一种耐老化聚乙烯输水软管的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种耐老化聚乙烯输水软管，所述的耐老化聚乙烯输水软管的制备方法，包括如下步骤：1)混合搅拌：将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外线淬灭剂、抗氧剂放入搅拌机中进行搅拌，得到混合物料，加热温度80℃，搅拌时间为20—30min；2)挤出造粒，将所述的混合物料放入挤出机中挤出成型得到管材，挤出机各段的温度范围均为：175℃?220℃；3)将所述的管材经真空定径，冷却成型，后经牵引、卷曲、切割制成成品管材。本发明所述的耐老化聚乙烯输水软管中的添加剂相互间具有良好的协同作用，提高聚乙烯软管的抗老化能力，添加剂与聚乙烯树脂相溶性好，不影响材料力学性能。
【专利说明】
一种耐老化聚乙烯输水软管
技术领域
[0001] 本发明属于高分子领域，尤其是涉及一种耐老化聚乙烯输水软管。
【背景技术】
[0002] 输水软管主要以聚乙烯为原料，聚乙烯为典型的热塑性塑料，由于聚乙烯具有无 毒、无味、无臭、良好的耐寒、耐热性和化学稳定性、较高的刚性和韧性等诸多优点，被广泛 应用。
[0003] 但聚乙烯管材在地面以上使用或暴露于阳光下使用则会使管材的性能和使用寿 命大打折扣，聚乙烯材料不耐热氧老化和光老化，长期在空气和阳光的环境下会老化降解， 从而使聚乙烯管材的性能下降，影响使用。
[0004] 在使用过程中，提高其抗老化性能是最关键的指标之一，因而需要对聚乙烯进行 改良，使其具有较好的抗老化性能，延长使用年限，扩展使用范围。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明旨在提出一种耐老化聚乙烯输水软管，具有良好的抗老化性能 和力学性能。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0007] -种耐老化聚乙烯输水软管，该输水软管由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 50-70份，
[0008] 低密度聚乙烯 15-25份， 聚邻苯二甲酰胺（PPA) 0. 5-1. 5份， 光屏蔽剂 3-6份， 紫外线吸收剂 0.2-0.5份，
[0009] 紫外线淬灭剂 0.1-0. 3份， 抗氧剂 0.2-0.5份。
[0010]优选的，所述的输水软管由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 60份， 低密度聚乙烯 25份， ΡΡ? 1 份，
[0011]光屏蔽剂 4份， 紫外线吸收剂 0. 4份， 紫外线淬灭剂 0. 3份， 抗氧剂 0. 3份。
[0012]优选的，所述的输水软管由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 7Q:份， 低密度聚乙烯 15份， ΡΡΑ 1 份，
[0013]光屏蔽剂 4份， 紫外线吸收剂 0.3份， 紫外线淬灭剂 0.3份， 抗氧剂 0. 5份。
[0014] 优选的，所述的输水软管由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 70份， 低密度聚乙烯 20份， ΡΡΑ 1. 5 份，
[0015] 光屏蔽剂 6份， 紫外线吸收剂 0. 2份， 紫外线淬灭剂 0. 3份， 抗氧剂 0. 4份。
[0016] 进一步，所述的光屏蔽剂为炭黑与二氧化钛的混合物，炭黑与二氧化钛的质量比 为（10-5): (3-1);优选的，炭黑与二氧化钛的质量比为3:1。所述的光屏蔽剂本身具有反射 和吸收紫外线的能力，可以抑制紫外线对聚合物的破坏作用，从而抑制光老化。
[0017] 进一步，所述的紫外线吸收剂为二苯甲酮、邻羟基二本甲醇、2-羟基-4-甲氧基二 苯甲酮(UV-9)、苯丙三唑或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV531)中的一种。紫外线吸收剂 可以选择性吸收紫外线，通过自身的异构转化方式将吸收的辐射能以对高分子材料无害的 热能放出，从而是高分子免收紫外线的破坏。
[0018] 进一步，所述的紫外线淬灭剂为AM-101。所述的紫外线淬灭剂还可以为UV1048。紫 外线淬灭剂的作用机理是将激发态的能量转移出来，使聚合物从不稳定的激发状态回到稳 定状态。
[0019]进一步，所述的抗氧剂为抗氧剂B-900、抗氧剂168或抗氧剂1010中的一种。抗氧剂 可以延缓或抑制聚合物氧化过程，从而阻止聚合物的老化并延长起使用寿命。
[0020] 所述的耐老化聚乙烯输水软管的制备方法，包括如下步骤：
[0021] 1)混合搅拌:将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外 线淬灭剂、抗氧剂放入搅拌机中进行搅拌，得到混合物料，加热温度80°C，搅拌时间为20- 30min；
[0022 ] 2)挤出造粒，将所述的混合物料放入挤出机中挤出成型得到管材，挤出机各段的 温度范围均为：175°C-220°C;
[0023] 3)将所述的管材经真空定径，冷却成型，后经牵引、卷曲、切割制成成品管材。
[0024] 相对于现有技术，本发明所述的耐老化聚乙烯输水软管具有以下优势：
[0025]本发明所述的耐老化聚乙烯输水软管中的添加剂相互间具有良好的协同作用，提 高聚乙烯软管的抗老化能力，添加剂与聚乙烯树脂相溶性好，不影响材料力学性能;加入含 氟聚合物助剂PPA功能母料，更好地改善了物料的流变性、加工性能等，提高了产品外观质 量。
【具体实施方式】
[0026] 除非另外说明，本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义，为了 便于理解本发明，将本文中使用的一些术语进行了下述定义。
[0027] 所有的数字标识，例如PH、温度、时间、浓度，包括范围，都是近似值。要了解，虽然 不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语"约"。同时也要了解，虽然不总是明确 的叙述，本文中描述的试剂仅仅是示例，其等价物是本领域已知的。
[0028]本发明的实施例中高密度聚乙烯均采用高密度聚乙烯2480;
[0029]本发明的实施例中低密度聚乙烯均采用低密度聚乙烯2426H。
[0030] 下面结合实施例来详细说明本发明。
[0031] 实施例1
[0032] 所述的耐老化聚乙烯输水软管，由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 60份， 低密度聚乙烯 25份， PM .1 份， 炭黑 3份，
[0033] 二氧化钛 1份， l；V531 0.4 份， AM-101 0.3 份， 抗氧剂168 0. 3份。
[0034] 所述的耐老化聚乙烯输水软管的制备方法，包括如下步骤：
[0035] 1)混合搅拌:将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外 线淬灭剂、抗氧剂放入搅拌机中进行搅拌，得到混合物料，加热温度80 °C，搅拌时间为 30min；
[0036] 2)挤出造粒，将所述的混合物料放入挤出机中挤出成型得到管材，挤出机各段的 温度范围均为220°C;
[0037] 3)将所述的管材经真空定径，冷却成型，后经牵引、卷曲、切割制成成品管材。
[0038]采用QUV紫外加速老化实验箱，以模拟热、氧、紫外线以及湿度对软管性能的影响。 老化时间分别为10011、20011、40011、60011，试验条件为空气气氛，每个周期包括101^11喷淋、811 紫外老化（温度为50°C )，然后4h冷凝（温度为45°C )。紫外光波长为340nm，辐射强度为 1.19W/m2。本实施例试制软管与普通软管老化性能对比如表1所示。
[0039] 表1老化性能表
[0040]
[0041]从表1数据分析可知，本实施例试制软管拉伸强度、断裂伸长率衰减速度低于普通 软管，本实施例试制软管老化性能提升显著。
[0042] 实施例2
[0043]所述的耐老化聚乙烯输水软管，由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 70份， 低密度聚乙烯 15份， PFA 1 份:， 炭黑 3份，
[0044] 二氧化钛 1份， 苯丙三脞 0. 3份， Π?0481 0.3 份， 抗氧剂1010 0。5份。
[0045] 所述的耐老化聚乙烯输水软管的制备方法，包括如下步骤：
[0046] 1)混合搅拌:将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外 线淬灭剂、抗氧剂放入搅拌机中进行搅拌，得到混合物料，加热温度80 °C，搅拌时间为 30min；
[0047] 2)挤出造粒，将所述的混合物料放入挤出机中挤出成型得到管材，挤出机各段的 温度范围均为220°C;
[0048] 3)将所述的管材经真空定径，冷却成型，后经牵引、卷曲、切割制成成品管材。
[0049] 采用QUV紫外加速老化实验箱，以模拟热、氧、紫外线以及湿度对软管性能的影响。 老化时间分别为10011、20011、40011、60011，试验条件为空气气氛，每个周期包括101^11喷淋、811 紫外老化（温度为50°C )，然后4h冷凝（温度为45°C )。紫外光波长为340nm，辐射强度为 1.19W/m2。本实施例试制软管与普通软管老化性能对比如表2所示。
[0050] 表2老化性能表
[0051]
[0052] 实施例3
[0053]所述的耐老化聚乙烯输水软管，由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 70份， 低密度聚乙烯 20份，
[0054] FPA 1. 5 份， 炭黑 4份， 二氧化钛 2份， U￥-：9 0. 2 份，
[0055] AM-101 0,3份:， 抗氧剂1010 0.4份。
[0056] 所述的耐老化聚乙烯输水软管的制备方法，包括如下步骤：
[0057] 1)混合搅拌:将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外 线淬灭剂、抗氧剂放入搅拌机中进行搅拌，得到混合物料，加热温度80 °C，搅拌时间为 30min；
[0058] 2)挤出造粒，将所述的混合物料放入挤出机中挤出成型得到管材，挤出机各段的 温度范围均为220°C;
[0059] 3)将所述的管材经真空定径，冷却成型，后经牵引、卷曲、切割制成成品管材。
[0060] 采用QUV紫外加速老化实验箱，以模拟热、氧、紫外线以及湿度对软管性能的影响。 老化时间分别为10011、20011、40011、60011，试验条件为空气气氛，每个周期包括101^11喷淋、811 紫外老化（温度为50°C )，然后4h冷凝（温度为45°C )。紫外光波长为340nm，辐射强度为 1.19W/m2。本实施例试制软管与普通软管老化性能对比如表3所示。
[0061 ] 表3老化性能表
[0062]
[0063]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种耐老化聚乙烯输水软管，其特征在于：该输水软管由包括如下重量份的原料制 成： 高密度聚乙烯 ，50-70份， 低密度聚乙烯 15-25份， PPA 0,5-1.5 份， 光屏蔽剂 3-6份， 紫外线吸收剂 0.2-0.15份， 紫外线淬灭剂 0. 1-0. 3份， 抗氧剤 0. .2-0. 5份.?2. 根据权利要求1所述的耐老化聚乙烯输水软管，其特征在于:所述的输水软管由包括 如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 60份， 低密度聚乙烯 25份， PP' 1 份， 光屏蔽剂 4份， 紫外线吸收剂 0. 4份， 紫外线淬灭剂 0. 3份， 抗氧剂 〇· 3份。3. 根据权利要求1所述的耐老化聚乙烯输水软管，其特征在于:所述的输水软管由包括 如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 70份， 低密度聚乙烯 15份， PPA 1 份， 光屏蔽剂 4份， 紫外线吸收剂 0, 3份， 紫外线淬灭剂 0. 3份 抗氧剂 〇. 5份。4. 根据权利要求1所述的耐老化聚乙烯输水软管，其特征在于:所述的输水软管由包括 如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 70份，： 低密度聚乙烯 20份， PPA 1.5:份， 光屏蔽剂 6份， 紫外线吸收剂 〇. 2份， 紫外线淬灭剂 0.3份， 抗氧剂 0. 4份。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的耐老化聚乙烯输水软管，其特征在于:所述的光屏 蔽剂为炭黑与二氧化钛的混合物，炭黑与二氧化钛的质量比为（10-5) :(3-1);优选的，炭黑 与二氧化钛的质量比为3:1。6. 根据权利要求1-4中任一项所述的耐老化聚乙烯输水软管，其特征在于:所述的紫外 线吸收剂为二苯甲酮、邻羟基二本甲醇、UV-9、苯丙三唑或UV531中的一种。7. 根据权利要求1-4中任一项所述的耐老化聚乙烯输水软管，其特征在于:所述的紫外 线淬灭剂为AM-101。8. 根据权利要求1-4中任一项所述的耐老化聚乙烯输水软管，其特征在于:所述的抗氧 剂为抗氧B-900、抗氧168或抗氧1010中的一种。9. 根据权利要求1-8中任一项所述的耐老化聚乙烯输水软管的制备方法，其特征在于： 包括如下步骤： 1)混合搅拌:将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外线淬 灭剂、抗氧剂放入搅拌机中进行搅拌，得到混合物料，加热温度80°C，搅拌时间为20 - 30min； 2) 挤出造粒，将所述的混合物料放入挤出机中挤出成型得到管材，挤出机各段的温度 范围均为：175°C-220°C; 3) 将所述的管材经真空定径，冷却成型，后经牵引、卷曲、切割制成成品管材。
【文档编号】C08K3/22GK106009202SQ201610628158
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】王栋, 孟庆阳
【申请人】大禹节水（天津）有限公司