高耐压耐磨PVC软管材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了高耐压耐磨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。相应的，本发明专利技术还提供了该PVC软管材料的制备方法，与现有技术相比，所制得的高耐压耐磨软管材料在拉伸强度、冲击强度、耐压强度，同时热老化稳定性和耐磨性均有所提高和改善，适用于洗车高压管或其它水管耐压输送领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及PVC材料
，具体涉及高耐压耐磨PVC软管材料及其制备方法。
技术介绍
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。但是该专利技术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。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了高耐压耐磨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。为了实现本专利技术的技术目的，本专利技术采用如下技术方案。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，因此本专利技术中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。优选的，所述环保增塑剂是DINCH（巴斯夫）、FL-30（巴斯夫）、乙酰柠檬酸三丁酯、合成植物酯、聚酯增塑剂中至少一种，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，所述润滑剂是PA20（日本钟渊化学生产）、P551A（日本钟渊化学生产）、AC-316A（美国霍尼韦尔生产）、AC-629A（美国霍尼韦尔生产）中至少的一种。优选的，所述增韧剂为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）、UM300（日本钟渊化学生产）、M-HT（台塑集团生产）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，添加增韧剂，可以增加PVC制品的硬度，改善其抗冲击性，所述增韧剂均为市售产品。优选的，所述耐寒剂是DBS（葵二酸二丁酯）、DOS（葵二酸二辛酯）、DOA（己二酸二辛酯）中至少一种，均为市售产品。优选的，所述颜料为群青、酞青蓝、坚固红3BL、二氧化钛、荧光绿、增白剂、玫瑰红、金光红、永固黄、永固紫、永固桃红FBBA、环保柠檬黄、翠蓝、耐晒红中的一种。事实上，颜料的选择对本专利技术材料的性能并无太大影响，根据消费者的需求和喜好适量添加即可。优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂1076、1010、168、1098中的至少一种，均可市售。特别的，本专利技术中复合钙锌热稳定剂和增韧改性剂ACR的良好的相容性以及与CaCO3晶须的偶联作用，使PVC树脂在加工中塑化均匀，塑化温度低，PVC软管制品具备较好的热稳定性、耐冲击性能，提高了PVC软管制品的耐热老化和耐冲击强度。相应的，本专利技术还提供了该高耐压耐磨软管材料的制备方法，包括如下步骤：1）按配方将内管和外管原料分别在热混机中进行混合均匀；2）分别经双螺杆机造粒机挤出、造粒；3）第一挤出机挤出PVC内管体，塑化，冷却定型，牵引；4）内管体表面缠绕聚酯纤维，加热烘干；5）第二挤出机挤出外管体，抽真空成型机头加强粘合，塑化，冷却定型、牵引，表面涂覆耐磨PU（聚氨酯）涂层，计量、卷曲、包装。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种耐高温PVC增强软管，相应的还提供了该PVC软管的制备方法，与现有技术相比，具有如下优点。1.通过采用环保增塑剂，改善了PVC制品的热稳定性，提高了其耐热老化能力，同时更加环保健康，所制得的PVC制品符合国家行业标准的要求。2.通过加入碳酸钙晶须，降低了PVC软管制品的生产成本，同时还可以起到提高PVC软管制品的强度和韧性、提高其热稳定性的作用。3.通过加入热稳定剂，提高PVC软管制品的热稳定性，并且利用复合钙锌热稳定剂和增韧改性剂ACR的良好的相容性以及与CaCO3的偶联作用，使PVC树脂在加工中塑化均匀，塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
高耐压耐磨PVC软管材料，包括内管和外管，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.高耐压耐磨PVC软管材料，包括内管和外管，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的高耐压耐磨PVC软管材料，其特征在于：所述PVC的聚合度为1000~1300。3.根据权利要求1所述的高耐压耐磨PVC软管材料，其特征在于：所述抗磨改性剂为ELVALOY741、碳酸钙晶须、硫酸钡晶须中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的高耐压耐磨PVC软管材料，其特征在于：按重量份计，所述内管或外管包括如下组分：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。5.根据权利要求1所述的高耐压耐磨PVC软管材料，其特征在于：所述热稳定剂是复合钙锌热稳定剂、有机锡热稳定剂、稀土热稳定剂、环氧大豆油中的至少一种。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁锦豪，
申请(专利权)人：开平市宝来塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44