专利名称：一种耐低温型pvc复合软管的组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种PVC软管，尤其是一种耐低温型PVC复合软管的组合物及其制备方法。
背景技术：
聚氯乙烯(PVC)为微黄色半透明状，有光泽。透明度优于聚乙烯、聚苯烯，差于聚苯乙烯，随助剂用量不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧、手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。聚氯乙烯的性能比较稳定，不易被酸、碱腐蚀，对热比较耐受；具有阻燃、耐化学药品性高、机械强度和电绝缘性能高等优点。聚氯乙烯(PVC)用于制造各种软硬管材，并被广泛应用到工业、农业和广大居民生活中。随着社会经济的不断发展，对聚氯乙烯质量的要求也越来越高。现有技术中的聚氯乙烯软管，常用的PVC软管的耐低温性能差、脆性大、韧性强度低、抗老化性能差、安全性能低、运输和安装不便，制作成本高，达不到生产和生活的的要求。现有技术中提到一种卫浴洁具用纳米碳酸钙改性螺旋缠绕PVC软管的组合屋及其制备方法，但是这种材料制得的软管耐热性能较好，耐低温性能较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述软管的缺陷，提供一种性能优良的耐低温型 PVC复合软管的组合物及其制备方法。本发明所采用的技术方案为一种PVC复合软管，其特征在于含有如下份数的组分PVC树脂80 100重量份、热塑性聚氨酯弹性体60 80份、增塑剂30 40份、热稳定剂2 5份、润滑剂0. 2 1. 5份、改性剂10 15份、加工助剂1 3重量份，碳黑10 15份和改性纳米级碳酸钙5 20份。在本发明一个较佳实施例中，所述的PVC树脂为PVC-SG2型、PVC-SG3型、PVC-SG4 型中的一种或几种的混合物。在本发明一个较佳实施例中，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸乙二醇丁酯或柠檬酸三丁酯等的一种或几种混合物。在本发明一个较佳实施例中，所述的热稳定剂为二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、二月桂酸二正丁基锡、硬酯酸镉、硬酯酸钡、硬酯酸锌、钙 锌复合稳定剂或钡 镉液体稳定剂中的一种或几种混合物。
在本发明一个较佳实施例中，所述的润滑剂为硬脂酸、石蜡、氯化石蜡或氧化聚乙烯石蜡的一种或几种的混合物。在本发明一个较佳实施例中，所述的改性纳米级碳酸钙是由原料纳米级碳酸钙 80 90%、偶联剂2 10%、润滑剂0. 5 6%和分散剂0. 2 5%制备而成，首先将按配比称取的纳米级碳酸钙放于100 100°C的热烘箱中烘干2 4小时，冷却至常温，取出后加入高速混合机中搅拌5 8分钟，然后加入称取的偶联剂再搅拌8 10分钟，再依次加入
3称取的分散剂和润滑剂，加热搅拌至60 80°C，然后转入冷混机中搅拌冷却至小于40°C出料，得到改性纳米级碳酸钙。在本发明一个较佳实施例中，所述的偶联剂为TO 4、钛酸酯类偶联剂或铝酸酯类偶联剂；所述的润滑剂为石蜡、硬脂酸或氧化聚乙烯中的一种；所述的分散剂为氧化聚乙烯蜡、EVA蜡或乙撑双硬脂酸酰胺中的一种。本发明还提出了一种PVC复合软管的制备方法，具体工艺为
(1)制备改性纳米级碳酸钙称取原料纳米级碳酸钙80 90%、偶联剂2 10%、润滑剂 0. 5 6%和分散剂0. 2 5%，首先将按配比称取的纳米级碳酸钙放于100 120°C的热烘箱中烘干2 4小时，冷却至常温，取出后加入高速混合机中搅拌5 8分钟，然后加入称取的偶联剂再搅拌8 10分钟，再依次加入称取的分散剂和润滑剂，加热搅拌至60 80°C， 然后转入冷混机中搅拌冷却至小于40°C出料，得到改性纳米级碳酸钙；
(2)将所述的PVC树脂、热塑性聚氨酯弹性体、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、改性剂、加工助剂、碳黑和纳米改性碳酸钙按重量配比份数加入到辊筒温度达160 180°C的双辊压延机中混炼，保温10 20min，混炼成片料；
(3)将片料置于烘箱内于80 100°C预热0.5 池，将预热的片料置于液压模板上，升温至150 160°C，加压成型，加压压力为5 8 MPa，在150 160°C下保温15 20 min， 冷却至50°C以下出模，得产品。本发明的有益效果是本发明采用在PVC树脂中加入热塑性聚氨酯弹性体、增塑剂、热稳定剂、抗静电剂、阻燃剂，增强了 PVC软管的耐低温性能、柔韧性、抗静电性能和阻燃性，制备的PVC复合软管综合性能好，不易老化，可运用于低温油，气体或液体的储藏和使用过程中。
具体实施例方式现在结合优选实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例1
(1)制备改性纳米级碳酸钙称取原料纳米级碳酸钙80%、T0 410%、石蜡6%和氧化聚乙烯蜡0. 2%，首先将按配比称取的纳米级碳酸钙放于100°C的热烘箱中烘干2小时，冷却至常温，取出后加入高速混合机中搅拌5分钟，然后加入称取的TO 4再搅拌8分钟，再依次加入称取的石蜡和氧化聚乙烯蜡，加热搅拌至60 80°C，然后转入冷混机中搅拌冷却至小于40°C出料，得到改性纳米级碳酸钙；
(2)将PVC-SG2型PVC树脂80重量份、热塑性聚氨酯弹性体80份、邻苯二甲酸二辛酯 30份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2份、硬脂酸1. 5份、改性剂10份、加工助剂1重量份， 碳黑10份、有机阻燃剂20份和改性纳米级碳酸钙5份加入到辊筒温度达160 180°C的双辊压延机中混炼，保温10 20min，混炼成片料；
(3)将片料置于烘箱内于80 100°C预热0.5 池，将预热的片料置于液压模板上，升温至150 160°C，加压成型，加压压力为5 8 MPa，在150 160°C下保温15 20 min, 冷却至50°C以下出模，得产品。实施例2
(1)制备改性纳米级碳酸钙称取原料纳米级碳酸钙83%、钛酸酯类偶联剂5%、硬脂酸
44%和EVA蜡1%，首先将按配比称取的纳米级碳酸钙放于100°C的热烘箱中烘干2小时，冷却至常温，取出后加入高速混合机中搅拌5分钟，然后加入称取的钛酸酯类偶联剂再搅拌8分钟，再依次加入称取的硬脂酸和EVA蜡，加热搅拌至60 80°C，然后转入冷混机中搅拌冷却至小于40°C出料，得到改性纳米级碳酸钙；
(2)将PVC-SG3型PVC树脂85重量份、热塑性聚氨酯弹性体65份、邻苯二甲酸二丁酯 32份、二月桂酸二正丁基锡3份、石蜡0. 5份、改性剂12份、加工助剂1份，石墨11份、有机阻燃剂16份和改性纳米级碳酸钙10份加入到辊筒温度达160 180°C的双辊压延机中混炼，保温10 20min，混炼成片料；
(3)将片料置于烘箱内于80 100°C预热0.5 池，将预热的片料置于液压模板上，升温至150 160°C，加压成型，加压压力为5 8 MPa，在150 160°C下保温15 20 min， 冷却至50°C以下出模，得产品。实施例3
(1)制备改性纳米级碳酸钙称取原料纳米级碳酸钙85%、铝酸酯类偶联剂7%、氧化聚乙烯3%和乙撑双硬脂酸酰胺4%，首先将按配比称取的纳米级碳酸钙放于100°C的热烘箱中烘干2小时，冷却至常温，取出后加入高速混合机中搅拌5分钟，然后加入称取的铝酸酯类偶联剂再搅拌8分钟，再依次加入称取的氧化聚乙烯和乙撑双硬脂酸酰胺，加热搅拌至 60 80°C，然后转入冷混机中搅拌冷却至小于40°C出料，得到改性纳米级碳酸钙；
(2)将PVC-SG4型PVC树脂95重量份、热塑性聚氨酯弹性体75份、邻苯二甲酸乙二醇丁酯35份、硬酯酸镉4份、氯化石蜡1份、改性剂14份、加工助剂2重量份，有机抗静电剂 13份、无机阻燃剂18份和改性纳米级碳酸钙15份加入到辊筒温度达160 180°C的双辊压延机中混炼，保温10 20min，混炼成片料；
(3)将片料置于烘箱内于80 100°C预热0.5 池，将预热的片料置于液压模板上，升温至150 160°C，加压成型，加压压力为5 8 MPa，在150 160°C下保温15 20 min, 冷却至50°C以下出模，得产品。实施例4
(1)制备改性纳米级碳酸钙称取原料纳米级碳酸钙90%、TO 42%、硬脂酸0.5%和氧化聚乙烯蜡5%，首先将按配比称取的纳米级碳酸钙放于100°C的热烘箱中烘干2小时，冷却至常温，取出后加入高速混合机中搅拌5分钟，然后加入称取的TO 4再搅拌8分钟，再依次加入称取的硬脂酸和氧化聚乙烯蜡，加热搅拌至60 80°C，然后转入冷混机中搅拌冷却至小于40°C出料，得到改性纳米级碳酸钙；
(2)将或PVC-SG2型PVC树脂100重量份、热塑性聚氨酯弹性体60份、柠檬酸三丁酯 40份、硬酯酸锌5份、氧化聚乙烯石蜡0. 2份、改性剂15份、加工助剂3重量份，有机抗静电剂15份、无机阻燃剂15份和改性纳米级碳酸钙20份加入到辊筒温度达160 180°C的双辊压延机中混炼，保温10 20min，混炼成片料；
(3)将片料置于烘箱内于80 100°C预热0.5 池，将预热的片料置于液压模板上，升温至150 160°C，加压成型，加压压力为5 8 MPa，在150 160°C下保温15 20 min, 冷却至50°C以下出模，得产品。实施例1 4制备的PVC软管的综合性能如下
权利要求
1.一种耐低温型PVC复合软管，其特征在于，含有如下份数的组分PVC树脂80 100 重量份、热塑性聚氨酯弹性体60 80份、增塑剂30 40份、热稳定剂2 5份、润滑剂 0. 2 1. 5份、改性剂10 15份、加工助剂1 3重量份，抗静电剂10 15份、阻燃剂 15 20份和改性纳米级碳酸钙5 20份。
2.根据权利要求1所述的耐低温型PVC复合软管，其特征在于，所述的PVC树脂为 PVC-SG2型、PVC-SG3型、PVC-SG4型中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的耐低温型PVC复合软管，其特征在于，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸乙二醇丁酯或柠檬酸三丁酯等的一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述的耐低温型PVC复合软管，其特征在于，所述的热稳定剂为二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、二月桂酸二正丁基锡、硬酯酸镉、硬酯酸钡、硬酯酸锌、钙 锌复合稳定剂或钡 镉液体稳定剂中的一种或几种混合物。
5.根据权利要求1所述的耐低温型PVC复合软管，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂酸、石蜡、氯化石蜡或氧化聚乙烯石蜡的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的PVC复合软管，其特征在于，所述的抗静电剂为碳黑、石墨或者有机抗静电剂中的一种。
7.根据权利要求1所述的耐低温型PVC复合软管，其特征在于，所述的阻燃剂为有机阻燃剂或者无机阻燃剂中的一种。
8.根据权利要求1所述的耐低温型PVC复合软管，其特征在于，所述的改性纳米级碳酸钙是由原料纳米级碳酸钙80 90%、偶联剂2 10%、润滑剂0. 5 6%和分散剂0. 2 5% 制备而成，首先将按配比称取的纳米级碳酸钙放于100 120°C的热烘箱中烘干2 4小时，冷却至常温，取出后加入高速混合机中搅拌5 8分钟，然后加入称取的偶联剂再搅拌 8 10分钟，再依次加入称取的分散剂和润滑剂，加热搅拌至60 80°C，然后转入冷混机中搅拌冷却至小于40°C出料，得到改性纳米级碳酸钙。
9.根据权利要求8所述的耐低温型PVC复合软管，其特征在于，所述的偶联剂为TO 4、钛酸酯类偶联剂或铝酸酯类偶联剂；所述的润滑剂为石蜡、硬脂酸或氧化聚乙烯中的一种；所述的分散剂为氧化聚乙烯蜡、EVA蜡或乙撑双硬脂酸酰胺中的一种。
10.一种耐低温型PVC复合软管的制备方法，其特征在于，具体工艺为(1)制备改性纳米级碳酸钙称取原料纳米级碳酸钙80 90%、偶联剂2 10%、润滑剂 0. 5 6%和分散剂0. 2 5%，首先将按配比称取的纳米级碳酸钙放于100 100°C的热烘箱中烘干2 4小时，冷却至常温，取出后加入高速混合机中搅拌5 8分钟，然后加入称取的偶联剂再搅拌8 10分钟，再依次加入称取的分散剂和润滑剂，加热搅拌至60 80°C， 然后转入冷混机中搅拌冷却至小于40°C出料，得到改性纳米级碳酸钙；(2)将所述的PVC树脂、热塑性聚氨酯弹性体、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、改性剂、加工助剂、碳黑和纳米改性碳酸钙按重量配比份数加入到辊筒温度达160 180°C的双辊压延机中混炼，保温10 20min，混炼成片料；(3)将片料置于烘箱内于80 100°C预热0.5 池，将预热的片料置于液压模板上，升温至150 160°C，加压成型，加压压力为5 8 MPa，在150 160°C下保温15 20 min， 冷却至50°C以下出模，得产品。
全文摘要
本发明涉及一种耐低温型PVC复合软管，含有如下份数的组分PVC树脂80～1重量份、热塑性聚氨酯弹性体60～80份、增塑剂30～40份、热稳定剂2～5份、润滑剂0.2～1.5份、改性剂10～15份、加工助剂1～3重量份，抗静电剂10～15份、阻燃剂15～20份和改性纳米级碳酸钙5～20份。本发明采用在PVC树脂中加入热塑性聚氨酯弹性体、增塑剂、热稳定剂、抗静电剂、阻燃剂，增强了PVC软管的耐低温性能、柔韧性、抗静电性能和阻燃性，制备的PVC复合软管综合性能好，不易老化，可运用于低温油，气体或液体的储藏和使用过程中。
文档编号C08K13/06GK102399400SQ20111030254
公开日2012年4月4日 申请日期2011年10月9日 优先权日2011年10月9日
发明者顾丹 申请人:常熟市星源金属涂层厂