一种耐温超弹性塑料软管及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201611079703.3 | 申请日 | 2016-11-30 | 公开(公告)号 | CN107057212A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 东阳市朗晟橡塑有限公司; | 发明人 | 王朗; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种耐温超弹性塑料软管及其制备方法，包括内管、外管和增强层，所述增强层设置于内管和外管之间并连接所述内管和外管，制备内管、外管和增强层的原料及其重量份为聚氯乙烯35‑60份，邻苯二 甲酸 二辛酯25‑40份， 己二酸 二异辛酯5‑10份， 钙 锌稳定剂1‑2份， 硬脂酸 0.5‑1.5份，耐老剂0.5‑1.5份， 烷基磺酸 苯酯5‑7份，偏苯三酸三辛酯5‑7份，丁腈 橡胶 3‑5份，高顺式顺丁橡胶3‑5份，二 碱 氏 磷酸 铅2‑3份， 着色剂 0.2‑0.5份，除味剂0.5‑1份，包括内管、外管和增强层，设置增强层可加强塑料软管整体的强度，本发明采用丁腈橡胶和高顺式顺丁橡胶可增强塑料软管的耐低温及耐高温性能，同时增强塑料软管的弹性性能，使制备得到的塑料软管的低温脆性有大幅改善效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种耐温超弹性塑料软管，其特征在于：包括内管、外管和增强层，所述增强层设置于内管和外管之间并连接所述内管和外管，制备内管、外管和增强层的原料及其重量份为聚氯乙烯35-60份，邻苯二甲酸二辛酯25-40份，己二酸二异辛酯5-10份，钙锌稳定剂1-2份，硬脂酸0.5-1.5份，耐老剂0.5-1.5份，烷基磺酸苯酯5-7份，偏苯三酸三辛酯5-7份，丁腈橡胶3-5份，高顺式顺丁橡胶3-5份，二碱氏磷酸铅2-3份，着色剂0.2-0.5份，除味剂0.5-1份。 |
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| 说明书全文 | 一种耐温超弹性塑料软管及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及高分子化合物的组合物领域，特别是一种耐温超弹性塑料软管及其制备方法。 背景技术[0002] 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。 [0003] 聚氯乙烯(PVC)塑料管材是众多塑料管材中使用尤为广泛的一种重要高分子材料。聚氯乙烯塑料管材具有阻燃效果好、耐酸碱性强、结构强度高、电绝缘性好等优秀的理化性能。但由于PVC树脂材料本身属于一种极性难结晶高聚物，支化度较小，相对密度低，在1.4左右，玻璃化温度介于77℃～90℃之间，而加热到170℃左右时，PVC材料即开始分解。因此现有的PVC塑料管材耐高温和低温性能差、弹性不足机械加工难度大，必须对聚氯乙烯塑料管材进行相应改性，从而提高其实用性能。 发明内容[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的： [0006] 一种耐温超弹性塑料软管，包括内管、外管和增强层，所述增强层设置于内管和外管之间并连接所述内管和外管，制备内管、外管和增强层的原料及其重量份为聚氯乙烯35-60份，邻苯二甲酸二辛酯25-40份，己二酸二异辛酯5-10份，钙锌稳定剂1-2份，硬脂酸0.5- 1.5份，耐老剂0.5-1.5份，烷基磺酸苯酯5-7份，偏苯三酸三辛酯5-7份，丁腈橡胶3-5份，高顺式顺丁橡胶3-5份，二碱氏磷酸铅2-3份，着色剂0.2-0.5份，除味剂0.5-1份。 [0007] 其中，丁腈橡胶(NBR)具有优异的耐油性，由于NBR分子链结构中含有氰基,耐油性(如耐矿物油、液体燃料、动植物油和溶剂)优于天然橡胶、氯丁橡胶和丁苯橡胶，与其他橡胶相比，NBR有更宽域的使用温度，它的长期使用温度为120℃，同时NBR具有良好的耐低温性能，最低玻璃化温度可达-55℃；高顺式顺丁橡胶分子间力小，分子量高，因而分子链柔性大，玻璃化温度低(Tg＝-110℃)，在常温无负荷时呈无定形态，承受外力时有很高的形变能力，是弹性和耐寒性最好的合成橡胶，且由于分子链比较规整，拉伸时可以获得结晶补强，提高材料的韧性，将丁腈橡胶(NBR)和高顺式顺丁橡胶混合使用，可增强塑料软管的耐低温及耐高温性能，同时增强塑料软管的弹性性能。 [0008] 进一步的，制备所述内管、外管和增强层的原料及其重量份为聚氯乙烯40份，邻苯二甲酸二辛酯31份，己二酸二异辛酯5份，钙锌稳定剂1份，硬脂酸0.5份，耐老剂0.5份，烷基磺酸苯酯6份，偏苯三酸三辛酯6份，丁腈橡胶3份，高顺式顺丁橡胶4份，二碱氏磷酸铅2份，着色剂0.2份，除味剂0.8份。 [0009] 进一步的，所述耐老剂为三壬基苯基亚磷酸酯。 [0010] 进一步的，所述内管和外管的厚度为2.5mm-3.5mm。 [0011] 本发明的另一发明目的，还在于提供一种上述耐温超弹性塑料软管的制备方法，包括如下步骤： [0012] 步骤S01，将所述重量份的聚氯乙烯和邻苯二甲酸二辛酯投入拌料机中，在拌料机中混合，加热至60℃-70℃，并在此温度环境及在转速为60r/min～80r/min，的条件下高速搅拌10min-20min； [0013] 步骤S02，将所述重量份的己二酸二异辛酯、钙锌稳定剂、硬脂酸、耐老剂、烷基磺酸苯酯、偏苯三酸三辛酯、二碱氏磷酸铅、着色剂和除味剂投入至拌料机中，加热至80℃-90℃，并在此温度环境及在转速为100r/min～180r/min的条件下高速搅拌10min-20min； [0014] 步骤S03，将所述重量份的丁腈橡胶投入至拌料机中，加热至95℃-105℃，并在此温度环境及在转速为120r/min～180r/min的条件下高速搅拌1min-5min； [0015] 步骤S04，将所述重量份的高顺式顺丁橡胶投入至拌料机中，加热至95℃-105℃，并在此温度环境及在转速为120r/min～180r/min的条件下高速搅拌1min-5min，得到混合均匀的熔融态原料； [0016] 步骤S05，将混合均匀的熔融态原料转移至双螺杆造粒机中，在温度120℃-140℃的环境下，挤出塑料粒子； [0018] 步骤S07，将所得塑料粒子加入塑料挤出机的高温料斗中，保持温度60℃-70℃，挤出机外，经冷却凝固，即得所制外管； [0019] 步骤S08，将步骤S06中制得的内管通过高速绕线机编织增强层； [0020] 步骤S09，将步骤S08中经编织增强层后的内管通过恒温烤箱，将内管外表面烤化后，增强层将融入内管外表面，外管套于内管外部并与内管连接； [0021] 进一步的，步骤S05的塑料粒子的粒度为1μm-4μm。 [0022] 进一步地，步骤S06和步骤S07中，塑料挤出机输送区温度为125℃-135℃，塑化区温度为150℃-170℃，输送段温度为145℃-160℃。 [0023] 本发明的有益效果在于：一种耐温超弹性塑料软管，包括内管、外管和增强层，设置增强层可加强塑料软管整体的强度，本发明采用丁腈橡胶和高顺式顺丁橡胶可增强塑料软管的耐低温及耐高温性能，同时增强塑料软管的弹性性能，使制备得到的塑料软管的低温脆性有大幅改善效果。附图说明 [0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0025] 图1为本发明一种耐温超弹性塑料软管结构示意图。 [0026] 图中，1-内管；2-外管；3-增强层； 具体实施方式[0027] 为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。 [0028] 实施例1 [0029] 一种耐温超弹性塑料软管，如图1所示，包括内1管、外管2和增强层3，所述增强层3设置于内管1和外管2之间并连接所述内管1和外管2，所述内管1和外管2的厚度为3mm，制备内管1、外管2和增强层3的原料及其重量份为聚氯乙烯40份，邻苯二甲酸二辛酯31份，己二酸二异辛酯5份，钙锌稳定剂1份，硬脂酸0.5份，耐老剂0.5份，烷基磺酸苯酯6份，偏苯三酸三辛酯6份，丁腈橡胶3份，高顺式顺丁橡胶4份，二碱氏磷酸铅2份，着色剂0.2份，除味剂0.8份，所述耐老剂为三壬基苯基亚磷酸酯。 [0030] 一种上述耐温超弹性塑料软管的制备方法，包括如下步骤： [0031] 步骤S01，将所述重量份的聚氯乙烯和邻苯二甲酸二辛酯投入拌料机中，在拌料机中混合，加热至65℃，并在此温度环境及在转速为70r/min，的条件下高速搅拌15min； [0032] 步骤S02，将所述重量份的己二酸二异辛酯、钙锌稳定剂、硬脂酸、耐老剂、烷基磺酸苯酯、偏苯三酸三辛酯、二碱氏磷酸铅、着色剂和除味剂投入至拌料机中，加热至85℃，并在此温度环境及在转速为150r/min的条件下高速搅拌20min； [0033] 步骤S03，将所述重量份的丁腈橡胶投入至拌料机中，加热至95℃，并在此温度环境及在转速为120r/min的条件下高速搅拌3min； [0034] 步骤S04，将所述重量份的高顺式顺丁橡胶投入至拌料机中，加热至105℃，并在此温度环境及在转速为125r/min的条件下高速搅拌3min，得到混合均匀的熔融态原料； [0035] 步骤S05，将混合均匀的熔融态原料转移至双螺杆造粒机中，在温度120℃的环境下，挤出塑料粒子，所得塑料粒子的粒度为1μm； [0036] 步骤S06，将所得塑料粒子加入塑料挤出机的高温料斗中，保持温度60℃，挤出机外，经冷却凝固，即得所制内管； [0037] 步骤S07，将所得塑料粒子加入塑料挤出机的高温料斗中，保持温度60℃，挤出机外，经冷却凝固，即得所制外管； [0038] 步骤S08，将步骤S06中制得的内管通过高速绕线机编织增强层； [0039] 步骤S09，将步骤S08中经编织增强层后的内管通过恒温烤箱，将内管外表面烤化后，增强层将融入内管外表面，外管套于内管外部并与内管连接；步骤S06和步骤S07中，塑料挤出机输送区温度为125℃-135℃，塑化区温度为150℃-170℃，输送段温度为145℃-160℃。 [0040] 实施例2 [0041] 一种耐温超弹性塑料软管，如图1所示，包括内管1、外管2和增强层3，所述增强层3设置于内管1和外管2之间并连接所述内管1和外管2，制备内管1、外管2和增强层3的原料及其重量份为聚氯乙烯39份，邻苯二甲酸二辛酯29份，己二酸二异辛酯8份，钙锌稳定剂2份，硬脂酸1.5份，耐老剂0.5份，烷基磺酸苯酯5份，偏苯三酸三辛酯6份，丁腈橡胶3份，高顺式顺丁橡胶3份，二碱氏磷酸铅2份，着色剂0.5份，除味剂0.5份，所述耐老剂为三壬基苯基亚磷酸酯，所述内管和外管的厚度为2.8mm。 [0042] 一种上述耐温超弹性塑料软管的制备方法，包括如下步骤： [0043] 步骤S01，将所述重量份的聚氯乙烯和邻苯二甲酸二辛酯投入拌料机中，在拌料机中混合，加热至60℃，并在此温度环境及在转速为75r/min，的条件下高速搅拌20min； [0044] 步骤S02，将所述重量份的己二酸二异辛酯、钙锌稳定剂、硬脂酸、耐老剂、烷基磺酸苯酯、偏苯三酸三辛酯、二碱氏磷酸铅、着色剂和除味剂投入至拌料机中，加热至90℃，并在此温度环境及在转速为180r/min的条件下高速搅拌10min； [0045] 步骤S03，将所述重量份的丁腈橡胶投入至拌料机中，加热至95℃，并在此温度环境及在转速为180r/min的条件下高速搅拌5min； [0046] 步骤S04，将所述重量份的高顺式顺丁橡胶投入至拌料机中，加热至105℃，并在此温度环境及在转速为120r/min的条件下高速搅拌1min，得到混合均匀的熔融态原料； [0047] 步骤S05，将混合均匀的熔融态原料转移至双螺杆造粒机中，在温度135℃的环境下，挤出塑料粒子； [0048] 步骤S06，将所得塑料粒子加入塑料挤出机的高温料斗中，保持温度70℃，挤出机外，经冷却凝固，即得所制内管； [0049] 步骤S07，将所得塑料粒子加入塑料挤出机的高温料斗中，保持温度70℃，挤出机外，经冷却凝固，即得所制外管； [0050] 步骤S08，将步骤S06中制得的内管通过高速绕线机编织增强层； [0051] 步骤S09，将步骤S08中经编织增强层后的内管通过恒温烤箱，将内管外表面烤化后，增强层将融入内管外表面，外管套于内管外部并与内管连接； [0052] 进一步的，步骤S05的塑料粒子的粒度为2μm。 [0053] 进一步地，步骤S06和步骤S07中，塑料挤出机输送区温度为125℃-135℃，塑化区温度为150℃-170℃，输送段温度为145℃-160℃。 |
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