CN109762287A - 一种耐磨型聚氯乙烯塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
该发明涉及一种耐磨型聚氯乙烯塑料，包括以下原料组分：改性聚氯乙烯、酚醛树脂改性聚氯乙烯、环氧树脂改性聚氯乙烯和三氧化二铝改性聚氯乙烯，改性聚氯乙烯由聚氯乙烯粉、苯二胺、氯化铵、水、过硫酸铵和丙烯酸羟乙酯反应制得，酚醛树脂改性聚氯乙烯由聚氯乙烯粉、苯二胺、酚醛树脂、草酸和甲酸反应制得，环氧树脂改性聚氯乙烯由聚氯乙烯粉、苯二胺、环氧树脂、乳酸、甲酸和羟基丁酸反应制得，三氧化二铝改性聚氯乙烯由聚氯乙烯粉、油酸铝、乙醇、乙二胺、草酸、尿素、水和乙二醇反应制得。该发明具有优异的耐磨性。
Description
技术领域
该发明涉及一种耐磨型聚氯乙烯塑料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯具有优异的物理化学性能，特别是在阻燃领域，由于聚氯乙烯具有高的氯含量，此性能明显优于其他塑料材料，聚氯乙烯材料的高阻燃使得聚氯乙烯被广泛应用在阻燃电缆、阻燃管道、阻燃电线、阻燃地板、阻燃内饰材料等行业。
目前，聚氯乙烯材料在耐磨性需要进一步提升。该发明采用改性聚氯乙烯、酚醛树脂改性聚氯乙烯、环氧树脂改性聚氯乙烯和三氧化二铝改性聚氯乙烯制备了耐磨型聚氯乙烯塑料，该方法制备的耐磨型聚氯乙烯塑料具有优异的耐磨性。
发明内容
该发明的目的在于提供一种耐磨型聚氯乙烯塑料的制备方法，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耐磨性。
为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。
一种耐磨型聚氯乙烯塑料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将聚氯乙烯粉、油酸铝、乙醇、草酸、水和乙二醇按照质量份数比为63：51～67：98～120：14～21：3～9：1～5加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度45～60 ℃条件下反应0.5～2h，将质量份数比为12～20：17～30的乙二胺和尿素的混合物按照0.1质量份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应0.5～2h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为117～136℃水热反应1～4h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度167～179℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；(2)、将聚氯乙烯粉和苯二胺按照质量份数比为55：6～9添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为121～139℃水热反应0.5～2h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为16～27：15～31：9～17的乳酸、甲酸和羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度75～83℃条件下反应15～26min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为27～38的环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；(3)、将聚氯乙烯粉和苯二胺按照质量份数比为60：5～16加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为123～141℃水热反应0.5～2h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为18～26：15～23的草酸和甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度65～71 ℃条件下反应13～22min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为15～31的酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；(4)、将聚氯乙烯粉和苯二胺按照质量份数比为70：8～15加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为117～131℃水热反应0.5～3h，将质量份数比为1～7：15～30：0.2～1：5～13的氯化铵、水、过硫酸铵和丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度1～8 ℃条件下反应1～6h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度172～178℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；(5)、将改性聚氯乙烯、酚醛树脂改性聚氯乙烯、环氧树脂改性聚氯乙烯和三氧化二铝改性聚氯乙烯按照质量份数比为65：22～36：23～31：26～37加入到高速混合机中，用高速混合机在温度173～179℃混合反应2～5min，用挤出机在温度175～186℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
该发明所述的耐磨型聚氯乙烯塑料的制备方法，包括下列步骤：
(1)、将聚氯乙烯粉、油酸铝、乙醇、草酸、水和乙二醇按照质量份数比为63：51～67：98～120：14～21：3～9：1～5加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度45～60 ℃条件下反应0.5～2h，将质量份数比为12～20：17～30的乙二胺和尿素的混合物按照0.1质量份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应0.5～2h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为117～136℃水热反应1～4h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度167～179℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；所述的乙二胺和尿素的目的为了调控三氧化铝的生成速率。
(2)、将聚氯乙烯粉和苯二胺按照质量份数比为55：6～9添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为121～139℃水热反应0.5～2h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为16～27：15～31：9～17的乳酸、甲酸和羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度75～83 ℃条件下反应15～26min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为27～38的环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；所述的环氧树脂的目的为了改善聚氯乙烯的耐磨性。
(3)、将聚氯乙烯粉和苯二胺按照质量份数比为60：5～16加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为123～141℃水热反应0.5～2h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为18～26：15～23的草酸和甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度65～71 ℃条件下反应13～22min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为15～31的酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；所述的酚醛树脂的目的为了改善聚氯乙烯的耐磨性。
(4)、将聚氯乙烯粉和苯二胺按照质量份数比为70：8～15加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为117～131℃水热反应0.5～3h，将质量份数比为1～7：15～30：0.2～1：5～13的氯化铵、水、过硫酸铵和丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度1～8 ℃条件下反应1～6h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度172～178℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；所述的苯二胺的目的为了改善聚氯乙烯的耐磨性。
(5)、将改性聚氯乙烯、酚醛树脂改性聚氯乙烯、环氧树脂改性聚氯乙烯和三氧化二铝改性聚氯乙烯按照质量份数比为65：22～36：23～31：26～37加入到高速混合机中，用高速混合机在温度173～179℃混合反应2～5min，用挤出机在温度175～186℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
该发明的有益效果在于：
1、油酸铝经草酸、乙二胺和尿素调控反应体系的酸碱度，通过调控反应体系的酸碱度达到控制油酸铝在聚氯乙烯粉表面三氧化二铝前驱体的生成速率；制备的三氧化二铝改性聚氯乙烯因其表面含有三氧化二铝颗粒，能改善耐磨型聚氯乙烯塑料的耐磨性；
2、环氧树脂通过乳酸、甲酸、羟基丁酸和苯二胺的架桥作用，能将环氧树脂接枝到聚氯乙烯表面，提高环氧树脂和聚氯乙烯的分散稳定性和相容性；制备的环氧树脂改性聚氯乙烯因其结构中含有环氧结构能改善耐磨型聚氯乙烯塑料的耐磨性；
3、酚醛树脂通过草酸、甲酸和苯二胺的架桥作用，能将酚醛树脂接枝到聚氯乙烯表面，提高酚醛树脂和聚氯乙烯的分散稳定性和相容性；制备的酚醛树脂改性聚氯乙烯因其结构中含有酚醛结构能改善耐磨型聚氯乙烯塑料的耐磨性；
4、苯二胺溶液通过对聚氯乙烯粉进行表面浸润处理，在聚氯乙烯粉表面进行聚合和物理共混处理，能明显改善聚氯乙烯的耐磨性；制备的改性聚氯乙烯因其表面含有苯二胺聚合物能明显改善耐磨型聚氯乙烯塑料的耐磨性；
5、在改性聚氯乙烯、酚醛树脂改性聚氯乙烯、环氧树脂改性聚氯乙烯和三氧化二铝改性聚氯乙烯协同作用下，赋予耐磨型聚氯乙烯塑料优异的耐磨性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
实施例1
一种耐磨型聚氯乙烯塑料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取63份聚氯乙烯粉、62份油酸铝、110份乙醇、17.6份草酸、5.6份水和2.7份乙二醇加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度53 ℃条件下反应1.6h，将16.8份乙二胺和23.8份尿素的混合物按照0.1份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应1h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为128℃水热反应3h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度172℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；
(2)、称取55份聚氯乙烯粉和7.9份苯二胺添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为132℃水热反应1.5h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和22份乳酸、26份甲酸和12份羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度80 ℃条件下反应21min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和32份环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；
(3)、称取60份聚氯乙烯粉和13份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为135℃水热反应1.5h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和21份草酸和18.5份甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度68 ℃条件下反应17min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和21份酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；
(4)、称取70份聚氯乙烯粉和12.6份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为125℃水热反应2h，将4.5份氯化铵、23份水、0.5份过硫酸铵和10份丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度5 ℃条件下反应4h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度175℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；
(5)、称取65份改性聚氯乙烯、29份酚醛树脂改性聚氯乙烯、26份环氧树脂改性聚氯乙烯和32份三氧化二铝改性聚氯乙烯加入到高速混合机中，用高速混合机在温度176℃混合反应3min，用挤出机在温度179℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
实施例2
一种耐磨型聚氯乙烯塑料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取63份聚氯乙烯粉、51份油酸铝、98份乙醇、14份草酸、3份水和1份乙二醇加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度45 ℃条件下反应2h，将12份乙二胺和17份尿素的混合物按照0.1份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应0.5h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为117℃水热反应4h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度167℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；
(2)、称取55份聚氯乙烯粉和6份苯二胺添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为121℃水热反应2h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和16份乳酸、15份甲酸和9份羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度75℃条件下反应26min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和27份环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；
(3)、称取60份聚氯乙烯粉和5份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为123℃水热反应2h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和18份草酸和15份甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度65 ℃条件下反应22min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和15份酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；
(4)、称取70份聚氯乙烯粉和8份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为117℃水热反应3h，将1份氯化铵、15份水、0.2份过硫酸铵和5份丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度1 ℃条件下反应6h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度172℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；
(5)、称取65份改性聚氯乙烯、22份酚醛树脂改性聚氯乙烯、23份环氧树脂改性聚氯乙烯和26份三氧化二铝改性聚氯乙烯加入到高速混合机中，用高速混合机在温度173℃混合反应5min，用挤出机在温度175℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
实施例3
一种耐磨型聚氯乙烯塑料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取63份聚氯乙烯粉、67份油酸铝、120份乙醇、21份草酸、9份水和5份乙二醇加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度60 ℃条件下反应0.5h，将20份乙二胺和30份尿素的混合物按照0.1份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应2h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为136℃水热反应1h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度179℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；
(2)、称取55份聚氯乙烯粉和9份苯二胺添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为139℃水热反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和27份乳酸、31份甲酸和17份羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度83 ℃条件下反应15min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和38份环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；
(3)、称取60份聚氯乙烯粉和16份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为141℃水热反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和26份草酸和23份甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度71 ℃条件下反应13min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和31份酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；
(4)、称取70份聚氯乙烯粉和15份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为131℃水热反应0.5h，将7份氯化铵、30份水、1份过硫酸铵和13份丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度8 ℃条件下反应1h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度178℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；
(5)、称取65份改性聚氯乙烯、36份酚醛树脂改性聚氯乙烯、31份环氧树脂改性聚氯乙烯和37份三氧化二铝改性聚氯乙烯加入到高速混合机中，用高速混合机在温度179℃混合反应2min，用挤出机在温度186℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
实施例4
一种耐磨型聚氯乙烯塑料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取63份聚氯乙烯粉、51.9份油酸铝、99份乙醇、14.9份草酸、3.7份水和1.6份乙二醇加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度46 ℃条件下反应0.6h，将12.8份乙二胺和17.9份尿素的混合物按照0.1份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应0.7h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为119℃水热反应1.5h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度168℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；
(2)、称取55份聚氯乙烯粉和6.7份苯二胺添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为122℃水热反应0.6h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和16.5份乳酸、15.3份甲酸和9.2份羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度76 ℃条件下反应16min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和27.5份环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；
(3)、称取60份聚氯乙烯粉和5.8份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为125℃水热反应0.7h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和18.7份草酸和15.9份甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度66 ℃条件下反应13.8min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和15.7份酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；
(4)、称取70份聚氯乙烯粉和8.2份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为119℃水热反应0.7h，将1.6份氯化铵、16.7份水、0.3份过硫酸铵和5.8份丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度2 ℃条件下反应1.5h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度173℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；
(5)、称取65份改性聚氯乙烯、23份酚醛树脂改性聚氯乙烯、23.8份环氧树脂改性聚氯乙烯和26.9份三氧化二铝改性聚氯乙烯加入到高速混合机中，用高速混合机在温度175℃混合反应2.5min，用挤出机在温度176℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
实施例5
一种耐磨型聚氯乙烯塑料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取63份聚氯乙烯粉、55.6份油酸铝、107份乙醇、16.5份草酸、3.7份水和1.9份乙二醇加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度49 ℃条件下反应0.9h，将14.6份乙二胺和19.8份尿素的混合物按照0.1份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应0.8h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为122℃水热反应1.7h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度169℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；
(2)、称取55份聚氯乙烯粉和6.3份苯二胺添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为123℃水热反应0.7h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和18.6份乳酸、18.8份甲酸和12.3份羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度78.7 ℃条件下反应17min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和29.8份环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；
(3)、称取60份聚氯乙烯粉和8.7份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为129℃水热反应0.9h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和20份草酸和17.8份甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度67 ℃条件下反应16min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和18.9份酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；
(4)、称取70份聚氯乙烯粉和10.3份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为121℃水热反应0.8h，将2.8份氯化铵、19份水、0.4份过硫酸铵和8.7份丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度3 ℃条件下反应2.5h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度175℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；
(5)、称取65份改性聚氯乙烯、25份酚醛树脂改性聚氯乙烯、25.5份环氧树脂改性聚氯乙烯和28.9份三氧化二铝改性聚氯乙烯加入到高速混合机中，用高速混合机在温度175℃混合反应3min，用挤出机在温度178℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
实施例6
一种耐磨型聚氯乙烯塑料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取63份聚氯乙烯粉、55份油酸铝、100份乙醇、18份草酸、7份水和3份乙二醇加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度56 ℃条件下反应1.3h，将19份乙二胺和27份尿素的混合物按照0.1份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应1.2h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为123℃水热反应1.9h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度171℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；
(2)、称取55份聚氯乙烯粉和7.8份苯二胺添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为126℃水热反应0.9h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和19.7份乳酸、17.6份甲酸和12.3份羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度79 ℃条件下反应18.7min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和30.8份环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；
(3)、称取60份聚氯乙烯粉和8.7份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为128℃水热反应0.6h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和23份草酸和19份甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度68 ℃条件下反应17min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和19份酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；
(4)、称取70份聚氯乙烯粉和11份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为122℃水热反应2.2h，将4份氯化铵、22份水、0.4份过硫酸铵和10份丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度5 ℃条件下反应4h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度177℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；
(5)、称取65份改性聚氯乙烯、26份酚醛树脂改性聚氯乙烯、26份环氧树脂改性聚氯乙烯和28份三氧化二铝改性聚氯乙烯加入到高速混合机中，用高速混合机在温度179℃混合反应3min，用挤出机在温度177℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
实施例7
一种耐磨型聚氯乙烯塑料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取63份聚氯乙烯粉、65份油酸铝、113份乙醇、20.3份草酸、7.6份水和4.5份乙二醇加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度57 ℃条件下反应1.7h，将18.3份乙二胺和26.5份尿素的混合物按照0.1份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应1.7h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为134℃水热反应3.5h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度177℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；
(2)、称取55份聚氯乙烯粉和8.1份苯二胺添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为137℃水热反应1.7h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和25.6份乳酸、30.2份甲酸和15.7份羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度80.7 ℃条件下反应25.5min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和36.7份环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；
(3)、称取60份聚氯乙烯粉和14.6份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为140℃水热反应1.6h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和25.1份草酸和21.3份甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度70 ℃条件下反应20min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和29.6份酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；
(4)、称取70份聚氯乙烯粉和14.3份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为128℃水热反应2.7h，将6.2份氯化铵、28.7份水、0.8份过硫酸铵和11.8份丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度7 ℃条件下反应5.5h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度177℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；
(5)、称取65份改性聚氯乙烯、34.5份酚醛树脂改性聚氯乙烯、30.8份环氧树脂改性聚氯乙烯和34.1份三氧化二铝改性聚氯乙烯加入到高速混合机中，用高速混合机在温度178℃混合反应3.5min，用挤出机在温度183℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
实施例8
一种耐磨型聚氯乙烯塑料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取63份聚氯乙烯粉、61份油酸铝、112份乙醇、16.8份草酸、6.5份水和3.5份乙二醇加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度52 ℃条件下反应1.6h，将15.3份乙二胺和22.7份尿素的混合物按照0.1份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应1.6h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为130℃水热反应3.2h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度172℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；
(2)、称取55份聚氯乙烯粉和7.3份苯二胺添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为136℃水热反应1.3h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和25.3份乳酸、28.7份甲酸和15.3份羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度80 ℃条件下反应23min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和32份环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；
(3)、称取60份聚氯乙烯粉和13.2份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为133℃水热反应1.5h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和23.7份草酸和19.7份甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度68 ℃条件下反应17min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和27份酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；
(4)、称取70份聚氯乙烯粉和12.6份苯二胺加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为128℃水热反应2.6h，将5.5份氯化铵、23份水、0.7份过硫酸铵和10.6份丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度6 ℃条件下反应4h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度176℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；
(5)、称取65份改性聚氯乙烯、32份酚醛树脂改性聚氯乙烯、27份环氧树脂改性聚氯乙烯和32份三氧化二铝改性聚氯乙烯加入到高速混合机中，用高速混合机在温度176℃混合反应3min，用挤出机在温度182℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
对照例1
本对照例中，不添加三氧化二铝改性聚氯乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中，不添加环氧树脂改性聚氯乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例3
本对照例中，不添加酚醛树脂改性聚氯乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中，配方中选用普通聚氯乙烯替代实施例1中的三氧化二铝改性聚氯乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中，配方中选用普通聚氯乙烯替代实施例1中的环氧树脂改性聚氯乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中，配方中选用普通聚氯乙烯替代实施例1中的酚醛树脂改性聚氯乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例7
本对照例中，配方中选用普通聚氯乙烯替代实施例1中的改性聚氯乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
表1 实施例1和对照例1～7制得的耐磨型聚氯乙烯塑料的性能参数
| 实施例1 | 对照例1 | 对照例2 | 对照例3 | 对照例4 | 对照例5 | 对照例6 | 对照例7 | |
| 耐磨性/转 | 9723 | 8836 | 8179 | 7812 | 7985 | 6734 | 6241 | 5867 |
以上所述是该发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种耐磨型聚氯乙烯塑料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：改性聚氯乙烯、酚醛树脂改性聚氯乙烯、环氧树脂改性聚氯乙烯和三氧化二铝改性聚氯乙烯，所述的改性聚氯乙烯、酚醛树脂改性聚氯乙烯、环氧树脂改性聚氯乙烯和三氧化二铝改性聚氯乙烯的质量份数比为65：22～36：23～31：26～37，其中，所述的改性聚氯乙烯由聚氯乙烯粉、苯二胺、氯化铵、水、过硫酸铵和丙烯酸羟乙酯反应制得，所述的聚氯乙烯粉、苯二胺、氯化铵、水、过硫酸铵和丙烯酸羟乙酯的质量份数比为70：8～15：1～7：15～30：0.2～1：5～13，所述的酚醛树脂改性聚氯乙烯由聚氯乙烯粉、苯二胺、酚醛树脂、草酸和甲酸反应制得，所述的聚氯乙烯粉、苯二胺、酚醛树脂、草酸和甲酸的质量份数比为60：5～16：15～31：18～26：15～23，所述的环氧树脂改性聚氯乙烯由聚氯乙烯粉、苯二胺、环氧树脂、乳酸、甲酸和羟基丁酸反应制得，所述的聚氯乙烯粉、苯二胺、环氧树脂、乳酸、甲酸和羟基丁酸的质量份数比为55：6～9：27～38：16～27：15～31：9～17，所述的三氧化二铝改性聚氯乙烯由聚氯乙烯粉、油酸铝、乙醇、乙二胺、草酸、尿素、水和乙二醇反应制得，所述的聚氯乙烯粉、油酸铝、乙醇、乙二胺、草酸、尿素、水和乙二醇的质量份数比为63：51～67：98～120：12～20：14～21：17～30：3～9：1～5。
2.根据权利要求1所述一种耐磨型聚氯乙烯塑料的制备方法，其特征在于：所述的耐磨型聚氯乙烯塑料是由以下制备方法制得的：(1)、将聚氯乙烯粉、油酸铝、乙醇、草酸、水和乙二醇按照质量份数比为63：51～67：98～120：14～21：3～9：1～5加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度45～60 ℃条件下反应0.5～2h，将质量份数比为12～20：17～30的乙二胺和尿素的混合物按照0.1质量份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应0.5～2h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为117～136℃水热反应1～4h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，产物经挤出机在温度167～179℃挤出造粒，粉碎，得到三氧化二铝改性聚氯乙烯；(2)、将聚氯乙烯粉和苯二胺按照质量份数比为55：6～9添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为121～139℃水热反应0.5～2h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为16～27：15～31：9～17的乳酸、甲酸和羟基丁酸添加至反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度75～83 ℃条件下反应15～26min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为27～38的环氧树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到环氧树脂改性聚氯乙烯；(3)、将聚氯乙烯粉和苯二胺按照质量份数比为60：5～16加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为123～141℃水热反应0.5～2h，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为18～26：15～23的草酸和甲酸添加至反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度65～71 ℃条件下反应13～22min，产物经乙醇洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为15～31的酚醛树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应21min，产物经挤出机于175℃挤出造粒，粉碎，得到酚醛树脂改性聚氯乙烯；(4)、将聚氯乙烯粉和苯二胺按照质量份数比为70：8～15加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为117～131℃水热反应0.5～3h，将质量份数比为1～7：15～30：0.2～1：5～13的氯化铵、水、过硫酸铵和丙烯酸羟乙酯添加至水热反应釜中，维持体系温度1～8 ℃条件下反应1～6h，将反应釜温度升温至10℃反应0.5h，将反应釜温度升温至20℃，将反应釜温度升温至30℃反应0.5h，将反应釜温度升温至40℃反应0.5h，将反应釜温度升温至50℃反应0.5h，将反应釜温度升温至60℃反应0.5h，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度172～178℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚氯乙烯；(5)、将改性聚氯乙烯、酚醛树脂改性聚氯乙烯、环氧树脂改性聚氯乙烯和三氧化二铝改性聚氯乙烯按照质量份数比为65：22～36：23～31：26～37加入到高速混合机中，用高速混合机在温度173～179℃混合反应2～5min，用挤出机在温度175～186℃挤出造粒，即得到耐磨型聚氯乙烯塑料。
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Cited By (2)
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