一種耐磨pvc充氣艇材料的制作方法
【專利摘要】發(fā)明公開了一種耐磨PVC充氣艇材料，由以下成分制成：PVC、季戊四醇、硬脂酸鈣、環(huán)氧樹脂、活性碳酸鈣、納米蒙脫土、增塑劑、丁腈橡膠、檸檬酸三乙酯、甲基丙烯酸甲酯、石墨烯、輔助劑。本發(fā)明制備的充氣艇材料，柔韌性好，強度高，通過各成分的相互協(xié)同作用，材料的拉伸性能、硬度、斷裂伸長率都有極大的提高，耐磨性非常好；各成分之間界面相容性和分散性好，抗老化能力和對光和熱的穩(wěn)定性佳，抗沖擊強度得到了極大的提高，材料的接觸角大于150°，疏水性極高；本發(fā)明充氣艇材料制備的充氣艇壽命能達(dá)到8?10年。
【專利說明】
一種耐磨PVC充氣艇材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及塑料領(lǐng)域，特別是涉及一種耐磨PVC充氣艇材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 充氣艇，體積小巧，船尾添加推進(jìn)器，航行速度可以顯著提高。廣泛應(yīng)用于水上休 閑、娛樂、釣魚、捕魚等水上作業(yè)。一般來講整艇的充氣浮力胎被隔成多個獨立氣室，分隔設(shè) 置有很高的氣密性，在個別氣室破損時，其它部分仍保持足夠浮力，相鄰兩個氣室甚至更多 氣室同時破損時，整艇仍有一定浮力。整艇具有很好的抗沉性，在整艇已處于最大載重(使 用安全上的限定)時，即使整個船艇灌滿水時，仍浮于表面！由于充氣船艇兩側(cè)有浮力胎，艇 體橫向傾側(cè)入水的可能程度很小，再加上產(chǎn)品設(shè)計制造中有專門的穩(wěn)定性測試的保證，因 此在最大載重即使還有較大的風(fēng)浪)時，它也不會橫向傾覆!充氣船艇與木質(zhì)、鋁合金、玻璃 鋼小艇相比較，充氣艇可拆解保存和靈活轉(zhuǎn)移，并且備良好的抗撞擊緩沖的作用。但是，現(xiàn) 有的充氣艇材料制成的充氣艇氣密性、耐磨性一般，使用壽命不是很長，達(dá)不到某些場合的 需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種耐磨PVC充氣艇材料，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種耐磨PVC充氣艇材料，按重量份計由以下成分制成:PVC135、季戊四醇4、硬脂酸鈣 2、環(huán)氧樹脂8、活性碳酸鈣0.5、納米蒙脫土0.3、增塑劑1、丁腈橡膠10、檸檬酸三乙酯3、甲基 丙烯酸甲酯5、石墨烯0.2、輔助劑1; 所述輔助劑按百分比計由以下成分制成:30%魔芋粉、50%環(huán)氧大豆油、2%水滑石、18%丙 烯酰胺;所述輔助劑的制備方法為:將魔芋粉、環(huán)氧大豆油、水滑石、丙烯酰胺按各自百分比 添加到高混機中，在85°C下，以1200r/min速度攪拌30分鐘，即可； 所述活性碳酸鈣的制備方法為:將碳酸鈣先放入質(zhì)量濃度為3.5%的馬來酸溶液中浸泡 10分鐘后，過濾，再添加到質(zhì)量濃度為5.5%的硬脂酸溶液中，進(jìn)行研磨，研磨溫度保持在48-52°C，研磨25分鐘后，過濾，洗滌，烘干，即可； 所述納米蒙脫土經(jīng)過預(yù)處理:將納米蒙脫土添加到質(zhì)量濃度為4.7%的氫氧化鈉溶液 中，將溫度調(diào)節(jié)到2-4°C，浸泡20分鐘后，將溫度快速升到68°C，保溫10分鐘，自然冷卻至室 溫，過濾，洗滌，烘干； 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯與乙酰檸檬酸三丁酯按2:1質(zhì)量比復(fù)配而成； 所述PVC經(jīng)過預(yù)處理:將PVC放入質(zhì)量濃度為6.8%的硬脂酸溶液中浸泡20分鐘后，過濾， 洗滌，烘干，即可； 所述丁腈橡膠經(jīng)過預(yù)處理:將丁腈橡膠與其質(zhì)量1%的膨潤土與硅藻土混合物在128°C 下，進(jìn)行混合，并以550r/min轉(zhuǎn)速攪拌25分鐘，自然冷卻至室溫，即可;所述膨潤土與娃藻土 混合物中膨潤土與硅藻土按1:1質(zhì)量比例混合而成。
[0004] -種耐磨PVC充氣艇材料的制備方法，包括： 1) 按重量份分別稱取，PVC135、季戊四醇4、硬脂酸鈣2、環(huán)氧樹脂8、活性碳酸鈣0.5、納 米蒙脫土0.3、增塑劑1、丁腈橡膠10、檸檬酸三乙酯3、甲基丙烯酸甲酯5、石墨烯0.2、輔助劑 1; 2) 將PVC、丁腈橡膠均勻混合，初始溫度加熱至135°C，持續(xù)15分鐘后，添加活性碳酸鈣、 納米蒙脫土、石墨稀繼續(xù)緩慢加熱，在1小時內(nèi)溫度升高至180°C為止，以600r/min速度攪拌 30分鐘后，開始緩慢冷卻至室溫，再與季戊四醇、硬脂酸鈣、環(huán)氧樹脂、增塑劑、檸檬酸三乙 酯、甲基丙烯酸甲酯、輔助劑混合后添加到高速攪拌共混開始進(jìn)行預(yù)塑化，再添加到擠出機 中進(jìn)行造粒，即可。
[0005] PVC由于自身的熱穩(wěn)定性差，成型加工過程中必須還要添加一定量的熱穩(wěn)定劑，而 一般熱穩(wěn)定劑為鉛鹽類、金屬皂類存在毒性較大，易污染的等缺點，有機錫類則價格偏高， 并且，PVC耐磨性較差，耐扎刮性較差;本發(fā)明通過大量的實驗研究，研制出的PVC充氣艇材 料，通過在PVC中添加活性碳酸鈣、納米蒙脫土、石墨烯協(xié)同配合，能夠提高材料的斷裂韌 性，提高損傷容限和疲勞壽命，彎曲強度與彎曲模量與普通PVC相比分別提高了 38.8%與 35.5%，材料的耐磨損性能得到極大的提高，材料的摩擦因數(shù)降低了 27.5%、磨損率減少了 96.8%，并且，制成的材料氣密性得到極大的提升;通過添加輔助劑，能夠使得材料在遇到 裂紋擴展時能夠阻止裂紋繼續(xù)擴展，當(dāng)材料收到外力時，具有吸收沖擊振動能，從而提高其 韌性;通過添加季戊四醇、硬脂酸鈣和甲基丙烯酸甲酯的協(xié)同配合作用，能夠改善材料的熱 穩(wěn)定性，提高加工性能，提高耐受性，其塑化溫度;塑化時間；最大扭矩以及平衡扭矩都得到 極大的改善。
[0006] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制備的充氣艇材料，柔韌性好，強度高，通過各成分 的相互協(xié)同作用，材料的拉伸性能、硬度、斷裂伸長率都有極大的提高，耐磨性非常好;各成 分之間界面相容性和分散性好，抗老化能力和對光和熱的穩(wěn)定性佳，抗沖擊強度得到了極 大的提高，材料的接觸角大于150°，疏水性極高;本發(fā)明充氣艇材料制備的充氣艇壽命能達(dá) 到8-10年。
【具體實施方式】
[0007] -種耐磨PVC充氣艇材料，按重量份計由以下成分制成:PVC135、季戊四醇4、硬脂 酸鈣2、環(huán)氧樹脂8、活性碳酸鈣0.5、納米蒙脫土 0.3、增塑劑1、丁腈橡膠10、檸檬酸三乙酯3、 甲基丙烯酸甲酯5、石墨烯0.2、輔助劑1; 所述輔助劑按百分比計由以下成分制成:30%魔芋粉、50%環(huán)氧大豆油、2%水滑石、18%丙 烯酰胺;所述輔助劑的制備方法為:將魔芋粉、環(huán)氧大豆油、水滑石、丙烯酰胺按各自百分比 添加到高混機中，在85°C下，以1200r/min速度攪拌30分鐘，即可； 所述活性碳酸鈣的制備方法為:將碳酸鈣先放入質(zhì)量濃度為3.5%的馬來酸溶液中浸泡 10分鐘后，過濾，再添加到質(zhì)量濃度為5.5%的硬脂酸溶液中，進(jìn)行研磨，研磨溫度保持在48-52°C，研磨25分鐘后，過濾，洗滌，烘干，即可； 所述納米蒙脫土經(jīng)過預(yù)處理:將納米蒙脫土添加到質(zhì)量濃度為4.7%的氫氧化鈉溶液 中，將溫度調(diào)節(jié)到2-4°C，浸泡20分鐘后，將溫度快速升到68°C，保溫10分鐘，自然冷卻至室 溫，過濾，洗滌，烘干； 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯與乙酰檸檬酸三丁酯按2:1質(zhì)量比復(fù)配而成； 所述PVC經(jīng)過預(yù)處理:將PVC放入質(zhì)量濃度為6.8%的硬脂酸溶液中浸泡20分鐘后，過濾， 洗滌，烘干，即可； 所述丁腈橡膠經(jīng)過預(yù)處理:將丁腈橡膠與其質(zhì)量1%的膨潤土與硅藻土混合物在128°C 下，進(jìn)行混合，并以550r/min轉(zhuǎn)速攪拌25分鐘，自然冷卻至室溫，即可;所述膨潤土與娃藻土 混合物中膨潤土與硅藻土按1:1質(zhì)量比例混合而成。
[0008] -種耐磨PVC充氣艇材料的制備方法，包括： 1) 按重量份分別稱取，PVC135、季戊四醇4、硬脂酸鈣2、環(huán)氧樹脂8、活性碳酸鈣0.5、納 米蒙脫土0.3、增塑劑1、丁腈橡膠10、檸檬酸三乙酯3、甲基丙烯酸甲酯5、石墨烯0.2、輔助劑 1; 2) 將PVC、丁腈橡膠均勻混合，初始溫度加熱至135°C，持續(xù)15分鐘后，添加活性碳酸鈣、 納米蒙脫土、石墨稀繼續(xù)緩慢加熱，在1小時內(nèi)溫度升高至180°C為止，以600r/min速度攪拌 30分鐘后，開始緩慢冷卻至室溫，再與季戊四醇、硬脂酸鈣、環(huán)氧樹脂、增塑劑、檸檬酸三乙 酯、甲基丙烯酸甲酯、輔助劑混合后添加到高速攪拌共混開始進(jìn)行預(yù)塑化，再添加到擠出機 中進(jìn)行造粒，即可。
[0009] 本發(fā)明通過大量實驗研究添加活性碳酸鈣、納米蒙脫土、石墨烯三者對本發(fā)明PVC 充氣艇材料的性能影響(與普通PVC相比）：
通過表1可以看出：活性碳酸鈣、納米蒙脫土、石墨烯三者需要協(xié)同配合對本發(fā)明PVC充 氣艇材料的性能提高最大，并且，活性碳酸鈣、納米蒙脫土、石墨烯的添加量并不是越高，對 PVC充氣艇材料性能提高越大。
【主權(quán)項】
1. 一種耐磨PVC充氣艇材料，其特征在于，按重量份計由以下成分制成:PVC135、季戊四 醇4、硬脂酸鈣2、環(huán)氧樹脂8、活性碳酸鈣0.5、納米蒙脫土 0.3、增塑劑1、丁腈橡膠10、檸檬酸 三乙酯3、甲基丙烯酸甲酯5、石墨烯0.2、輔助劑1; 所述輔助劑按百分比計由以下成分制成：30%魔芋粉、50%環(huán)氧大豆油、2%水滑石、18%丙 烯酰胺;所述輔助劑的制備方法為:將魔芋粉、環(huán)氧大豆油、水滑石、丙烯酰胺按各自百分比 添加到高混機中，在85°C下，以1200r/min速度攪拌30分鐘，即可； 所述活性碳酸鈣的制備方法為:將碳酸鈣先放入質(zhì)量濃度為3.5%的馬來酸溶液中浸泡 10分鐘后，過濾，再添加到質(zhì)量濃度為5.5%的硬脂酸溶液中，進(jìn)行研磨，研磨溫度保持在48-52°C，研磨25分鐘后，過濾，洗滌，烘干，即可； 所述納米蒙脫土經(jīng)過預(yù)處理：將納米蒙脫土添加到質(zhì)量濃度為4.7%的氫氧化鈉溶液 中，將溫度調(diào)節(jié)到2-4°C，浸泡20分鐘后，將溫度快速升到68°C，保溫10分鐘，自然冷卻至室 溫，過濾，洗滌，烘干； 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯與乙酰檸檬酸三丁酯按2:1質(zhì)量比復(fù)配而成； 所述PVC經(jīng)過預(yù)處理:將PVC放入質(zhì)量濃度為6.8%的硬脂酸溶液中浸泡20分鐘后，過濾， 洗滌，烘干，即可； 所述丁腈橡膠經(jīng)過預(yù)處理:將丁腈橡膠與其質(zhì)量1%的膨潤土與硅藻土混合物在128°C 下，進(jìn)行混合，并以550r/min轉(zhuǎn)速攪拌25分鐘，自然冷卻至室溫，即可;所述膨潤土與娃藻土 混合物中膨潤土與硅藻土按1:1質(zhì)量比例混合而成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐磨PVC充氣艇材料的制備方法，其特征在于，包括： 1) 按重量份分別稱取，PVC135、季戊四醇4、硬脂酸鈣2、環(huán)氧樹脂8、活性碳酸鈣0.5、納 米蒙脫土0.3、增塑劑1、丁腈橡膠10、檸檬酸三乙酯3、甲基丙烯酸甲酯5、石墨烯0.2、輔助劑 1; 2) 將PVC、丁腈橡膠均勾混合，初始溫度加熱至135°C，持續(xù)15分鐘后，添加活性碳酸鈣、 納米蒙脫土、石墨稀繼續(xù)緩慢加熱，在1小時內(nèi)溫度升高至180°C為止，以600r/min速度攪拌 30分鐘后，開始緩慢冷卻至室溫，再與季戊四醇、硬脂酸鈣、環(huán)氧樹脂、增塑劑、檸檬酸三乙 酯、甲基丙烯酸甲酯、輔助劑混合后添加到高速攪拌共混開始進(jìn)行預(yù)塑化，再添加到擠出機 中進(jìn)行造粒，即可。
【文檔編號】C08L27/06GK105949660SQ201610419898
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】江雄陽
【申請人】安徽揚帆充氣游樂設(shè)備制造有限公司