[发明专利]一种硅氧烷-乙烯-PS微球、PERT地暖管及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种硅氧烷‑乙烯‑PS微球、PERT地暖管及其制备方法。该硅氧烷‑乙烯‑PS微球的制备方法包括如下步骤：S1.聚苯乙烯微球和乙烯单体进行原位聚合反应，得到乙烯‑PS微球；S2.乙烯‑PS微球和乙烯基硅氧烷在温度为68～70℃、pH为6～6.5的条件下发生聚合反应，即得所述硅氧烷‑乙烯‑PS微球。该该硅氧烷‑乙烯‑PS微球的PS微球上具有烷基链段，烷基链段上接枝有具有硅氧烷基团，这使得硅氧烷‑乙烯‑PS微球与PERT树脂具有良好的相容性且使PERT地暖管的内壁表面与水形成很大的接触角，较少表面能，使得PERT地暖管内壁表面具有自清洁效果，避免污垢的沉积，从而具有优异的抗污垢效果。

技术领域

本发明涉及塑料管材领域，更具体地，涉及一种硅氧烷-乙烯-PS微球、PERT地暖管及其制备方法和应用。

背景技术

随着生活水平的提高，消费者对居家生活的舒适度和卫生也提出了更高的要求，特别在家庭地暖领域，对地暖管要求不断提高。我国北方许多城市冬天都有家庭供暖，家庭供暖常用到PERT地暖管。现有的PERT地暖管主要存在以下问题：PERT地暖管长期使用过程中，内壁容易产生污垢，严重影响地暖管的使用寿命和室内环境卫生。此外，一定厚度污垢会对PERT地暖管的散热效率产生负面影响，难易保证室内温度的舒适性。

现有技术中，一般通过加入含硅疏水材料来提高PERT地暖管内壁的抗污垢性能(如：名称为一种有机硅酮母粒和自清洁PERT地暖管材及其制备方法的中国专利)，但是含硅疏水材料与PERT树脂的相容性较差，这导致PERT地暖管的抗污垢性能提升有限。

因此，亟需解决PERT地暖管抗结垢效果不佳的问题。

发明内容

本发明的首要目的是克服上述现有技术PERT地暖管抗结垢效果不佳的问题，提供一种硅氧烷-乙烯-PS微球的制备方法。该该硅氧烷-乙烯-PS微球的PS微球上具有烷基链段，烷基链段上接枝有具有硅氧烷基团，这使得硅氧烷-乙烯-PS微球与PERT树脂具有良好的相容性且使PERT地暖管的内壁表面与水形成很大的接触角(138°～146°)，较低表面能，使得PERT地暖管内壁表面具有自清洁效果，避免污垢的沉积，从而具有优异的抗污垢效果。此外，由于PERT地暖管具有优异的抗污垢效果，故能避免产生污垢而给PERT地暖管的散热性能带来负面影响，让PERT地暖管长期保持良好的散热性。

本发明的又一目的是提供一种硅氧烷-乙烯-PS微球。

本发明的又一目的是提供上述硅氧烷-乙烯-PS微球作为抗污垢剂在制备PERT地暖管中的应用。

本发明的又一目的是提供一种PERT地暖管。

本发明的又一目的是提供上述PERT地暖管的制备方法。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种硅氧烷-乙烯-PS微球的制备方法，包括如下步骤：

S1.聚苯乙烯微球和乙烯单体进行原位聚合反应，得到乙烯-PS微球；

S2.乙烯-PS微球和乙烯基硅氧烷在温度为68～70℃、pH为6～6.5的条件下发生聚合反应，即得所述硅氧烷-乙烯-PS微球。

现有的PS@SiO₂疏水材料一般是先在PS微球(聚苯乙烯微球)表面上原位水解正硅酸乙酯形成PS@SiO₂复合微球，然后通过PS@SiO₂复合微球表面的硅氧基团与疏水剂(如十六烷基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷)的水解缩聚反应来将疏水链段修饰到PS@SiO₂复合微球表面，从而得到具有疏水性的树莓状粒子。但PS@SiO₂疏水材料添加到PERT地暖管的配方中，由于PS@SiO₂疏水材料与PERT树脂的相容性不好，因此PERT地暖管的抗污垢效果提升有限。