[发明专利]一种抗老化阻燃管道材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗老化阻燃管道材料，包括以下重量份的成分：聚氯乙烯树脂100～150份；纳米改性母粒50～70份；纳米氧化铝8～12份；马来酸酐接枝聚乙烯12～15份；纳米改性炭黑5～15份；其中，所述纳米改性母粒采用聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米轻质碳酸钙、纳米纤维成核剂和色母高速搅拌混合而成；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米轻质碳酸钙、纳米纤维成核剂和色母包括如下重量份的组份：聚对苯甲二酸乙二醇酯60份；纳米轻质碳酸钙10～20份；纳米纤维成核剂2～3份；色母4～5份。本发明还公布了该管道材料的制备方法，通过本方法制备的抗老化阻燃管道材料，能够提升管道的抗老化能力，提高其阻燃性。

技术领域

本发明涉及塑料排水管技术领域，特别涉及一种抗老化阻燃管道材料及其制备方法。

背景技术

目前，排水管道只要采用聚氯乙烯(PVC)管道，但其存在管道抗老化耐候性能差、有毒、韧性差、耐热性能差、不耐磨等使用缺陷。随着科技的发展，人们生活水平的提高，“健康”和“安全”成为现代人最为关键的两大问题。因此，发展高性能、绿色、环保塑料管道是塑料管道行业的发展目标，越来越受到追求健康和时尚生活的现代人的关注。

目前，国际上塑料管道技术创新的主要方向是：通过材料改性和加工工艺的技术创新、或使用新材料，制造出比传统塑料管性能更好，兼有高强度、高韧性、阻燃、绝缘、高耐磨、抗老化、卫生环保的管道系统。排污管道是排水管道中的一种，因排污时，复杂多变的成分，其对抗氧化、抗老化及阻燃有着更高的要求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种抗老化阻燃管道材料及其制备方法，其能够提升排污管道的抗老化及阻燃性能。

为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，本发明的第一目的是提供一种抗老化阻燃管道材料，包括：

其中，所述纳米改性母粒采用聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米轻质碳酸钙、纳米纤维成核剂和色母高速搅拌混合而成；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米轻质碳酸钙、纳米纤维成核剂和色母包括如下重量份的组份：

作为优选，纳米改性炭黑通过改性剂处理氧化炭黑制得。

作为优选，改性剂通过如下步骤制得：

步骤1：将邻氨基对甲苯酚、去离子水、浓盐酸混合均匀，加入亚硝酸钠，反应至反应液呈碱性，制得偶氮前驱液，将间苯二胺、去离子水、浓盐酸混合均匀，加入偶氮前驱液，进行搅拌后，加入醋酸钠溶液，升温反应并调节反应液pH值，制得中间体1；

步骤2：将中间体1溶于甲醇中，加入五水硫酸铜和浓氨水，回流反应，制得中间体2，将中间体2、N-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳混合反应，制得中间体3，将5-氨基-1,3-苯二甲酸、1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇、N,N-二甲基甲酰胺、硫酸铜混合反应，制得中间体4；

步骤3：将中间体4溶于N,N-二甲基甲酰胺中，进行搅拌并通入光气，进行反应8-10h，制得中间体5，将中间体5、中间体3、N,N-二甲基甲酰胺混合反应，制得中间体6，将中间体6、碳酸钾、四氢呋喃、四乙基溴化铵混合回流反应，制得中间体7；

步骤4：将中间体7溶于N,N-二甲基甲酰胺，加入氢氧化钠和溴乙烷，进行反应后，加入巯基苯并噻唑，继续反应，制得中间体8，将中间体8、对氨基苯甲醛、二丙胺、甲醇混合反应后，蒸馏去除甲醇，加入甲醇钠溶液，反应制得改性剂。

作为优选，改性炭黑通过如下步骤制得：

将氧化炭黑分散在四氢呋喃中，在转速为100～150r/min，温度为60～70℃的条件下，进行搅拌加入改性剂和1-羟基苯并三唑，反应8～10h后，过滤收集滤渣，制得改性炭黑。