專利名稱：Pvc軟管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料管材，尤其涉及一種PVC軟管。
背景技術(shù)：
PVC主要成分為聚氯乙烯，為微黃色半透明狀，有光澤。透明度勝于聚乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯，隨助劑用量不同，分為軟、硬聚氯乙烯，軟制品柔而韌，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折處會(huì)出現(xiàn)白化現(xiàn)象。PVC軟管價(jià)廉物美，是目前公認(rèn)的較好的戶外用水管，但現(xiàn)有PVC軟管也存在不足之處PVC軟管長(zhǎng)期在戶外風(fēng)吹日曬，很易引起老化，高分子材料的老化主要是通過自由基攻擊高分子鏈引發(fā)的鏈鎖反應(yīng)。一般通過添加抗氧化劑和紫外線吸收劑來解決，抗氧化劑和紫外線吸收劑價(jià)格昂貴，使得PVC軟管成本較高。聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)常溫下很穩(wěn)定，對(duì)氧和紫外光不敏感，應(yīng)該較耐老化，但戶外用的軟水管在即便添加了抗氧化劑和紫外線吸收劑后抗老化效果仍欠佳。研究發(fā)現(xiàn)，軟管老化多發(fā)生在和鐵質(zhì)自來水管接觸的I米之內(nèi)，一根軟水管未端完好，和鐵質(zhì)自來水管接觸的一段距離內(nèi)的管材卻發(fā)黑變硬甚至變脆斷裂?，F(xiàn)在自來水管室內(nèi)和地下部分改成了非鐵質(zhì)，但大部分主管道為了壓力有保障仍用鐵質(zhì)，裸露陽(yáng)光下的部分為了抗老化也采用鐵質(zhì)。鐵在冶煉過程中會(huì)混入微量的碳(微晶石墨)，碳和鐵及酸性水(空氣中的二氧化碳溶入自來水使自來水顯酸性)生成原電池，鐵很容易發(fā)生電化氧化， 生成二價(jià)和三價(jià)鐵離子。PVC和各種助劑在生產(chǎn)和使用過程中會(huì)產(chǎn)生微量的氫過氧化物R00H，鐵離子是一種變價(jià)金屬離子，它能催化氫過氧化物分解出很多自由基；另外自來水中的漂白粉主要成份為次氯酸鈣，它可與鐵反應(yīng)生成鐵的三價(jià)氯化物FeCl3, PVC在分解過程中產(chǎn)生的氯化氫 (HCL)也會(huì)和鐵反應(yīng)生成FeCl3，鐵的氯化物很容易吸收太陽(yáng)光中350nm以下的紫外線，發(fā)生光反應(yīng)生成氯的自由基，自由基通過向聚氯乙烯鏈傳遞產(chǎn)生更多的氫過氧化物和更多的自由基，導(dǎo)致PVC脫氯化氫分解氧化加劇。這種由于和鐵接觸引起的嚴(yán)重老化稱為“鐵害”， 具體反應(yīng)過程為Fe3+/Fe2++2R00H — Fe2+/Fe3++R0 · +ROO · +H2O
Fe3+Cl3Fe2+Cl2+Cl其中R0·、ROO ·、Cl·為自由基。中國(guó)專利200910099573. 3公開了一種具有抗菌功能的環(huán)保給水軟管，其材料包括PVC樹脂、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合抗菌劑和潤(rùn)滑劑，所述PVC樹脂的平均聚合度為900-1300 ;各個(gè)組份的質(zhì)量比例為PVC樹脂100份、增塑劑40 70份、熱穩(wěn)定劑2 4 份、無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合抗菌劑O. I O. 4份、潤(rùn)滑劑O. 2 O. 6份；無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合抗菌劑的各個(gè)組份及其質(zhì)量比例為電氣石粉90-120份、氧化鋅20-35份、納米銀10-20份、沸石粉45-55 份、2，4，4’ -三氯-2’ -羥基二苯醚10-15份。
中國(guó)專利申請(qǐng)201010182899. 5公開了一種耐低溫的PVC軟管，包括PVC樹脂 100 120重量份、熱塑性聚氨酯彈性體100份、增塑劑40 48重量份、熱穩(wěn)定劑I. 5
3.5重量份、潤(rùn)滑劑O. 2 I. 5重量份、加工助劑O. 5 3重量份、碳黑10 15重量份。其制作方法為先將各組分按重量分?jǐn)?shù)比加入到輥筒溫度達(dá)150 160°C的雙輥壓延機(jī)中混煉，保溫10-20min，混煉成片料；再將片料置于烘箱內(nèi)于80°C預(yù)熱O. 5 Ih ;最后將預(yù)熱的片料置于液壓模板上，升溫至150 160°C，加壓成型，保溫20min，冷卻至60°C 以下出模。上述專利公開的PVC軟管均未添加相應(yīng)的抗氧化劑，雖然成本降低，但在露天使用容易老化，特別是和鐵接觸引起的鐵害問題會(huì)比較嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種PVC軟管，以解決現(xiàn)有軟管通過添加抗氧化劑而使得防老化成本較高及無(wú)法解決鐵害的問題一種PVC軟管，以重量份計(jì)，原料組成為
PVC樹脂100份
增塑劑40 60份
亞磷酸二苯一異辛酯0.5 I份
六甲基磷酰三胺3 5份
熱穩(wěn)定劑0.5 5份潤(rùn)滑劑O.I I份。鄰苯二甲酸二辛酯(D0P)是通用型增塑劑，主要用于聚氯乙烯脂的加工，具有良好的綜合性能，混合性能好,增塑效率高,揮發(fā)性較低,低溫柔軟性、耐水抽出性、耐熱性和耐候性良好，用量?jī)?yōu)選為55 60份。亞磷酸二苯一異辛酯是PVC及合成樹脂制品中的螯合劑和輔助穩(wěn)定劑，可增加樹脂的抗氧性和光穩(wěn)定性，用量?jī)?yōu)選為O. 8份。PVC塑料只有在160°C以上才能加工成型，而它在120 130°C時(shí)就開始熱分解，釋放出HCl氣體，如果不抑制HCl的產(chǎn)生，分解會(huì)進(jìn)一步加劇，加入熱穩(wěn)定劑可以緩解該問題。PVC熱穩(wěn)定劑有鉛鹽類穩(wěn)定劑、金屬皂類穩(wěn)定劑、有機(jī)錫穩(wěn)定劑、及金屬皂類復(fù)合穩(wěn)定劑等，有機(jī)錫穩(wěn)定劑具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，加入很少分量就能滿足制品的要求，另外賦予制品極高的透明性。有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑其用量少，而且綜合性能優(yōu)良，制品透明度高，最優(yōu)選為硫醇甲基錫穩(wěn)定劑，主要成分為硫醇甲基錫(為由重量比為20 80的三硫醇一甲基錫和二硫醇二甲基組成)，用量?jī)?yōu)選為I 3份。潤(rùn)滑劑的作用是在塑料加工中改善樹脂的流動(dòng)性。和表面的光澤度常用潤(rùn)滑劑有脂肪酸及其鹽類，長(zhǎng)鏈脂肪烴。本發(fā)明優(yōu)選為硬脂酸、硬脂酸鋅或它們的混合物，更優(yōu)選為兩者搭配使用，硬脂酸和硬脂酸鋅比例為3 6 1，該潤(rùn)滑劑和PVC相容性較好，用量?jī)?yōu)選為O. 5 I份。
六甲基磷酰三胺(六磷胺)具有高極性，能溶解極性和非極性有機(jī)物，甚至可以溶解無(wú)機(jī)鹽用堿金屬，它能使各組分緊密相容，發(fā)揮更好的整體作用，同時(shí)又賦予管材好的耐寒性，并且具有供電子傾向，起到供電子型抗氧劑的效果。最關(guān)鍵的是六甲基磷酰三胺與三價(jià)鐵離子有很強(qiáng)的絡(luò)合作用，具體如下
權(quán)利要求
1.一種PVC軟管，其特征在于，以重量份計(jì)，原料組成為PVC樹脂100份增塑劑40 60份亞磷酸二苯一異辛酯0.5 I份六甲基磷酰三胺3 5份熱穩(wěn)定劑0.5 5份潤(rùn)滑劑O.I I份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PVC軟管，其特征在于，所述的增塑劑為55 60份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PVC軟管，其特征在于，所述的亞磷酸二苯一異辛酯為O.8份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PVC軟管，其特征在于，所述的六甲基磷酰三胺為4份。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一所述的PVC軟管，其特征在于，所述的熱穩(wěn)定劑為有機(jī)錫類穩(wěn)定劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PVC軟管，其特征在于，所述的熱穩(wěn)定劑為硫醇甲基錫穩(wěn)定劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一所述的PVC軟管，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅、 硬脂酸或它們的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的PVC軟管，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑由重量為3 6 I的硬脂酸和硬脂酸鋅組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一所述的PVC軟管，其特征在于，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種PVC軟管，以重量份計(jì)，原料組成為PVC樹脂100份、增塑劑40～60份、亞磷酸二苯一異辛酯0.5～2份、六磷胺3～5份、熱穩(wěn)定劑0.5～5份、潤(rùn)滑劑0.1～1份。本發(fā)明PVC軟管未添加專用的抗氧化劑和紫外線吸收劑，降低了制造成本，另外添加了六甲基磷酰三胺，能使原料各組分充分相容，提高了管材的整體性能，另外六甲基磷酰三胺可以絡(luò)合三價(jià)鐵離子和氯化氫，有效提高了軟管的防老化性能。
文檔編號(hào)F16L11/04GK102604270SQ20121007377
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者任洪芳, 李玉浜 申請(qǐng)人:紹興宏潤(rùn)消防器材有限公司