[发明专利]高耐压耐磨PVC软管材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PVC材料技术领域，具体涉及高耐压耐磨PVC软管材料及其制备方法。

背景技术

目前市场上常用的洗车高压管，都是以橡胶为基材，中间通过缠绕一层钢丝网状结构作为加强层。这种洗车管特点是：能耐6MPA以上高压，抗拉强、耐油、耐腐蚀性好等优点，被广泛应用于高压洗车和耐高压设备输送流体介质等领域。然而，一直以来，由于橡胶材料本身的局限性，在使用过程中容易老化产生龟裂现象、耐磨性能不够理想等，降低了洗车高压管的使用寿命。而且采用了钢丝作为加强层，加重管身重量，增加了管身硬度，在实际使用过程中，增加了操作工人的劳动强度。同时采用了橡胶材料作为基材，与PVC材料相比较，生产成本较高。

PVC管材因具有优良的化学稳定性，卓越的电绝缘性和良好的柔软性和着色性，可以用来代替橡胶管、聚乙烯管材，用以输送液体，也用作电缆套管及电线绝缘管等，应用十分广泛。然而随着科技水平的快速发展，对PVC管材的性能要求愈来愈高。目前市场上的PVC管材存在着耐磨性不好、抗拉强度低，韧性差的缺点，导致管材的耐压性能差，大大限制了其使用范围。

针对PVC管材的改进，中国专利CN201410447823.9中公开了一种高强高韧PVC管材及其制备方法，由下列重量份的原料制成：SG-3型PVC 65-85、双酚A型氰酸酯树脂15-20、硫化铅2-4、环己烷-1, 2-二梭酸二异壬酯10-15，硼酸铝晶须14-18，聚醚酞亚胺16-22，氯丁橡胶10-15，硅镁土15-20，钛酸钡12-16、浮石粉5-10、甘油三乙酸基蓖麻醇酸酯10-15、山嵛酸酰胺3-5、泥炭蜡4-6、二月桂酸二正辛基锡1.5-2.5、对甲苯亚磺酸锌1-2、亚磷酸三壬基苯酯2-3、4, 4，-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)1-2、助剂4.5-6.5。并获得了一种且具有良好的耐老化性、耐磨性、耐腐蚀性等性能的高强高韧PVC管材。但是该发明中含有硫化铅重金属有毒物质；此外还添加了氯丁橡胶，成本相对较高；并且助剂中含有铟、钼等稀有金属元素，同时还包括有玫瑰精油，这都将进一步提高该软管的成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了高耐压耐磨PVC软管材料，通过对现有PVC树脂进行复合改性，获得了一种具有耐高压、抗磨、重量轻、抗老化、管身柔软的PVC软管材料，不含橡胶、玫瑰精油，具有较低的生产成本，特别适用于洗车高压管或其它水管耐压输送领域。

为了实现本发明的技术目的，本发明采用如下技术方案。

高耐压耐磨PVC软管材料，包括内管和外管，按重量份计，包括如下组分：100份PVC、5-8份抗磨改性剂、3-5份热稳定剂、20-35份环保增塑剂、3-5润滑剂、5-8增韧剂、5-8耐寒剂、1-3份颜料和1-2份抗氧剂。

优选的，高耐压耐磨PVC软管材料，按重量份计，包括如下组分：100份PVC、5-8份的碳酸钙晶须、3-5份复合钙锌热稳定剂、20-35份ACR增塑剂、3-5润滑剂、5-8增韧剂、5-8耐寒剂、1-3份颜料和1-2份抗氧剂。

PVC的聚合度对制品的力学性能有很大影响，提高PVC的聚合度可使拉伸强度、冲击强度、断裂强度、断裂伸长率等力学性能得到改善，但是PVC聚合度过高时，将会导致塑化时间的延长，树脂的可加工性能降低，因此本发明中PVC树脂聚合度为1000~1300，优选SG-3型PVC树脂。

优选的，所述抗磨改性剂为ELVALOY741（美国杜邦公司生产）、碳酸钙晶须、硫酸钡晶须中的至少一种，均为市售产品。优选的，所述碳酸钙晶须或硫酸钡晶须的长度为10~50μm，直径为0.05~1μm。

优选的，所述热稳定剂是复合钙锌热稳定剂、稀土热稳定剂、有机锡热稳定剂、环氧大豆油中的至少一种，均为市售产品。复合钙锌稳定剂具有优异的热稳定性、耐硫化污染，减慢反应，保持化学平衡，降低表而张力，防止光、热分解或氧化分解等作用，从而提高PVC的稳定性，防止PVC在溶解过程中发生分解。稀土热稳定剂在塑料中起到净化杂质作用，可促使PVC聚合度增加，使产品结构致密，强度和稳定性得到改善。有机锡热稳定剂具有突出的抑制PVC软管制品加工时的前期着色性能，卓越的耐紫外线和长期稳定性，具有良好的流动性，加工时色泽保持性好，制品透明性佳，特别是其光热稳定性非常优异，并能有效的保持二次加工的再循环使用性。环氧大豆油与PVC树脂相容性好，挥发性低、迁移性小，具有优良的热稳定性和光稳定性。