本发明属于高分子材料,尤其涉及一种pp波纹管及其制备方法。
背景技术:
1、近年来,汽车工业得到较大的发展,中国的汽车线束也得到了较大的发展,聚丙烯波纹管在汽车线束中应用广泛,主要用于汽车线束,提供耐磨,防伤害、隔热等性能。但目前的波纹保护套管,都不具备防鼠害的功能,经常发生发动机室及车身的线束被鼠咬断的现象,造成极大的安全隐患。因此,开发汽车线束用的具有耐老化、防鼠咬功能的聚丙烯波纹管,对提高汽车的主动安全性能具有积极的意义。辣椒素的防鼠效果非常明显。辣椒素安全无毒、但是刺激性明显,靶标鼠类接触后会对其此形成物理刺激,产生强烈的皮肤刺激感。其次,辣椒素还会阻碍突触神经传导使老鼠的嗅觉、味觉发生反应,产生高度紧张的恐惧感,使老鼠仓皇而逃。但是辣椒素直接添加在pp材料中会出现粉体易发生明显团聚的问题,分散性不好带来的直接影响就是波纹管的表面不光滑有疵点且防鼠咬功能不明显、不持久。有研究指出,对辣椒素分子进行化学改性后,羟基的失去会导致辣椒素整体的刺激性下降,降低防鼠咬效果。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决辣椒素在pp材料中易发生团聚以及防鼠咬性能不佳的问题,提供了一种pp波纹管及其制备方法。
2、第一方面,一种pp波纹管,采用如下技术方案:
3、一种pp波纹管,所述pp波纹管原料以重量份计,包括76~97份pp树脂和3-7份亲水改性辣椒素pp母粒;
4、所述亲水改性辣椒素pp母粒原料以重量份计,包括0.1~2份辣椒素、0.5~5份亲水改性辣椒素、89~99份pp树脂和0.3~3份分散剂;
5、所述亲水改性辣椒素包括改性辣椒素与亲水单体共聚物;
6、所述改性辣椒素分子上包含碳碳双键。
7、进一步地,所述pp波纹管还包括固化在表面的防鼠涂料,所述防鼠涂料原料以重量份计,包括3~15份薄荷油、3~15份柠檬油精、25~35份乳化剂、5~10份聚乙二醇酯、5~10份聚氧乙烯醚和15-59份去离子水。
8、进一步地,所述pp波纹管原料以重量份计,还包括2~5份亲油改性辣椒素pp母粒;
9、所述亲油改性辣椒素pp母粒原料以重量份计,包括0.5~5份亲油改性辣椒素、92~99份pp树脂和0.3~3份分散剂;
10、所述亲油改性辣椒素包括所述改性辣椒素与亲油单体共聚物。
11、进一步地,所述pp波纹管原料以重量份计,还包括1~7份复配抗氧剂pp母粒;
12、所述复配抗氧剂pp母粒原料以重量份计,包括1~3份抗氧化剂1010、3~5份抗氧化剂168和92~96份pp树脂。
13、进一步地,所述亲水单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、2,3-二羟基丙烯酸丙酯中的一种或多种。
14、进一步地,所述亲油单体包括甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十六烷酯中的一种或多种。
15、进一步地,所述分散剂包括聚丙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺中一种或多种。
16、第二方面,一种pp波纹管的制备方法,采用如下技术方案:
17、一种pp波纹管的制备方法,包括以下步骤:
18、步骤1,辣椒素与含碳碳双键的酰氯试剂反应得到所述改性辣椒素;
19、步骤2,所述改性辣椒素与所述亲水单体在引发剂的作用下,紫外辐照下聚合反应,得到所述亲水改性辣椒素;
20、步骤3,将所述亲水改性辣椒素、pp树脂、辣椒素和分散剂均匀混合,熔融造粒,得到所述亲水改性辣椒素pp母粒;
21、步骤4,将所述亲水改性辣椒素pp母粒、pp树脂均匀混合,熔融挤出,得到所述pp波纹管。
22、进一步地,步骤4原料还包括亲油改性辣椒素pp母粒;所述亲油改性辣椒素pp母粒的制备方法,包括以下步骤:
23、所述改性辣椒素与所述亲油单体在引发剂的作用下,紫外辐照下聚合反应,得到所述亲油改性辣椒素;
24、将所述亲油改性辣椒素、pp树脂和分散剂均匀混合,熔融造粒,得到所述亲油改性辣椒素pp母粒。
25、进一步地,步骤4原料还包括复配抗氧剂pp母粒;所述复配抗氧剂pp母粒的制备方法,包括以下步骤:
26、将抗氧剂1010、抗氧剂168和pp树脂混合均匀,熔融造粒,得到所述复配抗氧剂pp母粒。
27、进一步地,还包括步骤5,将步骤4得到的所述pp波纹管进行防鼠涂料浸渍,干燥固化,即得。
28、本发明的有益效果:
29、本发明提供的一种pp波纹管,改性辣椒素分子上包含碳碳双键可以与亲水单体发生聚合反应,得到亲水改性辣椒素,亲水改性辣椒素的亲水端如羟基与辣椒素的羟基通过氢键结合,亲水改性辣椒素的油性链段浸润pp树脂,提高了辣椒素在pp体系中的分散性。添加亲水改性辣椒素明显改善辣椒素在pp材料中易发生团聚的现象,整个体系的分散性良好,pp波纹管表面光滑无麻点。亲水改性辣椒素pp母粒与pp树脂复配,由于亲水改性辣椒素pp母粒中包含辣椒素,其具有较强的辛辣刺激性,对鼠类有驱逐避让的作用,制得pp波纹管具有防鼠类啃咬的效果。
30、本发明提供的一种pp波纹管,固化在pp波纹管表面的防鼠涂料,气味带辛辣而清凉,有强烈的窜透性,对鼠类有刺激和排斥作用,使鼠类避让或逃离。防鼠涂料以及pp波纹管中均匀分散的辣椒素协同作用下预防鼠类啃咬,pp波纹管进一步应用在保护汽车线束方面,具有稳定性和耐久性。
31、本发明提供的一种pp波纹管,亲油改性辣椒素pp母粒通过改性辣椒素与带石蜡基的亲油性单体进行自由基聚合,协助增强整体的辣椒素分子间的分散性以及辣椒素分子与基体材料的分散性。
32、本发明提供的一种pp波纹管的制备方法,改性辣椒素进行亲水和亲油改性并分别与辣椒素、pp树脂混合造粒,使得辣椒素在pp材料体系中的分散性进一步提高,制得的pp波纹管表面光滑,辣椒素的均匀分散进一步防治鼠类啃咬。
1.一种pp波纹管,其特征在于,所述pp波纹管原料以重量份计,包括76~97份pp树脂和3-7份亲水改性辣椒素pp母粒;
2.根据权利要求1所述一种pp波纹管,其特征在于,所述pp波纹管还包括固化在表面的防鼠涂料,所述防鼠涂料原料以重量份计,包括3~15份薄荷油、3~15份柠檬油精、25~35份乳化剂、5~10份聚乙二醇酯、5~10份聚氧乙烯醚和15-59份去离子水。
3.根据权利要求1所述一种pp波纹管,其特征在于,所述pp波纹管原料以重量份计,还包括2~5份亲油改性辣椒素pp母粒;
4.根据权利要求1所述一种pp波纹管,其特征在于,所述pp波纹管原料以重量份计,还包括1~7份复配抗氧剂pp母粒;
5.根据权利要求1所述一种pp波纹管,其特征在于,所述亲水单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、2,3-二羟基丙烯酸丙酯中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述一种pp波纹管,其特征在于,所述亲油单体包括甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十六烷酯中的一种或多种。
7.一种如权利要求1-6任一项所述pp波纹管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述一种pp波纹管的制备方法,其特征在于,步骤4原料还包括亲油改性辣椒素pp母粒;所述亲油改性辣椒素pp母粒的制备方法,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述一种pp波纹管的制备方法,其特征在于,步骤4原料还包括复配抗氧剂pp母粒;所述复配抗氧剂pp母粒的制备方法,包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述一种pp波纹管的制备方法,其特征在于,还包括步骤5,将步骤4得到的所述pp波纹管进行防鼠涂料浸渍,干燥固化,即得。