[发明专利]耐高温PVC增强软管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PVC材料技术领域，具体涉及耐高温PVC增强软管及其制备方法。

背景技术

PVC，仅次于PE使用的五大通用塑料，它是一种价格低廉树脂，但具有良好的物理性能及化学性能，在配方中加入增塑剂、稳定剂和各种不同性能助剂后，制成外表光亮的PVC软管，广泛应用到农业灌溉、家居清洁、工业输送流体介质和气动工具等领域。

目前常用的PVC增强输水软管，是由内、外层PVC材料，中间缠绕一层聚酯纤维网线，并通过抽真空成型机头形成负压，使到PVC 胶层之间能够紧密粘贴在一起结构。主要是适用于+5℃～60℃工作温度范围内；当高于+60℃的工作环境中，PVC内层材料会产生严重软化，在承受内压后，增强软管膨胀率是正常工作环境1.5倍以上，严重会使到PVC内层与外层产生剥离，这样会降低PVC增强软管耐压能力，影响到PVC增强软管的使用寿命。

中国专利CN201410272031.2中公开了一种给水工程用耐高温PVC管材及其制备方法，由以下重量份的原料制成：SG-2型PVC树脂56-78、聚醚酮酮22-34、聚对羟基苯甲酸酯16-28、气相二氧化硅15-20、立方氮化硼微粉12-18、棕搁酸十六醇酯3-5、季戊四醇硬脂酸酯2-4、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡1.5-2.5、月桂酸钡1-2、环烷酸锌0.5-1.5、2-苯基吲哚1-2、环氧亚麻子油4-8、双酚A-双(二苯基磷酸酯)10-15、三氧化二锑5-10、水合氧化铝4-8、微晶石蜡4-6、摩力克润滑脂2.5-4.5、填充母粒15-20、2, 4-二(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚1-2、亚磷酸一苯二异辛酯2-3。获得了一种耐热性能好、强度较高的PVC管材，但是该专利中采用的原料如立方氮化硼微粉、气相二氧化硅等价格较高，如三氧化二锑等为有毒物质，不能用于可放入口中的儿童玩具等。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了耐高温PVC增强软管，通过采用偏苯三酸三辛酯（TOTM）和聚酯增塑剂替代现有技术中的PVC软管中的DOP增塑剂，一方面提高了PVC制品的强度，改善了PVC制品的热稳定性，提高了其耐热老化能力；另一方面，本发明技术方案中不含有重金属元素，更加环保健康，所制得的PVC制品符合国家行业标准的要求。

为了实现本发明的技术目的，本发明采用如下技术方案。

耐高温PVC增强软管，包括内管和外管，所述内管或外管，按质量份计，包括以下组分：100份PVC、1.5-3份热稳定剂、20-35份的偏苯三酸三辛酯、5-15份的聚酯增塑剂、2-3份的增韧改性剂、10-20份碳酸钙填料、1-3份抗氧剂和不超过1份的色粉；所述PVC为SG-3型PVC与聚合度为2300-2800的高聚合度PVC按质量比1:1混合而成。

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，因此本发明中选用SG-3型PVC树脂与聚合度为2300-2800的高聚合树脂按1:1混合而成。

优选的，所述热稳定剂是复合钙锌热稳定剂、稀土热稳定剂、有机锡热稳定剂中的至少一种。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。

优选的，所述聚酯增塑剂是PPA-1500、PPA-2000、PPA-2500、PPA-6000中的至少一种，均可市售。聚酯增塑剂一方面可以提高PVC制品的耐热性和稳定性，另一方面也可以改善PVC制品的脆性，提高其韧性。

优选的，所述增韧改性剂为ACR（丙烯酸酯类共聚物）、MBS（甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯）、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）、CPE（氯化聚乙烯）中的至少一种。由于PVC树脂属脆性材料，其冲击强度、低温冲击强度等冲击性能不好，通过在PVC生产过程中，添加抗冲击改性剂，可以增加PVC制品的硬度，改善其抗冲击性。所述ACR、MBS、EVA和CPE均为市售产品。