(liao)一(yi)樣,具(ju)有易燃性(xing),通常的(de)(de)聚(ju)(ju)乙烯材料(liao)極限氧(yang)指(zhi)數在18-20%之間,而汽車、建筑、鋪地(di)等方(fang)面使用的(de)(de)高(gao)(gao)分(fen)子材料(liao)為了防(fang)火安全,通常極限氧(yang)指(zhi)數至(zhi)少(shao)要達(da)到以上(shang),有些特殊場合極限氧(yang)指(zhi)數需要達(da)到26%以上(shang)甚至(zhi)更高(gao)(gao),隨著國(guo)民經濟的(de)(de)發展、科學技術的(de)(de)進(jin)步(bu),聚(ju)(ju)乙烯的(de)(de)應用領域越(yue)來越(yue)廣,但是其易燃燒(shao)的(de)(de)缺陷不可避免地(di)限制(zhi)了它的(de)(de)使用,因(yin)此研究(jiu)如何(he)提高(gao)(gao)聚(ju)(ju)乙烯材料(liao)的(de)(de)阻(zu)燃性(xing)能(neng)就顯得(de)尤其重要;
聚(ju)乙烯波紋管是一種具有特(te)殊異形(xing)斷面環狀(zhuang)波紋結(jie)構(gou)的(de)新(xin)型管材,可取(qu)代普通塑料管和(he)其他材料管,用作建筑電線套(tao)管,農田水利滲水排水管、電纜引導管、套(tao)管等;
有機磷(lin)系阻(zu)(zu)燃劑(ji)大都具有低煙、無(wu)毒、低鹵、無(wu)鹵等優點,符合阻(zu)(zu)燃劑(ji)的(de)發(fa)(fa)展方向,具有很好(hao)的(de)發(fa)(fa)展前景。有機磷(lin)系阻(zu)(zu)燃劑(ji)包括磷(lin)酸酯(zhi)、亞磷(lin)酸酯(zhi)、膦酸酯(zhi)、有機磷(lin)鹽(yan),還有磷(lin)雜(za)環化合物及(ji)聚合物磷(lin)(膦)酸酯(zhi)等,但應用最廣的(de)是磷(lin)酸酯(zhi)和膦酸酯(zhi),磷(lin)系阻(zu)(zu)燃劑(ji)的(de)研究,發(fa)(fa)展方興(xing)未艾(ai),每年(nian)報道很多,主要集中在后面(mian)兩種。有機次膦酸金屬鹽(yan)作(zuo)為一種新興(xing)的(de)阻(zu)(zu)燃劑(ji)備受關注(zhu);
申請(qing)號201510230205.3,公開了一種單(dan)璧波(bo)紋管(guan)的(de)制造工藝,包括以下(xia)(xia)步驟(zou):s1、將以下(xia)(xia)重量份數的(de)熱(re)熔(rong)膠(jiao)50-70、聚烯烴(jing)樹(shu)(shu)脂(zhi)30-50、增(zeng)粘樹(shu)(shu)脂(zhi)3-5、復合穩(wen)定劑(ji)1.2-2、阻燃(ran)劑(ji)1-2、增(zeng)強劑(ji)5-30、相容(rong)劑(ji)0.02-0.05、增(zeng)韌劑(ji)5-8,加入(ru)密閉高速運轉的(de)密煉機中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong);s2、將步驟(zou)s1中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)混合物用密煉機在100-140℃下(xia)(xia)混煉并造粒(li)(li)后,投入(ru)單(dan)螺桿擠(ji)出機中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),在100-150℃下(xia)(xia)擠(ji)出、切粒(li)(li)、風冷成(cheng)型;s3、將步驟(zou)s2中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)得到的(de)料粒(li)(li)與(yu)熱(re)熔(rong)膠(jiao)分別熔(rong)融(rong)后共(gong)擠(ji)成(cheng)雙壁套(tao)管(guan),該方法(fa)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)各(ge)阻燃(ran)劑(ji)與(yu)樹(shu)(shu)脂(zhi)間(jian)的(de)相容(rong)性(xing)較差,容(rong)易(yi)降(jiang)低成(cheng)品波(bo)紋管(guan)的(de)穩(wen)定性(xing)強度。
技術實現要素:
本發(fa)明的目的在于針對現(xian)有技術(shu)的缺陷和不(bu)足(zu),提供(gong)一種環氧磷化波紋管的制備(bei)方(fang)法。
為實(shi)現上(shang)述(shu)目的(de),本發明采用以下技術方(fang)案(an):
一種環(huan)氧磷化波(bo)紋管的制(zhi)備方法,包括(kuo)以下步驟:
(1)取(qu)1.7-3重(zhong)量(liang)(liang)份的(de)8-羥基喹(kui)啉,加(jia)入(ru)到(dao)其(qi)重(zhong)量(liang)(liang)5-7倍的(de)無水乙醇中,攪拌均(jun)勻,送入(ru)到(dao)反應(ying)釜(fu)(fu)中,調節反應(ying)釜(fu)(fu)溫度為60-70℃,加(jia)入(ru)1-2重(zhong)量(liang)(liang)份的(de)吡啶硫酮鋅,保溫攪拌1-2小(xiao)時,出料,得醇分散(san)液;
(2)取10-14重(zhong)(zhong)量份(fen)(fen)的(de)蒙脫土,在700-800℃下煅燒1-2小時,冷卻至常溫(wen),與2-3重(zhong)(zhong)量份(fen)(fen)的(de)硬(ying)脂酸混合,攪拌均勻,加入1-2重(zhong)(zhong)量份(fen)(fen)的(de)三聚氰(qing)胺,升高溫(wen)度為75-80℃,保溫(wen)攪拌30-40分(fen)鐘(zhong),冷卻至常溫(wen),得(de)氰(qing)胺化(hua)蒙脫土;
(3)取氰胺化蒙(meng)脫(tuo)土,加入(ru)到上述醇(chun)分(fen)散液中,攪拌均勻,加入(ru)0.6-1重量份的(de)環(huan)氧氯丙烷(wan),超聲10-13分(fen)鐘(zhong),過濾,將沉淀用無水(shui)乙(yi)醇(chun)、去離子水(shui)依次(ci)洗滌(di),常溫干燥,得環(huan)氧胺化蒙(meng)脫(tuo)土;
(4)取10-14重(zhong)量(liang)份的(de)(de)9,10-二氫(qing)-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(wu),加入(ru)到其重(zhong)量(liang)20-30倍(bei)的(de)(de)去離子水(shui)中,攪(jiao)拌(ban)均(jun)勻,升高溫度為70-75℃,保溫攪(jiao)拌(ban)3-5小(xiao)時,加入(ru)4-5重(zhong)量(liang)份的(de)(de)碳(tan)酸氫(qing)鉀(jia),攪(jiao)拌(ban)均(jun)勻,滴(di)加鹽酸,調節(jie)ph為中性,蒸餾除水(shui),得(de)有機磷化物(wu);
(5)取1-2重量(liang)份的甲基(ji)丙烯酸(suan)縮水(shui)甘油醚,加(jia)入到(dao)(dao)其重量(liang)30-40倍的去離子(zi)水(shui)中(zhong),攪(jiao)拌均勻,加(jia)入上述有機磷化(hua)物、環氧胺化(hua)蒙脫土,送入到(dao)(dao)反應釜中(zhong),在90-95℃下保(bao)溫攪(jiao)拌1-2小時(shi),出(chu)料冷(leng)卻,得環氧磷化(hua)蒙脫土;
(6)取上述(shu)環(huan)氧磷化(hua)蒙脫土,與(yu)130-140重量份的高密度(du)聚乙烯混合,升(sheng)高溫度(du)為130-140℃,攪拌混合20-30分(fen)鐘(zhong),冷卻至常溫,經振動篩過(guo)后,自動上料,由雙螺(luo)桿擠(ji)出機(ji)(ji)經高溫高壓(ya)擠(ji)出,經成型機(ji)(ji)將(jiang)產(chan)品拉出后,由切割(ge)機(ji)(ji)定長切割(ge),送入(ru)擴(kuo)口機(ji)(ji),擴(kuo)口完(wan)成后包裝入(ru)庫(ku)。
本發明的優點:
本(ben)發明先(xian)采用三聚氰胺處理蒙脫土(tu),再將得到的氰胺化(hua)蒙脫土(tu)經(jing)過(guo)環(huan)(huan)氧(yang)(yang)氯丙(bing)烷(wan)處理,得環(huan)(huan)氧(yang)(yang)胺化(hua)蒙脫土(tu),然(ran)后將9,10-二(er)氫(qing)-9-氧(yang)(yang)雜-10-磷雜菲-10-氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)水解,得到有機(ji)磷化(hua)物(wu),然(ran)后與環(huan)(huan)氧(yang)(yang)胺化(hua)蒙脫土(tu)混合(he),通(tong)過(guo)甲基丙(bing)烯酸縮水甘油醚分散,得到環(huan)(huan)氧(yang)(yang)磷化(hua)蒙脫土(tu);
本發明的環(huan)氧磷化蒙(meng)(meng)脫土(tu)(tu)不僅具有(you)蒙(meng)(meng)脫土(tu)(tu)的韌性(xing)(xing)、強(qiang)度,還具有(you)9,10-二氫(qing)-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物的阻(zu)燃(ran)性(xing)(xing),有(you)效的提高成品(pin)管(guan)材的力學性(xing)(xing)能和阻(zu)燃(ran)防火性(xing)(xing)能,其與聚乙烯基(ji)體具有(you)很好的相容性(xing)(xing),能夠提高成品(pin)管(guan)材的穩定(ding)性(xing)(xing)強(qiang)度。
具體實施方式
實施例1
一種(zhong)環(huan)氧磷(lin)化波紋管的制備方法,包括以(yi)下步驟:
(1)取1.7重(zhong)量份(fen)的(de)8-羥基喹啉,加入到其重(zhong)量7倍的(de)無(wu)水(shui)乙醇(chun)中,攪(jiao)拌均勻,送入到反應釜中,調節反應釜溫度(du)為70℃,加入2重(zhong)量份(fen)的(de)吡(bi)啶硫(liu)酮鋅,保溫攪(jiao)拌1小(xiao)時,出料,得醇(chun)分散液;
(2)取(qu)10重(zhong)量份(fen)的(de)蒙脫土,在800℃下(xia)煅燒2小時(shi),冷卻(que)至常溫,與(yu)2重(zhong)量份(fen)的(de)硬(ying)脂酸(suan)混合,攪(jiao)拌(ban)(ban)均勻,加入2重(zhong)量份(fen)的(de)三聚氰胺,升高溫度為75℃,保溫攪(jiao)拌(ban)(ban)40分鐘,冷卻(que)至常溫,得氰胺化蒙脫土;
(3)取氰胺化(hua)蒙(meng)脫土,加入(ru)到(dao)上述醇(chun)分散液中(zhong),攪(jiao)拌均(jun)勻,加入(ru)0.6-1重量份(fen)的(de)環氧氯丙烷,超聲13分鐘,過濾,將沉淀用無水乙醇(chun)、去離子(zi)水依(yi)次洗(xi)滌,常溫干燥,得環氧胺化(hua)蒙(meng)脫土;
(4)取(qu)14重(zhong)量(liang)份的(de)9,10-二氫-9-氧(yang)雜-10-磷雜菲-10-氧(yang)化(hua)物(wu),加入到其重(zhong)量(liang)30倍的(de)去離子水中,攪(jiao)拌均勻,升高(gao)溫度為75℃,保溫攪(jiao)拌3小時,加入5重(zhong)量(liang)份的(de)碳酸氫鉀,攪(jiao)拌均勻,滴(di)加鹽酸,調節ph為中性(xing),蒸餾(liu)除水,得有機磷化(hua)物(wu);
(5)取2重量(liang)份的(de)甲基丙烯酸(suan)縮水甘(gan)油醚,加入到其重量(liang)40倍(bei)的(de)去離子水中,攪拌均勻,加入上(shang)述有(you)機磷化物(wu)、環(huan)氧(yang)胺化蒙(meng)脫土(tu),送入到反應釜中,在95℃下保溫攪拌2小時(shi),出料冷卻,得環(huan)氧(yang)磷化蒙(meng)脫土(tu);
(6)取上(shang)述(shu)環氧磷化(hua)蒙(meng)脫(tuo)土,與(yu)140重量份的高(gao)密度聚乙(yi)烯(xi)混合,升高(gao)溫度為130℃,攪拌混合30分鐘(zhong),冷卻至常溫,經振(zhen)動篩過后,自動上(shang)料,由雙(shuang)螺桿擠出(chu)(chu)機(ji)(ji)(ji)經高(gao)溫高(gao)壓擠出(chu)(chu),經成型(xing)機(ji)(ji)(ji)將產品拉出(chu)(chu)后,由切割機(ji)(ji)(ji)定長切割,送入(ru)擴(kuo)口機(ji)(ji)(ji),擴(kuo)口完成后包裝入(ru)庫。
實施例2
取(qu)3重(zhong)量(liang)份的8-羥基喹啉,加(jia)入(ru)到其重(zhong)量(liang)7倍的無(wu)水乙(yi)醇中,攪拌(ban)均勻(yun),送入(ru)到反(fan)(fan)應釜中,調節反(fan)(fan)應釜溫度(du)為60℃,加(jia)入(ru)2重(zhong)量(liang)份的吡啶硫酮鋅(xin),保(bao)溫攪拌(ban)2小(xiao)時,出料(liao),得醇分散液;
(2)取(qu)14重量(liang)份的(de)蒙脫土,在800℃下煅燒2小時(shi),冷(leng)卻至常溫(wen),與3重量(liang)份的(de)硬脂酸混合(he),攪拌均勻,加入(ru)2重量(liang)份的(de)三聚氰(qing)(qing)胺(an),升高溫(wen)度為80℃,保溫(wen)攪拌40分鐘,冷(leng)卻至常溫(wen),得氰(qing)(qing)胺(an)化蒙脫土;
(3)取(qu)氰胺(an)化(hua)蒙(meng)(meng)脫(tuo)土,加(jia)入到(dao)上述醇分(fen)散(san)液中,攪拌均勻,加(jia)入1重量份的環(huan)氧(yang)氯丙(bing)烷,超(chao)聲13分(fen)鐘,過濾(lv),將沉淀用(yong)無(wu)水乙醇、去離子水依次洗滌,常溫干燥,得環(huan)氧(yang)胺(an)化(hua)蒙(meng)(meng)脫(tuo)土;
(4)取14重(zhong)量(liang)份(fen)的(de)(de)9,10-二(er)氫(qing)-9-氧雜(za)-10-磷(lin)雜(za)菲(fei)-10-氧化物,加(jia)入到(dao)其重(zhong)量(liang)20倍的(de)(de)去離子水(shui)中,攪(jiao)拌(ban)均勻,升高(gao)溫度為(wei)75℃,保溫攪(jiao)拌(ban)5小(xiao)時,加(jia)入5重(zhong)量(liang)份(fen)的(de)(de)碳(tan)酸(suan)氫(qing)鉀(jia),攪(jiao)拌(ban)均勻,滴加(jia)鹽酸(suan),調節ph為(wei)中性,蒸餾(liu)除(chu)水(shui),得有機磷(lin)化物;
(5)取2重量份的(de)(de)甲基丙(bing)烯(xi)酸縮水甘油醚,加入到(dao)其重量40倍的(de)(de)去離子水中,攪拌均勻,加入上述有機(ji)磷化物、環氧胺化蒙脫土,送入到(dao)反應釜(fu)中,在95℃下(xia)保(bao)溫攪拌2小時(shi),出料冷卻(que),得環氧磷化蒙脫土;
(6)取(qu)上(shang)述環氧磷化(hua)蒙脫土,與140重(zhong)量份的高(gao)密度聚乙烯(xi)混合(he),升高(gao)溫(wen)(wen)度為140℃,攪拌(ban)混合(he)30分鐘,冷卻至常溫(wen)(wen),經(jing)振動(dong)篩(shai)過(guo)后(hou),自動(dong)上(shang)料,由雙螺桿擠(ji)出機經(jing)高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓擠(ji)出,經(jing)成型機將產品(pin)拉出后(hou),由切(qie)割機定長切(qie)割,送入(ru)擴口機,擴口完成后(hou)包裝入(ru)庫(ku)。
性能測試:
拉伸(shen)強度:21-23.5mpa;
沖(chong)擊性能(neng)(tir):≤10%;
環剛度(kn/m2):13-15;
環(huan)柔性(xing):試樣圓滑,無(wu)破裂(lie),兩(liang)壁無(wu)脫開(kai),無(wu)反向彎曲;
烘箱(xiang)實驗(110℃,30min):無分層,無開(kai)裂、無氣泡。