哑光高弹性耐低温pvc软管及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了哑光高弹性耐低温PVC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、2?3份热稳定剂、20?30份的环保增塑剂、5?15份的耐低温改性剂、5?10份的抗冲击改性剂、2?3份的紫外线屏蔽剂、2?3份颜填料、4?6份耐磨改性剂和1?3份抗氧剂；其中所述外管PVC由常规的PVC和消光PVC组成，消光PVC占比为25~40份。相应的，本发明还提供了该PVC软管的制备方法，获得了一种生产成本低，生产工艺简单，具有哑光、高强度、良好的冲击韧性、拉伸强度和耐低温性能好的PVC软管。
【专利说明】
哑光高弹性耐低溫PVC软管及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及PVC材料技术领域，具体设及哑光高弹性耐低溫PVC软管及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] PVC，仅次于阳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，广泛应用到农业灌概、家居清洁、工业输送流体介质和气动工具等领域。随着生活 水平提高，审美观念的改变，人们开始追求高质量和外观新颖的PVC产品，哑光(无光泽)表 面、类似于橡胶高弹性手感、耐低溫工作环境的PVC软管产品受到众多消费者喜欢，运需要 生产商寻求各种表面消光的方法来满足消费者的需求。
[0003] 目前，消光方法有物理方法和化学方法，物理方法如模具表面刻花或喷砂法，但经 过高溫加工后，消光效果往往会减弱，因此，它们的应用受到限制;化学方法有配方中加入 无机消光剂或无机填料等。而配方中加入无机消光剂或无机填料，加入量少，效果不显著， 加入量多，会降低产品机械强度和增加对加工设备的磨损。
[0004] 中国专利CN201410W4066.2公开了一种新型环保哑光医用PVC粒料及其制备方 法，其包括PVC交联树脂100份、二氧化娃5~10份、复合巧锋稳定剂0.5~3份、辅助稳定剂3 ~6份、润滑剂0.1~0.7份、馨合剂0.5~1.5份、增塑剂15~105份，该专利采用PVC交联树 月旨，获得了一种具有哑光效果的医用PVC管。但是在强度方面、耐候性方面性能较差，无法满 足高强度、低溫环境的工作需求，同时交联PVC交联树脂价格高，生产成本较高。
【发明内容】
[000引针对上述问题，本发明提供了哑光高弹性耐低溫PVC软管，通过采用常规的PVC与 超高分子量的消光型PVC合理配比进行混配后，获得了强度高、哑光效果好、耐低溫性能优 良的PVC软管。
[0006] 为了实现本发明的技术目的，本发明采用如下技术方案。
[0007] 哑光高弹性耐低溫PVC软管，包括内管和外管，所述内管或外管，按质量份计，包括 W下组分：100份PVC、2-3份热稳定剂、20-30份的环保增塑剂、5-15份的耐低溫改性剂、5-10 份的抗冲击改性剂、2-3份的紫外线屏蔽剂、2-3份颜填料、4-6份耐磨改性剂和1-3份抗氧 剂;其中所述外管PVC由常规的PVC和消光PVC组成，消光PVC占比为25~40份。
[0008] 优选的，所述内管PVC是由常规的PVC和高聚合的PVC组成，其中，按质量份计，高聚 合度PVC份数为30~60份，所述高聚合度的PVC聚合度为2300-2800 dPVC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。
[0009] 消光PVC的加入可W有效降低PVC软管制品的光泽度，达到哑光的效果，在本发明 中当消光PVC的含量在0-40份内随着消光PVC用量的增加，消光效果也明显则增加，超过40 质量份后，即使再增加消光PVC用量，消光效果降低也不明显，但是成本将增加，因此本发明 中消光PVC用量为25~40份。
[0010] 更优选的，所述消光PVC树脂的聚合度为1000~1300，所述消光PVC为市购产品。
[0011] 优选的，所述热稳定剂是复合巧锋热稳定剂、稀±热稳定剂、有机锡热稳定剂中的 至少一种。复合巧锋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±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。
[0012] 优选的，所述环保增塑剂是乙酷巧樣酸S下醋、DINCH(环己烧1,2-二甲酸二异壬 基醋）、CCP CIZER D-810、合成植物醋、环氧大豆油中的至少一种，所述环保增塑剂均可市 售。采用环氧大豆油作为增塑剂，与PVC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，耐水性和耐油性亦佳，使得制品有良好的机械强度、耐候性及电性能，且无 毒性。DINCH环保增塑剂对PVC有很好相容性、优良的加工性能、低挥发性、优异的低溫性能， 耐低溫性能尤其突出。所述CCP CIZER D-810环保增塑剂为市售产品。
[001引优选的，所述抗冲击改性剂为ACR(丙締酸醋类共聚物）、MBS(甲基丙締酸甲醋-下 二締-苯乙締）、EVA化締-醋酸乙締共聚物）、CPE(氯化聚乙締）中的至少一种。由于PVC树脂 属脆性材料，其冲击强度、低溫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W增加PVC的硬度，改善其抗冲击性。所述ACR、MBS、EVA和CPE环保增塑剂为市 售产品。
[0014] 优选的，所述紫外线屏蔽剂为1^斗、1^-326、1^-327、1^-328、1^-329、1^-531中的 至少一种，均为市售产品，提高PVC软管制品的紫外老化光稳定性能。
[001引优选的，所述耐低溫改性剂为D0S(癸二酸二辛醋）、D0A旧二酸二辛醋）、DBS(二亚 苄基山梨糖醇）中的至少一种。DOS低溫改性剂与PVC树脂相容性好，同时还可W改善提高任 性和低溫性能。DOA低溫改性剂较DOA性能更好，但是价格较高。DBS低溫改性剂与PVC相容性 好，并且改善PVC树脂的低溫任性、刚性和透明性，但是DOS、DOA和DBS耐热老化性能较差，所 述D0S、D0A和DBS耐低溫改性剂均为市售产品。
[0016] 所述耐磨改性剂为硫酸领晶须、碳酸巧晶须中的至少一种，通过加入晶须长度在 20WI1~50WI1的硫酸领晶须和/或碳酸巧晶须，提高PVC软管制品的耐磨性能。
[0017] 优选的，所述颜填料为二氧化铁、献青蓝、群青、永固黄、坚固红、永固桃红、耐晒 红、玫瑰红、环保巧樣黄、颜料红、铁红、巧光黄、巧光绿中的至少一种。所述颜填料并无特殊 要求，根据消费者的需求和喜好进行调整。
[001引优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、1076、168中的至少一种。
[0019]特别的，本发明中复合巧锋热稳定剂和增初剂CPE的良好的相容性W及与化C〇3的 偶联作用，使PVC树脂在加工中塑化均匀，塑化溫度低，PVC软管制品具备较好的耐冲击性 能。
[0020]相应的，本发明还提供了该哑光高弹性耐低溫PVC软管的制备方法，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) 内管体表面缠绕聚醋纤维，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、计量、卷 曲、包装。
[0021] 所述步骤（3)和（5)中塑化溫度为150°C-175°C，在生产过程中，合理的塑化溫度 150°C-175°C，能使PVC软管制品保持良好的消光效果，随着塑化溫度的提高，超过175°C时， 将会降低PVC软管制品的消光效果。
[0022] 本发明的有益效果是:本发明提供了哑光高弹性耐低溫PVC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。
[0023] 1.通过调整内管和外管组成中普通PVC、高聚合度PVC和消光PVC的含量组成，获得 了 一种哑光效果优异的PVC软管，并且发现了消光PVC含量在超过某一值后，其消光效果基 本不再发生变化，有利于指导企业生产，降低企业生产成本。
[0024] 2 .通过采用DINCH增塑剂，一方面DINCH增塑剂与PVC有很好相容性，另一方面， DINC出曽塑剂还可W提高PVC的加工性能，改善其低溫脆性，耐低溫性能得到提高。
[0025] 3.通过加入热稳定剂，提高PVC软管制品的热稳定性，并且使用有机锡热稳定剂时 还可W提高PVC软管制品的耐紫外线和长期稳定性，在加工是提高PVC软管制品的流动性， 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。
[0026] 4.通过采用抗冲击改性剂和耐低溫改性剂对PVC软管制品进行改性，提高了其抗 冲击强度和耐低溫性能，获得了一种拉伸强度、抗冲击强度和耐低溫性能良好的PVC软管制 品。
[0027] 5.在该PVC软管制品生产工艺过程中，通过在合理的塑化溫度范围内（150-175 °C)，保持了较好的消光效果。
【附图说明】
[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍： 图1是本发明中消光PVC含量变化的消光效果曲线图； 图2是本发明中塑化溫度变化的消光效果曲线图。
【具体实施方式】
[0029] 为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对发明作详细的说明。
[0030] 实施例1 哑光高弹性耐低溫PVC软管，其内管和外管的配方组成如表1和表2所示。
3) 第一挤出机挤出PVC内管体，塑化，冷却定型，牵引； 4) 内管体表面缠绕聚醋纤维，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、计量、卷 曲、包装，所述步骤(3)和(5)中塑化溫度为150°C-175°C。
[0034] 对实施例1-4和对比例1所得PVC软管进行性能测试，测试结果如表11所示。
[0035] 表11实施例和对比例相关性能检测结果
根据表11中数据可W明显看出，本发明提供的哑光高弹性耐低溫PVC软管，具有较好的 拉伸强度、冲击强度和哑光效果，通过对其改性，获得了较好的耐低溫性能，改善了现有PVC 软管制品的脆性和耐低溫性能。同时，通过对实施例1-4和对比例1中的产品进行热老化后 的拉伸强度进行测试，发现实施例1-4热老化后的拉伸强度仍然较优，具有良好的耐候性 能。
[0036] 此外，本发明还针对消光PVC用量变化对消光效果的影响进行了研究，发现在0-40 质量份范围内，随着消光PVC用量的增加，消光效果也明显增加。当加入的消光PVC含量超过 40质量份后，即使再增加消光PVC含量的用量，表面消光效果也几乎不再降低，具体变化曲 线如图1所示。
[0037] 在生产工艺过程中，本发明所制备的哑光高弹性耐低溫PVC软管，在150°C-175°C 的塑化溫度范围内，保持了较好的消光效果，当塑化溫度大于175°C时，其消光效果降低，具 体变化曲线如图2所示。
[0038] W上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该 了解，上述实施例不W任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的 技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 哑光高弹性耐低温PVC软管，包括内管和外管，其特征在于，所述内管或外管，按质量 份计，包括以下组分：100份PVC、2-3份热稳定剂、20-30份的环保增塑剂、5-15份的耐低温改 性剂、5-10份的抗冲击改性剂、2-3份的紫外线屏蔽剂、2-3份颜填料、4-6份耐磨改性剂和1-3份抗氧剂;其中所述外管PVC由常规的PVC和消光PVC组成，消光PVC占比为25~40份。2. 根据权利要求1所述的哑光高弹性耐低温PVC软管，其特征在于:所述内管PVC是由常 规的PVC和高聚合度的PVC组成，按质量份计，高聚合度PVC份数为30~60份，高聚合度的PVC 聚合度为2300-2800。3. 根据权利要求1或2所述的哑光高弹性耐低温PVC软管，其特征在于:所述消光PVC的 聚合度为1000~1300。4. 根据权利要求1所述的哑光高弹性耐低温PVC软管，其特征在于: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。5. 根据权利要求1所述的哑光高弹性耐低温PVC软管，其特征在于:所述环保增塑剂是 乙酰柠檬酸三丁酯、DINCH、CCP CIZERD-810、合成植物酯、环氧大豆油中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的哑光高弹性耐低温PVC软管，其特征在于:所述抗冲改性剂为 ACR、MBS、EVA、CPE中的至少一种。7. 根据权利要求1所述的哑光高弹性耐低温PVC软管，其特征在于:所述耐低温改性剂 为DOS、DOA、DBS中的至少一种。8. 根据权利要求1所述的哑光高弹性耐低温PVC软管，其特征在于:所述耐磨改性剂为 硫酸钡晶须、碳酸钙晶须中的至少一种。9. 根据权利要求1、2、4-8中的任一项所述的哑光高弹性耐低温PVC软管的制备方法，其 特征在于，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。10. 根据权利要求9所述的哑光高弹性耐低温PVC软管的制备方法，其特征在于:所述步 骤(3)和(5)中塑化温度为150°C_175°C。
【文档编号】C08L23/08GK105924846SQ201610427114
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】梁锦豪
【申请人】开平市宝来塑胶制品有限公司