本发明涉及塑料软管制造技术领域，具体涉及一种高弹性塑料软管的制备方法。
背景技术
塑料管材具有质量轻、强度高、制造方法简单、经济成本低廉、加工使用便捷、耐腐蚀、寿命长等优点，逐渐取代金属、水泥等管材，成为城市建设、农村水网铺设、电气传输等领域的主要应用管材。作为化工新材料领域中的一个重要组成部分，改性塑料管材的研发已成为重点发展的科技领域之一。以往在塑料软管市场中，主要应用的材料是聚氯乙烯树脂及橡胶材料，随着塑料技术及加工设备的发展，聚乙烯(pe)、热塑性弹性体(tpes)、热塑性聚氨酯(tpus)、热塑性聚烯烃(tpos)及热塑性合金材料(tpvs)作为新一代材料大量出现在塑料软管市场中。这些新材料的加工性能更加优越，显示出良好的替代性，目前一些高性能的热塑性弹性体及尼龙由于优良的性能价格比，已在市场中占领了很大的市场份额，显示了良好的技术先进性。但是，上述新材料加工而成的塑料软管在材料弹性上仍然存在着不足，这就给上述材料的塑料软管在给排水工程中的进一步应用带来了影响。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供一种高弹性塑料软管的制备方法，该方法是将二硫化钼、钛酸锶、二烷基二硫代磷酸锌与蒸馏水混合后升温，加入亚磷酸三苯酯保温搅拌得到初级混合液；将聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体、甘油三羟硬脂酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯高温混合搅拌得到初级反应料；将聚酰亚胺纤维加入到初级混合液中搅拌均匀后再加入石蜡进行超声分散，得到二级混合液；接着将初级反应料和二级混合液进行真空混炼，再将真空混炼坯料与稳定剂、增塑剂、抗静电剂共同加入造粒机造粒，随后投入到挤出机的料筒中，经挤出机挤出后投入注塑机进行注塑成型，得到成品塑料软管。制备而成的高弹性塑料软管，其抵抗弹性变形能力强，在给排水工程中具有良好的应用前景。
技术方案：为了解决上述问题，本发明公开了一种高弹性塑料软管的制备方法，由以下步骤组成：
(1)将二硫化钼6～8份、钛酸锶3～5份、二烷基二硫代磷酸锌2～4份混合，加入混合料重量80～120倍的蒸馏水，搅拌均匀，再将混合液升温至75～85℃，向混合液中加入亚磷酸三苯酯12～14份，保温搅拌15～20分钟，得到初级混合液；
(2)将聚丙烯60～70份、热塑性聚氨酯弹性体35～45份、甘油三羟硬脂酸酯20～25份、聚对苯二甲酸乙二醇酯16～18份投入拌料机中，将搅拌机温度提升至90～100℃，并在此温度下按照200～220转/分钟的速度搅拌30～40分钟，得到初级反应料；
(3)将聚酰亚胺纤维8～10份加入到步骤(1)所得的初级混合液中，搅拌均匀后再向混合液中加入石蜡5～9份，按照20～30khz的频率、40～50w的功率超声分散15～20分钟，得到二级混合液；
(4)将步骤(2)得到的初级反应料和步骤(3)得到的二级混合液加入熔炼炉中，抽真空至0.01～0.02mpa，在120～130℃下按照180～200转/分钟的速度搅拌反应20～30分钟，降温至80～90℃，加入环氧大豆油8～12份，搅拌均匀后保温8～10分钟，得到真空混炼坯料；
(5)将步骤(4)得到的真空混炼坯料与稳定剂2～4份、增塑剂2～4份、抗静电剂2～4份共同加入造粒机中，将真空混炼坯料加热至130～140℃时，进行造粒，冷却至室温后得到粒径为2～4毫米的塑料软管颗粒料；
(6)将步骤(5)得到的塑料软管颗粒料投入到挤出机的料筒中，经挤出机挤出，得到塑料软管挤出料；
(7)将步骤(6)得到的塑料软管挤出料投入到注塑机进行注塑成型，得到成品塑料软管。
进一步的，所述步骤(5)中的稳定剂选自二盐基邻苯二甲酸铅、碘化亚铜、顺丁烯二酸酐中的任意一种。
进一步的，所述步骤(5)中的增塑剂选自聚乙二醇、磷酸三甲酚酯、偏苯三酸三甘油酯中的任意一种。
进一步的，所述步骤(5)中的抗静电剂选自芥酸酰胺、乙二醇月桂酸酰胺、十八烷基二乙醇胺中的任意一种。
进一步的，所述步骤(6)中塑料软管颗粒料经挤出机挤出时，控制挤出机供料段温度为105～115℃，挤出机压缩段温度为125～135℃，挤出机计量段温度为145～155℃，挤出机模口温度为160～170℃，挤出机的螺杆转速为50～60转/分钟。
进一步的，所述步骤(7)中塑料软管挤出料通过注塑机进行注塑成型时，控制注塑机加热段温度为230～240℃，压缩段温度为250～270℃，均化段温度为260～280℃，喷嘴温度260～270℃，工作压力45～55mpa，注射速度60～70米/秒，注射时间0.2～0.3秒。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的高弹性塑料软管的制备方法是将二硫化钼、钛酸锶、二烷基二硫代磷酸锌与蒸馏水混合后升温，加入亚磷酸三苯酯保温搅拌得到初级混合液；将聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体、甘油三羟硬脂酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯高温混合搅拌得到初级反应料；将聚酰亚胺纤维加入到初级混合液中搅拌均匀后再加入石蜡进行超声分散，得到二级混合液；接着将初级反应料和二级混合液进行真空混炼，再将真空混炼坯料与稳定剂、增塑剂、抗静电剂共同加入造粒机造粒，随后投入到挤出机的料筒中，经挤出机挤出后投入注塑机进行注塑成型，得到成品塑料软管。制备而成的高弹性塑料软管，其抵抗弹性变形能力强，在给排水工程中具有良好的应用前景。
(2)本发明采用了热塑性聚氨酯弹性体、甘油三羟硬脂酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等原料参与制备高弹性塑料软管，对高弹性塑料软管进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于高弹性塑料软管中，但按照一定配比量与其他原料组合后，辅以相应的改性处理方式，给最后制备得到的高弹性塑料软管带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。
具体实施方式
实施例1
(1)将二硫化钼6份、钛酸锶3份、二烷基二硫代磷酸锌2份混合，加入混合料重量80倍的蒸馏水，搅拌均匀，再将混合液升温至75℃，向混合液中加入亚磷酸三苯酯12份，保温搅拌15分钟，得到初级混合液；
(2)将聚丙烯60份、热塑性聚氨酯弹性体35份、甘油三羟硬脂酸酯20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯16份投入拌料机中，将搅拌机温度提升至90℃，并在此温度下按照200转/分钟的速度搅拌30分钟，得到初级反应料；
(3)将聚酰亚胺纤维8份加入到步骤(1)所得的初级混合液中，搅拌均匀后再向混合液中加入石蜡5份，按照20khz的频率、40w的功率超声分散15分钟，得到二级混合液；
(4)将步骤(2)得到的初级反应料和步骤(3)得到的二级混合液加入熔炼炉中，抽真空至0.01mpa，在120℃下按照180转/分钟的速度搅拌反应20分钟，降温至80℃，加入环氧大豆油8份，搅拌均匀后保温8分钟，得到真空混炼坯料；
(5)将步骤(4)得到的真空混炼坯料与二盐基邻苯二甲酸铅2份、聚乙二醇2份、芥酸酰胺2份共同加入造粒机中，将真空混炼坯料加热至130℃时，进行造粒，冷却至室温后得到粒径为2毫米的塑料软管颗粒料；
(6)将步骤(5)得到的塑料软管颗粒料投入到挤出机的料筒中，控制挤出机供料段温度为105℃，挤出机压缩段温度为125℃，挤出机计量段温度为145℃，挤出机模口温度为160℃，挤出机的螺杆转速为50转/分钟，经挤出机挤出，得到塑料软管挤出料；
(7)将步骤(6)得到的塑料软管挤出料投入到注塑机进行注塑成型，控制注塑机加热段温度为230℃，压缩段温度为250℃，均化段温度为260℃，喷嘴温度260℃，工作压力45mpa，注射速度60米/秒，注射时间0.2秒，得到成品塑料软管。
实施例2
(1)将二硫化钼7份、钛酸锶4份、二烷基二硫代磷酸锌3份混合，加入混合料重量100倍的蒸馏水，搅拌均匀，再将混合液升温至80℃，向混合液中加入亚磷酸三苯酯13份，保温搅拌18分钟，得到初级混合液；
(2)将聚丙烯65份、热塑性聚氨酯弹性体40份、甘油三羟硬脂酸酯22份、聚对苯二甲酸乙二醇酯17份投入拌料机中，将搅拌机温度提升至95℃，并在此温度下按照210转/分钟的速度搅拌35分钟，得到初级反应料；
(3)将聚酰亚胺纤维9份加入到步骤(1)所得的初级混合液中，搅拌均匀后再向混合液中加入石蜡7份，按照25khz的频率、45w的功率超声分散18分钟，得到二级混合液；
(4)将步骤(2)得到的初级反应料和步骤(3)得到的二级混合液加入熔炼炉中，抽真空至0.015mpa，在125℃下按照190转/分钟的速度搅拌反应25分钟，降温至85℃，加入环氧大豆油10份，搅拌均匀后保温9分钟，得到真空混炼坯料；
(5)将步骤(4)得到的真空混炼坯料与碘化亚铜3份、磷酸三甲酚酯3份、乙二醇月桂酸酰胺3份共同加入造粒机中，将真空混炼坯料加热至135℃时，进行造粒，冷却至室温后得到粒径为3毫米的塑料软管颗粒料；
(6)将步骤(5)得到的塑料软管颗粒料投入到挤出机的料筒中，控制挤出机供料段温度为110℃，挤出机压缩段温度为130℃，挤出机计量段温度为150℃，挤出机模口温度为165℃，挤出机的螺杆转速为55转/分钟，经挤出机挤出，得到塑料软管挤出料；
(7)将步骤(6)得到的塑料软管挤出料投入到注塑机进行注塑成型，控制注塑机加热段温度为235℃，压缩段温度为260℃，均化段温度为270℃，喷嘴温度265℃，工作压力50mpa，注射速度65米/秒，注射时间0.25秒，得到成品塑料软管。
实施例3
(1)将二硫化钼8份、钛酸锶5份、二烷基二硫代磷酸锌4份混合，加入混合料重量120倍的蒸馏水，搅拌均匀，再将混合液升温至85℃，向混合液中加入亚磷酸三苯酯14份，保温搅拌20分钟，得到初级混合液；
(2)将聚丙烯70份、热塑性聚氨酯弹性体45份、甘油三羟硬脂酸酯25份、聚对苯二甲酸乙二醇酯18份投入拌料机中，将搅拌机温度提升至100℃，并在此温度下按照220转/分钟的速度搅拌40分钟，得到初级反应料；
(3)将聚酰亚胺纤维10份加入到步骤(1)所得的初级混合液中，搅拌均匀后再向混合液中加入石蜡9份，按照30khz的频率、50w的功率超声分散20分钟，得到二级混合液；
(4)将步骤(2)得到的初级反应料和步骤(3)得到的二级混合液加入熔炼炉中，抽真空至0.02mpa，在130℃下按照200转/分钟的速度搅拌反应30分钟，降温至90℃，加入环氧大豆油12份，搅拌均匀后保温10分钟，得到真空混炼坯料；
(5)将步骤(4)得到的真空混炼坯料与顺丁烯二酸酐4份、偏苯三酸三甘油酯4份、十八烷基二乙醇胺4份共同加入造粒机中，将真空混炼坯料加热至140℃时，进行造粒，冷却至室温后得到粒径为4毫米的塑料软管颗粒料；
(6)将步骤(5)得到的塑料软管颗粒料投入到挤出机的料筒中，控制挤出机供料段温度为115℃，挤出机压缩段温度为135℃，挤出机计量段温度为155℃，挤出机模口温度为170℃，挤出机的螺杆转速为60转/分钟，经挤出机挤出，得到塑料软管挤出料；
(7)将步骤(6)得到的塑料软管挤出料投入到注塑机进行注塑成型，控制注塑机加热段温度为240℃，压缩段温度为270℃，均化段温度为280℃，喷嘴温度270℃，工作压力55mpa，注射速度70米/秒，注射时间0.3秒，得到成品塑料软管。
对比例1
(1)将二硫化钼7份、钛酸锶4份、二烷基二硫代磷酸锌3份混合，加入混合料重量100倍的蒸馏水，搅拌均匀，再将混合液升温至80℃，向混合液中加入亚磷酸三苯酯13份，保温搅拌18分钟，得到初级混合液；
(2)将聚丙烯65份、甘油三羟硬脂酸酯22份、聚对苯二甲酸乙二醇酯17份投入拌料机中，将搅拌机温度提升至95℃，并在此温度下按照210转/分钟的速度搅拌35分钟，得到初级反应料；
(3)将聚酰亚胺纤维9份加入到步骤(1)所得的初级混合液中，搅拌均匀后再向混合液中加入石蜡7份，按照25khz的频率、45w的功率超声分散18分钟，得到二级混合液；
(4)将步骤(2)得到的初级反应料和步骤(3)得到的二级混合液加入熔炼炉中，抽真空至0.015mpa，在125℃下按照190转/分钟的速度搅拌反应25分钟，降温至85℃，加入环氧大豆油10份，搅拌均匀后保温9分钟，得到真空混炼坯料；
(5)将步骤(4)得到的真空混炼坯料与碘化亚铜3份、磷酸三甲酚酯3份、乙二醇月桂酸酰胺3份共同加入造粒机中，将真空混炼坯料加热至135℃时，进行造粒，冷却至室温后得到粒径为3毫米的塑料软管颗粒料；
(6)将步骤(5)得到的塑料软管颗粒料投入到挤出机的料筒中，控制挤出机供料段温度为110℃，挤出机压缩段温度为130℃，挤出机计量段温度为150℃，挤出机模口温度为165℃，挤出机的螺杆转速为55转/分钟，经挤出机挤出，得到塑料软管挤出料；
(7)将步骤(6)得到的塑料软管挤出料投入到注塑机进行注塑成型，控制注塑机加热段温度为235℃，压缩段温度为260℃，均化段温度为270℃，喷嘴温度265℃，工作压力50mpa，注射速度65米/秒，注射时间0.25秒，得到成品塑料软管。
对比例2
(1)将二硫化钼7份、钛酸锶4份、二烷基二硫代磷酸锌3份混合，加入混合料重量100倍的蒸馏水，搅拌均匀，再将混合液升温至80℃，向混合液中加入亚磷酸三苯酯13份，保温搅拌18分钟，得到初级混合液；
(2)将聚丙烯65份、热塑性聚氨酯弹性体40份、聚对苯二甲酸乙二醇酯17份投入拌料机中，将搅拌机温度提升至95℃，并在此温度下按照210转/分钟的速度搅拌35分钟，得到初级反应料；
(3)将聚酰亚胺纤维9份加入到步骤(1)所得的初级混合液中，搅拌均匀后再向混合液中加入石蜡7份，按照25khz的频率、45w的功率超声分散18分钟，得到二级混合液；
(4)将步骤(2)得到的初级反应料和步骤(3)得到的二级混合液加入熔炼炉中，抽真空至0.015mpa，在125℃下按照190转/分钟的速度搅拌反应25分钟，降温至85℃，加入环氧大豆油10份，搅拌均匀后保温9分钟，得到真空混炼坯料；
(5)将步骤(4)得到的真空混炼坯料与碘化亚铜3份、磷酸三甲酚酯3份、乙二醇月桂酸酰胺3份共同加入造粒机中，将真空混炼坯料加热至135℃时，进行造粒，冷却至室温后得到粒径为3毫米的塑料软管颗粒料；
(6)将步骤(5)得到的塑料软管颗粒料投入到挤出机的料筒中，控制挤出机供料段温度为110℃，挤出机压缩段温度为130℃，挤出机计量段温度为150℃，挤出机模口温度为165℃，挤出机的螺杆转速为55转/分钟，经挤出机挤出，得到塑料软管挤出料；
(7)将步骤(6)得到的塑料软管挤出料投入到注塑机进行注塑成型，控制注塑机加热段温度为235℃，压缩段温度为260℃，均化段温度为270℃，喷嘴温度265℃，工作压力50mpa，注射速度65米/秒，注射时间0.25秒，得到成品塑料软管。
对比例3
(1)将二硫化钼7份、钛酸锶4份、二烷基二硫代磷酸锌3份混合，加入混合料重量100倍的蒸馏水，搅拌均匀，再将混合液升温至80℃，向混合液中加入亚磷酸三苯酯13份，保温搅拌18分钟，得到初级混合液；
(2)将聚丙烯65份、热塑性聚氨酯弹性体40份、甘油三羟硬脂酸酯22份投入拌料机中，将搅拌机温度提升至95℃，并在此温度下按照210转/分钟的速度搅拌35分钟，得到初级反应料；
(3)将聚酰亚胺纤维9份加入到步骤(1)所得的初级混合液中，搅拌均匀后再向混合液中加入石蜡7份，按照25khz的频率、45w的功率超声分散18分钟，得到二级混合液；
(4)将步骤(2)得到的初级反应料和步骤(3)得到的二级混合液加入熔炼炉中，抽真空至0.015mpa，在125℃下按照190转/分钟的速度搅拌反应25分钟，降温至85℃，加入环氧大豆油10份，搅拌均匀后保温9分钟，得到真空混炼坯料；
(5)将步骤(4)得到的真空混炼坯料与碘化亚铜3份、磷酸三甲酚酯3份、乙二醇月桂酸酰胺3份共同加入造粒机中，将真空混炼坯料加热至135℃时，进行造粒，冷却至室温后得到粒径为3毫米的塑料软管颗粒料；
(6)将步骤(5)得到的塑料软管颗粒料投入到挤出机的料筒中，控制挤出机供料段温度为110℃，挤出机压缩段温度为130℃，挤出机计量段温度为150℃，挤出机模口温度为165℃，挤出机的螺杆转速为55转/分钟，经挤出机挤出，得到塑料软管挤出料；
(7)将步骤(6)得到的塑料软管挤出料投入到注塑机进行注塑成型，控制注塑机加热段温度为235℃，压缩段温度为260℃，均化段温度为270℃，喷嘴温度265℃，工作压力50mpa，注射速度65米/秒，注射时间0.25秒，得到成品塑料软管。
将实施例1-3和对比例1-3的制得的高弹性塑料软管分别按照gb/t14694-1993的测试方法进行弹性模量的测定，测试结果如表1所示。
表1
本发明的高弹性塑料软管的制备方法是将二硫化钼、钛酸锶、二烷基二硫代磷酸锌与蒸馏水混合后升温，加入亚磷酸三苯酯保温搅拌得到初级混合液；将聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体、甘油三羟硬脂酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯高温混合搅拌得到初级反应料；将聚酰亚胺纤维加入到初级混合液中搅拌均匀后再加入石蜡进行超声分散，得到二级混合液；接着将初级反应料和二级混合液进行真空混炼，再将真空混炼坯料与稳定剂、增塑剂、抗静电剂共同加入造粒机造粒，随后投入到挤出机的料筒中，经挤出机挤出后投入注塑机进行注塑成型，得到成品塑料软管。制备而成的高弹性塑料软管，其抵抗弹性变形能力强，在给排水工程中具有良好的应用前景。并且，本发明采用了热塑性聚氨酯弹性体、甘油三羟硬脂酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等原料参与制备高弹性塑料软管，对高弹性塑料软管进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于高弹性塑料软管中，但按照一定配比量与其他原料组合后，辅以相应的改性处理方式，给最后制备得到的高弹性塑料软管带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。