[发明专利]PVC软管

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料管材，尤其涉及一种PVC软管。

背景技术

PVC主要成分为聚氯乙烯，为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯，随助剂用量不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。

PVC软管价廉物美，是目前公认的较好的户外用水管，但现有PVC软管也存在不足之处：PVC软管长期在户外风吹日晒，很易引起老化，高分子材料的老化主要是通过自由基攻击高分子链引发的链锁反应。一般通过添加抗氧化剂和紫外线吸收剂来解决，抗氧化剂和紫外线吸收剂价格昂贵，使得PVC软管成本较高。聚氯乙烯的结构常温下很稳定，对氧和紫外光不敏感，应该较耐老化，但户外用的软水管在即便添加了抗氧化剂和紫外线吸收剂后抗老化效果仍欠佳。

研究发现，软管老化多发生在和铁质自来水管接触的1米之内，一根软水管未端完好，和铁质自来水管接触的一段距离内的管材却发黑变硬甚至变脆断裂。现在自来水管室内和地下部分改成了非铁质，但大部分主管道为了压力有保障仍用铁质，裸露阳光下的部分为了抗老化也采用铁质。铁在冶炼过程中会混入微量的碳(微晶石墨)，碳和铁及酸性水(空气中的二氧化碳溶入自来水使自来水显酸性)生成原电池，铁很容易发生电化氧化，生成二价和三价铁离子。

PVC和各种助剂在生产和使用过程中会产生微量的氢过氧化物ROOH，铁离子是一种变价金属离子，它能催化氢过氧化物分解出很多自由基；另外自来水中的漂白粉主要成份为次氯酸钙，它可与铁反应生成铁的三价氯化物FeCl₃，PVC在分解过程中产生的氯化氢(HCL)也会和铁反应生成FeCl₃，铁的氯化物很容易吸收太阳光中350nm以下的紫外线，发生光反应生成氯的自由基，自由基通过向聚氯乙烯链传递产生更多的氢过氧化物和更多的自由基，导致PVC脱氯化氢分解氧化加剧。这种由于和铁接触引起的严重老化称为“铁害”，具体反应过程为：

Fe³⁺/Fe²⁺+2ROOH→Fe²⁺/Fe³⁺+RO·+ROO·+H₂O

其中RO^·、ROO^·、Cl^·为自由基。

中国专利200910099573.3公开了一种具有抗菌功能的环保给水软管，其材料包括PVC树脂、增塑剂、热稳定剂、无机有机复合抗菌剂和润滑剂，所述PVC树脂的平均聚合度为900-1300；各个组份的质量比例为：PVC树脂100份、增塑剂40～70份、热稳定剂2～4份、无机有机复合抗菌剂0.1～0.4份、润滑剂0.2～0.6份；无机有机复合抗菌剂的各个组份及其质量比例为：电气石粉90-120份、氧化锌20-35份、纳米银10-20份、沸石粉45-55份、2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚10-15份。

中国专利申请201010182899.5公开了一种耐低温的PVC软管，包括PVC树脂100～120重量份、热塑性聚氨酯弹性体100份、增塑剂40～48重量份、热稳定剂1.5～3.5重量份、润滑剂0.2～1.5重量份、加工助剂0.5～3重量份、碳黑10～15重量份。

其制作方法为：先将各组分按重量分数比加入到辊筒温度达150～160℃的双辊压延机中混炼，保温10-20min，混炼成片料；再将片料置于烘箱内于80℃预热0.5～1h；最后将预热的片料置于液压模板上，升温至150～160℃，加压成型，保温20min，冷却至60℃以下出模。

上述专利公开的PVC软管均未添加相应的抗氧化剂，虽然成本降低，但在露天使用容易老化，特别是和铁接触引起的铁害问题会比较严重。

发明内容

本发明公开了一种PVC软管，以解决现有软管通过添加抗氧化剂而使得防老化成本较高及无法解决铁害的问题

一种PVC软管，以重量份计，原料组成为：

邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是通用型增塑剂，主要用于聚氯乙烯脂的加工，具有良好的综合性能，混合性能好，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软性、耐水抽出性、耐热性和耐候性良好，用量优选为55～60份。

亚磷酸二苯一异辛酯是PVC及合成树脂制品中的螯合剂和辅助稳定剂，可增加树脂的抗氧性和光稳定性，用量优选为0.8份。