[发明专利]一种耐盐防腐蚀高分子绳用塑性复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种耐盐防腐蚀高分子绳用塑性复合材料的制备方法,其制备方法如下：先将丁二烯和异戊二烯在催化剂下恒温共聚，降温滴入丙烯腈和丙烯酸丁酯接枝聚合，回流提取获得接枝共聚物，用于与PVC粒料，在引发剂作用下改性，与聚丙烯纤维和防腐剂共混密炼，最终由双螺杆挤出机塑化挤出拉条切粒即得复合材料；采用接枝共聚物与极性非结晶型高聚物PVC树脂改性混配复合，形成三层核壳改性剂，改善共混界面相容性，多元增韧协同效应，易使双键打开，进一步交联，改善增容效果，并掺和聚丙烯纤维和防腐剂交联改良，粘附力强，增加物质稳定性和低透水性，综合耐盐腐蚀抗拉强度更高，提高制绳作业安全性。

技术领域

本发明涉及一种耐盐防腐蚀高分子绳用塑性复合材料的制备方法,属于高分子塑性材料技术领域。

背景技术

随着船舶运输行业的快速发展，涉及相关缆绳、锚绳的质量也不断提高，从常用麻、棉绳材质，不断过渡到锦纶、丙纶、维纶、涤纶等合成纤维，具有比重轻、强度高和耐磨性好的特点，被编制成3股、多股绞缆绳等获得广泛应用。由于海洋面积占地球总表面积的70.8％，已发现含有80多种化学元素，总盐量为3.5％左右，在现有海洋探测、监测、海上运输、淡化的等项目中，绳材质量起到至关重要的作用，但海水中的溶解有机物十分复，主要是一种叫做“海洋腐殖质”的物质，它的性质与土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸类似，导致绳体失活，机械性能下降，存在作业风险。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种耐盐防腐蚀高分子绳用塑性复合材料的制备方法,采用接枝共聚物与极性非结晶型高聚物PVC树脂改性混配复合，改善共混界面相容性，多元增韧协同效应，并掺和聚丙烯纤维和防腐剂交联改良，综合耐盐腐蚀抗拉强度更高，提高制绳作业安全性。

本发明是通过如下的技术方案予以实现的：

一种耐盐防腐蚀高分子绳用塑性复合材料的制备方法,其制备方法如下：

（1）制备接枝共聚物

①称取丁二烯置于装有溶剂的反应罐中，加入异戊二烯和催化剂并通过氮气，恒温聚合反应1~2h；

②经步骤（1）①的反应罐降温，分别滴入丙烯腈和丙烯酸丁酯，进行接枝聚合反应1~2h后，取出烘干；

③将经步骤（1）②加工的物料置于索氏提取器中，加入溶剂回流提取4~6h，再干燥至恒重，回收溶剂，得到接枝共聚物；

（2）PVC改性

称取PVC粒料熔融，与接枝共聚物加入含有甲苯溶液的反应釜中，搅拌预混合，随后加入引发剂并通入氮气，恒温反应30~60min后，取出烘干得到改性PVC；

（3）共混复配

将改性PVC在密炼机中加热熔融，随后投入聚丙烯纤维和防腐剂，密炼混合1~2h，密炼后通过主喂料计量，加入双螺杆挤出机中，塑化挤出拉条，冷却至室温后，切粒，干燥即得复合材料。

上述一种耐盐防腐蚀高分子绳用塑性复合材料的制备方法,其中，步骤（1）①中的溶剂为二甲基亚砜，所述丁二烯与异戊二烯的摩尔比为1：（0.6~1.4），催化剂占丁二烯质量的3~5%，所述催化剂为三异丁基铝和三氯化铝按质量比1:2混合而成，聚合温度为120~130℃，搅拌速率为55~75r/min。

上述一种耐盐防腐蚀高分子绳用塑性复合材料的制备方法,其中，步骤（1）②中反应罐的温度为70~80℃，所述丙烯腈、丙烯酸丁酯和丁二烯的质量比为60:（10~25）：（40~56）。

上述一种耐盐防腐蚀高分子绳用塑性复合材料的制备方法,其中，步骤（1）②反应结束后还加入抗氧剂和防老剂搅拌均匀，所述抗氧剂占丙烯腈的质量比为1~3%，所述抗氧剂为抗氧剂DSTDP、抗氧剂1010、抗氧剂300中的一种或几种，所述防老剂占丙烯腈的质量比为1~3%，所述防老剂为防老剂2246或防老剂626。