一种可拉伸耐弯折PVC软管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可拉伸耐弯折PVC软管的制备方法，属于PVC材料制备技术领域。本发明专利技术PVC软管主要原料为聚氯乙烯，用EPDM原胶对聚氯乙烯进行力学改性，所用EPDM原胶中乙烯含量在50～55%，故用EPDM可以有效提高聚氯乙烯的低温拉伸性能及低温柔韧性能，同时可以有效解决使用增塑剂而带来的成品低温拉伸性能变化大的问题，并且在低温下EPDM易吸附堆积改性沸石粉末表面，难以发生取向而整齐排列结晶，可以迅速吸收因热和光降解出来的氯化氢，从而阻滞聚氯乙烯的连续分解，使聚氯乙烯耐老化性能提高，更加稳定，具有广阔的应用前景。

Preparation of a Tensile and Bending Resistant PVC Hose

The invention discloses a preparation method of a stretchable and bendable PVC hose, which belongs to the technical field of PVC material preparation. The main raw material of the PVC hose is polyvinyl chloride. The mechanical modification of the PVC hose is carried out with EPDM raw rubber. The content of ethylene in the EPDM raw rubber is 50-55%. Therefore, EPDM can effectively improve the low-temperature tensile property and low-temperature flexibility of the PVC hose. At the same time, it can effectively solve the problem of great changes in the low-temperature tensile property of the finished product caused by the use of plasticizer, and EPDM is easy at low temperature. It is difficult to align and crystallize on the surface of modified zeolite powder by adsorption and stacking. Hydrogen chloride degraded by heat and light can be absorbed rapidly, thus retarding the continuous decomposition of polyvinyl chloride, improving the aging resistance of polyvinyl chloride, making it more stable and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种可拉伸耐弯折PVC软管的制备方法
本专利技术公开了一种可拉伸耐弯折PVC软管的制备方法，属于PVC材料制备

技术介绍
PVC，仅次于PE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，广泛应用到农业灌溉、家居清洁、工业输送流体介质和气动工具等领。PVC主要成份为聚氯乙烯，加入其他成分来增强其耐热性、韧性、延展性的一种材料。这种表面膜的最上层是漆，中间的主要成分是聚氯乙烯，最下层是背涂粘合剂。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。聚氯乙烯性能比较稳定，不易被酸、碱腐蚀，对热比较耐受；具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠）、等优点。因而，PVC树脂的用途较为广泛，主要应用于一般软制品（利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等，利用注射成型机配合各种模具，可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等）、PVC薄膜、PVC涂层制品、PVC泡沫制品、PVC透明片材、PVC硬板和板材等行业。聚氯乙烯（PVC）用于制造各种软硬管材，并被广泛应用到工业、农业及广大居民生活中。PVC管材因具有优良的化学稳定性，卓越的电绝缘性和良好的着色性，可以用来代替橡胶管、聚乙烯管材，用以输送液体，也用作电缆套管及电线绝缘管等，应用十分广泛。然而随着科技水平的快速发展，对PVC管材的性能要求愈来愈高。目前市场上的PVC管材存在着抗拉强度低，韧性差的缺点，耐弯折性也不好，大大限制其使用范围。因此，专利技术一种可拉伸耐弯折PVC软管对PVC材料制备
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前PVC软管通过增塑剂提高韧性时，需要添加大量的填充剂，PVC软管中聚氯乙烯分散性差，低温时PVC软管的拉伸性能差，弯折时折点容易发白的缺陷，提供了一种可拉伸耐弯折PVC软管的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种可拉伸耐弯折PVC软管的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取玄武岩放入磨石机中粉碎3～4h，得到玄武岩磨料，将玄武岩磨料置于带有漏嘴的刚玉坩埚中，将刚玉坩埚移入电阻炉中，通电升温，保温熔融，得到玄武岩熔融料，将漏嘴打开，用牵引棒牵引拉丝玄武岩熔融料，得到玄武岩纤维；（2）取200～220mL正硅酸乙酯与300～350mL无水乙醇混合放入烧杯中，向烧杯中加入60～80mL盐酸，用磁力搅拌器以400～450r/min的转速，搅拌1～2h，得到二氧化硅溶胶，向二氧化硅溶胶中加入20～30mL聚乙烯醇，室温下陈化，得到二氧化硅溶胶前驱体，将玄武岩纤维浸入二氧化硅前驱体中，得到浸渗处理液，用超声仪对浸渗处理液进行超声处理，得到超声处理液，备用；（3）将20～30g氢氧化铝放入装有70～80mL氢氧化钾溶液的三口烧瓶中，加热升温，保温反应直至氢氧化铝全部溶解，降温至室温后，向三口烧瓶加入30～40g白炭黑，以300～400r/min的转速搅拌混合1～2h，得到混合凝胶；（4）按重量份数计，将60～70份丙烯酰胺、4～5份N，N-二甲基聚丙烯酰胺、0.8～1.0份过硫酸铵依次加入80～90份混合凝胶中，继续搅拌反应，得到反应物反应物，将反应物反应物转移至带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，加热升温，晶化反应，自然冷却至室温后，取出反应产物并过滤分离得到改性沸石；（5）按重量份数计，将上述改性沸石放入烘箱中，干燥后放入研钵中研磨得到改性沸石粉末，将20～30份EPDM原胶、10～15份环氧大豆油、15～20份改性沸石粉末、5～10份氧化锌、7～8份硬脂酸铝、70～80份聚氯乙烯橡胶，混合得到混炼原料；（6）将上述混炼原料和备用的超声处理液送入复合模具中，热压成型为复合料条，其中复合模具为三层结构，中间层填入超声处理液，再将复合料条送入塑料螺旋管复合缠绕成型机进行成型，冷却后进行高能电子束辐照交联，得到可拉伸耐弯折PVC软管。步骤（1）所述的刚玉坩埚漏嘴直径为8～10mm，升温速率为20～25℃/min，通电升温后温度为1350～1400℃，保温熔融时间为20～25min，所得玄武岩纤维的直径为6～8mm。步骤（2）所述的盐酸质量分数为10%，聚乙烯醇的质量分数为5%，室温下陈化时间为20～24h，超声处理15～18min，控制超声仪功率为200～250W。步骤（3）所述的氢氧化钾溶液的质量分数为40%，加热升温后温度为100～110℃。步骤（4）所述的继续搅拌反应时间为1～2h，加热升温后温度为140～160℃，晶化反应时间为20～24h。步骤（5）所述的烘箱设定温度为110～120℃，干燥时间为4～5h，研磨后所得改性沸石粉末粒度为200～300目，EPDM原胶的乙烯含量为50～55%。步骤（6）所述的热压成型温度为70～80℃，压力为1.4～1.6MPa，高能电子束辐照交联时剂量为20～25kGy。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术本专利技术以玄武岩为原料经粉碎、熔融、牵引拉丝得到玄武岩纤维，利用正硅酸乙酯在无水乙醇中水解、酸化、陈化得到二氧化硅溶胶前驱体，将玄武岩纤维浸入二氧化硅溶胶前驱体中，经超声处理，得到超声处理液，将氢氧化铝置于氢氧化钾溶液中加热溶解，掺入白炭黑，得到混合凝胶，以丙烯酰胺为单体在混合凝胶中反应得到最终混合凝胶，经保温晶化、过滤干燥，研磨得到改性沸石粉，将EPDM原胶、改性松香、改性沸石粉末、氧化锌、硬脂酸铝、聚氯乙烯，混合得到混炼原料，将上述混炼原料与超声处理液混合送入复合模具，制备复合料条，送入塑料螺旋管复合缠绕成型机进行成型，经过高能辐照交联定型得到可拉伸耐弯折PVC软管，本专利技术中超声处理液最终成为PVC软管的硬质纤维层，由于二氧化硅是玄武岩纤维的主要成分之一，二氧化硅溶胶与玄武岩纤维相容性良好，二氧化硅溶胶在玄武岩纤维表面能形成稳定的涂层，玄武岩纤维表面引入二氧化硅涂层后，一方面可以牺牲表面的二氧化硅涂层达到保护纤维的目的，避免弯折时纤维大量参与界面反应造成纤维性能损伤，另一方面可以使界面反应体系简单化，减少玄武岩纤维和其他填充纤维成分发生反应生成不可控且非均匀分布的脆性相，从而提高PVC软管的耐弯折性和强度；（2）本专利技术PVC软管主要原料为聚氯乙烯，用EPDM原胶对聚氯乙烯进行力学改性，所用EPDM原胶中乙烯含量在50～55%，可以避免形成丙烯嵌段，以保证丙烯、乙烯在EPDM分子中无规则分布，使EPDM具有低温弹性，由于所用聚氯乙烯原料聚氯乙烯橡胶是高密度聚乙烯经氯化取代反应制得的高分子材料，极性基团氯原子破坏了聚乙烯结晶的规整性，致使分子间的作用力增大，分子内旋受阻，分子链的柔顺性变差，而EPDM分子的内聚能较低，没有大量的侧基阻碍分子链的运动，分子链可在较宽范围内保持良好的柔顺性和弹性，故用EPDM可以有效提高聚氯乙烯的低温拉伸性能及低温柔韧性能，同时可以有效解决使用增塑剂而带来的成品低温拉伸性能变化大的问题，加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可拉伸耐弯折PVC软管的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取玄武岩放入磨石机中粉碎3～4h，得到玄武岩磨料，将玄武岩磨料置于带有漏嘴的刚玉坩埚中，将刚玉坩埚移入电阻炉中，通电升温，保温熔融，得到玄武岩熔融料，将漏嘴打开，用牵引棒牵引拉丝玄武岩熔融料，得到玄武岩纤维，（2）取200～220mL正硅酸乙酯与300～350mL无水乙醇混合放入烧杯中，向烧杯中加入60～80mL盐酸，用磁力搅拌器以400～450r/min的转速，搅拌1～2h，得到二氧化硅溶胶，向二氧化硅溶胶中加入20～30mL聚乙烯醇，室温下陈化，得到二氧化硅溶胶前驱体，将玄武岩纤维浸入二氧化硅前驱体中，得到浸渗处理液，用超声仪对浸渗处理液进行超声处理，得到超声处理液，备用，（3）将20～30g氢氧化铝放入装有70～80mL氢氧化钾溶液的三口烧瓶中，加热升温，保温反应直至氢氧化铝全部溶解，降温至室温后，向三口烧瓶加入30～40g白炭黑，以300～400r/min的转速搅拌混合1～2h，得到混合凝胶，（4）按重量份数计，将60～70份丙烯酰胺、4～5份N，N‑二甲基聚丙烯酰胺、0.8～1.0份过硫酸铵依次加入80～90份混合凝胶中，继续搅拌反应，得到反应物反应物，将反应物反应物转移至带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，加热升温，晶化反应，自然冷却至室温后，取出反应产物并过滤分离得到改性沸石，（5）按重量份数计，将上述改性沸石放入烘箱中，干燥后放入研钵中研磨得到改性沸石粉末，将20～30份EPDM原胶、10～15份环氧大豆油、15～20份改性沸石粉末、5～10份氧化锌、7～8份硬脂酸铝、70～80份聚氯乙烯橡胶，混合得到混炼原料，（6）将上述混炼原料和备用的超声处理液送入复合模具中，热压成型为复合料条，其中复合模具为三层结构，中间层填入超声处理液，再将复合料条送入塑料螺旋管复合缠绕成型机进行成型，冷却后进行高能电子束辐照交联，得到可拉伸耐弯折PVC软管。...

【技术特征摘要】
1.一种可拉伸耐弯折PVC软管的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取玄武岩放入磨石机中粉碎3～4h，得到玄武岩磨料，将玄武岩磨料置于带有漏嘴的刚玉坩埚中，将刚玉坩埚移入电阻炉中，通电升温，保温熔融，得到玄武岩熔融料，将漏嘴打开，用牵引棒牵引拉丝玄武岩熔融料，得到玄武岩纤维，（2）取200～220mL正硅酸乙酯与300～350mL无水乙醇混合放入烧杯中，向烧杯中加入60～80mL盐酸，用磁力搅拌器以400～450r/min的转速，搅拌1～2h，得到二氧化硅溶胶，向二氧化硅溶胶中加入20～30mL聚乙烯醇，室温下陈化，得到二氧化硅溶胶前驱体，将玄武岩纤维浸入二氧化硅前驱体中，得到浸渗处理液，用超声仪对浸渗处理液进行超声处理，得到超声处理液，备用，（3）将20～30g氢氧化铝放入装有70～80mL氢氧化钾溶液的三口烧瓶中，加热升温，保温反应直至氢氧化铝全部溶解，降温至室温后，向三口烧瓶加入30～40g白炭黑，以300～400r/min的转速搅拌混合1～2h，得到混合凝胶，（4）按重量份数计，将60～70份丙烯酰胺、4～5份N，N-二甲基聚丙烯酰胺、0.8～1.0份过硫酸铵依次加入80～90份混合凝胶中，继续搅拌反应，得到反应物反应物，将反应物反应物转移至带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，加热升温，晶化反应，自然冷却至室温后，取出反应产物并过滤分离得到改性沸石，（5）按重量份数计，将上述改性沸石放入烘箱中，干燥后放入研钵中研磨得到改性沸石粉末，将20～30份EPDM原胶、10～15份环氧大豆油、15～20份改性沸石粉末、5～10份氧化锌、7～8份硬脂酸铝、70～80份聚氯乙烯橡胶，混合得到混炼原料，（6）将上述混炼原料和备...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡次兵，章红英，王素香，
申请(专利权)人：佛山市禅城区诺高环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44