[发明专利]一种防火溶胶聚乙烯波纹管的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于波纹管领域，具体涉及一种防火溶胶聚乙烯波纹管的制备方法。

背景技术

高分子材料主要由碳、氢等元素构成，大部分高分子材料本身不阻燃，在热的作用下容易降解产生可燃性气体、容易燃烧，从而发生火灾，对人的生命和财产安全带来极大的危害；

聚乙烯是一个典型的高分子材料，同大多数高分子材料一样，具有易燃性，通常的聚乙烯材料极限氧指数在18-20％之间，而汽车、建筑、铺地等方面使用的高分子材料为了防火安全，通常极限氧指数至少要达到以上，有些特殊场合极限氧指数需要达到26％以上甚至更高，随着国民经济的发展、科学技术的进步，聚乙烯的应用领域越来越广，但是其易燃烧的缺陷不可避免地限制了它的使用，因此研究如何提高聚乙烯材料的阻燃性能就显得尤其重要；

聚乙烯波纹管是一种具有特殊异形断面环状波纹结构的新型管材，可取代普通塑料管和其他材料管，用作建筑电线套管，农田水利渗水排水管、电缆引导管、套管等；

有机磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点，符合阻燃剂的发展方向，具有很好的发展前景。有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯、有机磷盐，还有磷杂环化合物及聚合物磷(膦)酸酯等，但应用最广的是磷酸酯和膦酸酯，磷系阻燃剂的研究，发展方兴未艾，每年报道很多，主要集中在后面两种。有机次膦酸金属盐作为一种新兴的阻燃剂备受关注；

申请号201510230205.3，公开了一种单璧波纹管的制造工艺，包括以下步骤：S1、将以下重量份数的热熔胶50-70、聚烯烃树脂30-50、增粘树脂3-5、复合稳定剂1.2-2、阻燃剂1-2、增强剂5-30、相容剂0.02-0.05、增韧剂5-8，加入密闭高速运转的密炼机中；S2、将步骤S1中的混合物用密炼机在100-140℃下混炼并造粒后，投入单螺杆挤出机中，在100-150℃下挤出、切粒、风冷成型；S3、将步骤S2中得到的料粒与热熔胶分别熔融后共挤成双壁套管，该方法中各阻燃剂与树脂间的相容性较差，容易降低成品波纹管的稳定性强度。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种防火溶胶聚乙烯波纹管的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种防火溶胶聚乙烯波纹管的制备方法，包括以下步骤：

(1)取3-4重量份的乙二胺四乙酸，加入到其重量80-90倍的去离子水中，搅拌均匀，加入1-2重量份的羧甲基纤维素钠，在50-60℃下保温搅拌10-20分钟，得纤维水分散液；

(2)取10-16重量份的正硅酸乙酯，加入到上述纤维水分散液中，搅拌均匀，滴加浓度为10-12％的氨水，调节pH为11-12，常温搅拌2-3小时，加入0.8-1重量份的椰油酸二乙醇酰胺，搅拌均匀，得酰胺溶胶分散液；

(3)取3-4重量份的聚磷酸铵，加入到其重量17-20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入0.7-1重量份的对氨基苯磺酸，在46-50℃下保温搅拌3-7分钟，得羧基聚磷酸铵溶液；

(4)取6-9重量份的滑石粉、1-2重量份的三聚氯氰混合，加入到混合料重量2-4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，与上述羧基聚磷酸铵溶液混合，在70-80℃下保温搅拌1-2小时，蒸馏除去乙醇，得防火分散液；

(5)取10-16重量份的十溴二苯乙烷，加入到其重量20-30倍的三氯甲烷中，搅拌均匀，加入0.1-0.3重量份的二异氰酸酯，送入到聚四氟乙烯反应釜中，密封，调节反应釜温度为3-5℃，搅拌3-5小时，出料，蒸馏除去三氯甲烷，得有机化阻燃助剂；

(6)取上述有机化阻燃助剂，加入到有机磷化物水溶液混合，搅拌均匀，加入上述酰胺溶胶分散液，超声10-16分钟，过滤，将沉淀水洗，真空100-110℃下干燥1-2小时，冷却至常温，得磷化溶胶助剂；

(7)取上述磷化溶胶助剂，与110-130重量份的高密度聚乙烯混合，升高温度为130-140℃，搅拌混合20-30分钟，冷却至常温，经振动筛过后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后包装入库。

本发明的优点：

本发明以正硅酸乙酯为前驱体，在纤维水分散液中水解，通过椰油酸二乙醇酰胺分散，得到溶胶酰胺分散液，然后将聚磷酸铵通过对氨基苯磺酸处理，然后与三聚氯氰混合，三聚氯氰中一个的氯原子被对氨基苯磺酸取代，水解得到含有酚羟基的防火分散液，然后将十溴二苯乙烷有机化处理，然后与防火分散液共混分散，得到磷化溶胶助剂；