一種測量亞硝酸根離子的聚氯乙烯膜電極的制備方法
【專利說明】 一種測量亞硝酸根離子的聚氯乙烯膜電極的制備方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明屬于化學化工技術領域，尤其涉及聚氯乙烯化學傳感器和電極膜。
【背景技術】
[0003]PVC是一種通用型合成樹脂，具有阻燃、耐化學腐蝕、綜合力學性能好等特點，廣泛應用于橡膠改性、醫(yī)用塑料薄膜或涂料樹脂等領域。PVC與其他單體接枝嵌段等方法，可獲得內增塑、高抗沖強度、耐熱溫度高、耐油性好、高阻隔或生物相容性好的專用PVC樹脂。
[0004]聚氯乙烯經(jīng)過改性并引入電化學活性物質，可以應用于化學傳感器，用于檢測亞硝酸根離子如鉛離子、鉻離子，以及亞硝酸根離子等。目前，已經(jīng)有很多相關研究和應用，但多數(shù)都需進口，而且成本較高。

【發(fā)明內容】

[0005]發(fā)明目的:針對上述現(xiàn)有存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供了一種測量亞硝酸根離子的聚氯乙烯膜電極，得到的膜電極能對亞硝酸根離子實現(xiàn)敏感性感應，且精度高成本低，壽命長。
[0006]技術方案:為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案:一種測量亞硝酸根離子的聚氯乙烯膜電極的制備方法，所述聚氯乙烯膜電極，由以下質量份數(shù)的組分組成??聚氯乙烯PVC-SG6 100份；增塑劑20?50份；穩(wěn)定劑水楊酸苯酯5?20份；輔助穩(wěn)定劑5?20份；改性劑5?15份；潤滑劑2?5份；8?20個碳的烷基雙流腙2?10份、氯化鐵10?20份，具體制備過程包括以下步驟:
(1)首先投入計量的聚氯乙烯樹脂并升溫至55?65°C，然后加入穩(wěn)定劑、輔助穩(wěn)定劑、增塑劑和潤滑劑混合均勻并升溫至95?110°C，繼續(xù)加入改性劑和烷基雙流腙及氯化鐵，并在110?120°C混合均勻，最后升溫至130±2°C進行高速捏合混煉5?8min ；
(2)捏合混煉后的組合物經(jīng)過低溫冷卻至40?50°C，并送入造粒機進行造粒得到PVC粒料，備用；
(3)PVC粒料再送入吹塑機進行二次吹脹成型，吹塑機機身前后分三段溫度，依次為160?165°C、165?170°C、175?185°C;吹塑模具前后也分三段溫度，依次為175?180°C、175?185°C、185?190°C;經(jīng)過二次吹脹成型后采用間接水冷，且冷卻水溫度在25°C以下，完成。
[0007]作為優(yōu)選，所述改性劑為乙烯基咪唑，或乙烯基咪唑與ACR的混合物。
[0008]作為優(yōu)選，所述輔助穩(wěn)定劑為亞磷酸酯、氫氧化鈉或羥烷基聚有機硅氧烷。
[0009]作為優(yōu)選，，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三丁脂或鄰苯二甲酸二異辛酯。
【具體實施方式】
[0010]下面結合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0011]實施例1
首先稱取以下計量物料:100份的PVC-SG6樹脂、30份鄰苯二甲酸二丁酯、12份水楊酸苯酯、4份亞磷酸酯、3份肉豆蔻酸、12份乙烯基咪唑和8份十二烷基雙流腙、12份氯化鐵。然后按照以下步驟制備:
(1)首先投入計量的聚氯乙烯樹脂并升溫至55?65°C，然后加入水楊酸苯酯、亞磷酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯和肉豆蔻酸混合均勻并升溫至95?110°C，繼續(xù)加入乙烯基咪唑和長鏈十二烷基雙流腙并在110?120°C混合均勻，最后升溫至130±2°C進行高速捏合混煉5?8min ;該過程中，投料順序對產(chǎn)品質量起到重要作用:PVC樹脂作為主原料先投入并升溫預熱，然后投入各種液體助劑有利于在PVC中均勻分散并被吸收，最后投入改性劑和電化活性物質是避免參與助劑與PVC之間預反應，尤其是乙烯基咪唑作為產(chǎn)品兩親性改性不能先于穩(wěn)定劑，否則造成分散不均。
[0012](2)捏合混煉后的組合物經(jīng)過低溫冷卻至40?50°C，并送入造粒機進行造粒得到PVC粒料，備用；
(3) PVC粒料再送入吹塑機進行二次吹脹成型，吹塑機機身前后分三段溫度，依次為160?165°C、165?170°C、175?185°C;吹塑模具前后也分三段溫度，依次為175?180°C、175?185°C、185?190°C;經(jīng)過二次吹脹成型后采用間接水冷，且冷卻水溫度在25°C以下，完成。進行二次吹脹成型過程中，PVC在二次吹脹過程中處于高彈態(tài)，溫度的控制對拉脹比至關重要，否則出現(xiàn)薄膜厚度不均，收縮不均；如果冷卻水冷卻不夠，收縮率會迅速下降導致薄膜性能下降，最終影響膜電極的測量精度。
[0013]實施例2
首先稱取以下計量物料:100份的PVC-SG6樹脂、40份鄰苯二甲酸二丁酯、20份水楊酸苯酯、8份亞磷酸酯、2份肉豆蔻酸、20份乙烯基咪唑和5份長鏈十二烷基雙流腙、12份氯化鐵。然后按照以下步驟制備:
(1)首先投入計量的聚氯乙烯樹脂并升溫至55?65°C，然后加入水楊酸苯酯、亞磷酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯和肉豆蔻酸混合均勻并升溫至95?110°C，繼續(xù)加入乙烯基咪唑和長鏈十二烷基雙流腙并在110?120°C混合均勻，最后升溫至130±2°C進行高速捏合混煉5?8min ;該過程中，投料順序對產(chǎn)品質量起到重要作用:PVC樹脂作為主原料先投入并升溫預熱，然后投入各種液體助劑有利于在PVC中均勻分散并被吸收，最后投入改性劑和電化活性物質是避免參與助劑與PVC之間預反應，尤其是乙烯基咪唑作為產(chǎn)品兩親性改性不能先于穩(wěn)定劑，否則造成分散不均。
[0014](2)捏合混煉后的組合物經(jīng)過低溫冷卻至40?50°C，并送入造粒機進行造粒得到PVC粒料，備用；
(3)PVC粒料再送入吹塑機進行二次吹脹成型，吹塑機機身前后分三段溫度，依次為160?165°C、165?170°C、175?185°C;吹塑模具前后也分三段溫度，依次為175?180°C、175?185°C、185?190°C;經(jīng)過二次吹脹成型后采用間接水冷，且冷卻水溫度在25°C以下，完成。進行二次吹脹成型過程中，PVC在二次吹脹過程中處于高彈態(tài)，溫度的控制對拉脹比至關重要，否則出現(xiàn)薄膜厚度不均，收縮不均；如果冷卻水冷卻不夠，收縮率會迅速下降導致薄膜性能下降，最終影響膜電極的測量精度。
[0015]本發(fā)明首先篩選利用長鏈十二烷基雙流腙作為電活性物質對亞硝酸根離子離子的檢測；其次優(yōu)選穩(wěn)定劑水楊酸苯酯最大程度降低穩(wěn)定劑對離子感應的干擾，其他含銻、錫、稀土等穩(wěn)定劑活性干擾，水楊酸苯酯經(jīng)過試驗敏感度較低，且在酸堿化學環(huán)境更加穩(wěn)定；與此同時由于單一水楊酸苯酯穩(wěn)定效果不夠，還需輔助穩(wěn)定劑復配，給予自由基，使得膜電極穩(wěn)定，在此優(yōu)選亞磷酸酯、氫氧化鎂或羥烷基聚有機硅氧烷。另外由于長期置于酸堿環(huán)境造成薄膜易老化，尤其是熱收縮影響電化學活性物質的正常離子交換，因此將乙烯基咪唑引入使得產(chǎn)品共聚物具有兩親性，在捏合擠塑過程中具有更佳的加工性能。
【主權項】
1.一種測量亞硝酸根離子的聚氯乙烯膜電極的制備方法，其特征在于，所述聚氯乙烯膜電極，由以下質量份數(shù)的組分組成:聚氯乙烯PVC-SG6 100份；增塑劑20?50份；穩(wěn)定劑水楊酸苯酯5?20份；輔助穩(wěn)定劑5?20份；改性劑5?15份；潤滑劑2?5份；8?20個碳的烷基雙流腙2?10份、氯化鐵10?20份，具體制備過程包括以下步驟: (1)首先投入計量的聚氯乙烯樹脂并升溫至55?65°C，然后加入穩(wěn)定劑、輔助穩(wěn)定劑、增塑劑和潤滑劑混合均勻并升溫至95?110°C，繼續(xù)加入改性劑和烷基雙流腙及氯化鐵，并在110?120°C混合均勻，最后升溫至130±2°C進行高速捏合混煉5?8min ； (2)捏合混煉后的組合物經(jīng)過低溫冷卻至40?50°C，并送入造粒機進行造粒得到PVC粒料，備用； (3)PVC粒料再送入吹塑機進行二次吹脹成型，吹塑機機身前后分三段溫度，依次為160?165°C、165?170°C、175?185°C;吹塑模具前后也分三段溫度，依次為175?180°C、175?185°C、185?190°C;經(jīng)過二次吹脹成型后采用間接水冷，且冷卻水溫度在25°C以下，完成。2.根據(jù)權利要求1所述測量亞硝酸根離子的聚氯乙烯膜電極的制備方法，其特征在于，所述改性劑為乙烯基咪唑，或乙烯基咪唑與ACR的混合物。3.根據(jù)權利要求1所述測量亞硝酸根離子的聚氯乙烯膜電極的制備方法，其特征在于，所述輔助穩(wěn)定劑為亞磷酸酯、氫氧化鈉或羥烷基聚有機硅氧烷。4.根據(jù)權利要求1所述測量亞硝酸根離子的聚氯乙烯膜電極的制備方法，其特征在于，其特征在于，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三丁脂或鄰苯二甲酸二異辛酯。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測量亞硝酸根離子的聚氯乙烯膜電極的制備方法，由以下質量份數(shù)的組分組成：聚氯乙烯PVC-SG6？100份；增塑劑20～50份；穩(wěn)定劑水楊酸苯酯5～20份；輔助穩(wěn)定劑5～20份；改性劑5～15份；潤滑劑2～5份；長鏈十二烷基雙流腙2～10份，并通過捏合混煉、造粒和二次吹塑成型形成博膜電極。本發(fā)明能對鉛離子和鉻離子實現(xiàn)敏感性感應，且精度高成本低，壽命長。
【IPC分類】C08K5/12, C08K13/02, C08K3/16, C08K5/3445, C08K5/134, C08K5/524, C08K5/09, C08L27/06
【公開號】CN105367947
【申請?zhí)枴緾N201510794448
【發(fā)明人】夏袖民
【申請人】揚州凱爾化工有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月18日