CN103319817A

CN103319817A - 一种耐增塑剂迁移的软质pvc连接管及其制备方法

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Publication number: CN103319817A
Application number: CN2013102938943A
Authority: CN
Inventors: 丁运生; 谢金刚; 方松喜; 苏江林; 卢旭鑫; 王中立; 孙晓红; 殷俊
Original assignee: Hefei University of Technology
Current assignee: Hefei University of Technology
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明公开了一种耐增塑剂迁移的软质PVC连接管及其制备方法，特征是按质量比将PVC树脂100份、复配增塑剂60份、钙锌稳定剂1-5份、水滑石1-3份、无机抗菌剂2-5份混合均匀，抽真空之后过滤，制得PVC浸塑液；将模具预热到120-200℃后浸入浸塑液，5-60秒后取出；将附着有塑胶的模具在200-400℃下塑化5-90秒后取出；冷却5-20秒，脱模后即得到耐增塑剂迁移率的软质PVC连接管；本发明采用浸塑工艺一体化成型，无连接缝；所得到的软质PVC连接管具有耐增塑剂迁移、成型工艺简单、生产周期短、无连接缝等优点。

Description

一种耐增塑剂迁移的软质PVC连接管及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及耐增塑剂迁移的软质PVC连接管及其制备方法。

背景技术

PVC作为五大通用塑料之一，在各行各业得到广泛应用，软质PVC连接管由于添加了大量增塑剂，因而具有强度高、回弹性能好、质软、透明等优点，但是在使用过程中，增塑剂会发生迁移。增塑剂迁移率会使得软质PVC变硬，从而降低材料的使用性能，减少材料的使用寿命，更为严重的是，增塑剂迁移还会给环境及人体健康带来一系列问题，这成为限制软质PVC连接管广泛应用的一大障碍。所以，制备耐增塑剂迁移率的软质PVC连接管具有重要性。

中国专利申请号200910105286.9公开了一种防水耐寒耐温阻燃聚氯乙烯绝缘材料的制备方法，以PVC、耐热性增塑剂、耐寒性增塑剂、稳定剂、润滑剂、阻燃剂等为主要原料，通过高速共混、挤出造粒制得防水耐寒耐温阻燃聚氯乙烯绝缘材料。但其没有涉及材料的表面迁移性能，适用范围主要集中于电线电缆材料，应用范围不够广。

中国专利申请号200510009075.7公开了一种软质PVC软管及其制备方法，将PVC挤出形成管，在管壁上施用织物增强材料，在织物增强材料上挤出第二层PVC形成覆盖层，在内圆柱体空腔内插入刚性型芯，在软管复合材料涂层外部缠绕织物包层，在130-160℃和30-70镑/平方英寸压力下，缠绕软管复合材料处理5-40分钟，从而形成软质PVC软管。该制备方法工艺复杂，产品成型周期长，也没有涉及到增塑剂的迁移性能，使用范围也不够广泛。

美国专利US5906823公布了一种抗菌PVC手套的制备方法，以PVC树脂、DINP增塑剂、钙锌稳定剂、二氯苯氧氯酚抗菌剂为主要原料，采用浸塑成型方法制备了一种可以应用于食品工业的抗菌PVC手套。它是通过二氯苯氧氯酚抗菌剂向表面迁移从而达到抑菌杀菌作用，但并没有考虑增塑剂迁移对制品性能以及接触物的危害，且产品的力学性能较低，制品的使用寿命也较短。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐增塑剂迁移的软质PVC连接管及其制备方法，以克服现有技术的上述缺陷。

本发明的耐增塑剂迁移的软质PVC连接管的制备方法，其特点是：按质量比将PVC树脂100份、复配增塑剂60份、钙锌稳定剂1—5份、水滑石1-3份、无机抗菌剂2-5份混合均匀，抽真空之后过滤，制得PVC浸塑液；将模具预热到120－200℃后浸入浸塑液，5－60秒后取出；将附着有塑胶的模具在200－400℃下塑化5－90秒后取出；冷却5－20秒，脱模后即得到耐增塑剂迁移率的软质PVC连接管。

采用上述方法制备的本发明的耐增塑剂迁移的软质PVC连接管，其特点是：含有以下质量比的组分：PVC树脂100份、复配增塑剂60份、钙锌稳定剂1—5份、水滑石1-3份、无机抗菌剂2-5份；采用浸塑工艺一体化成型，无连接缝。

所述PVC树脂为PVC糊树脂，或PVC掺混树脂占总质量0—50%的PVC糊树脂和PVC掺混树脂的混合物。

所述复配增塑剂为偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油或脂肪族磺酸酯中的一种或两种。

所述脂肪族磺酸酯可以是甲基磺酸酯、对甲基苯磺酸酯、邻甲酚磺酸酯、对苯乙烯磺酸酯、十二烷基苯磺酸酯或磺酸性离子交换树脂中的一种，或几种的混合物。

所述钙锌稳定剂可以是液体状、膏状或粉状钙锌稳定剂。

所述无机抗菌剂为银系抗菌剂，可以是液体或固体粉末。

由于本发明采用的是增塑剂复配体系，且所选用的增塑剂在多种溶剂中具有很好的耐迁移性能，从而使所制备的软质PVC连接管具有优异的力学性能，能够满足不同的使用需求。现有技术虽然能够获得具有一定抗迁移性能的PVC制件，但生产周期长，模具费用高昂，不适于制造结构复杂的PVC管件。本发明采用的浸塑成型工艺可制造结构复杂的软质PVC管件，实现多个连接口一体化连接，无连接缝，具有成型周期短，模具设计开发灵活，模具成本低等优点，适用于连续化、规模化生产。

具体实施方式

实施例1：

本实施例中采用的原料成份配方如下表中所列：

按照质量比例，将100份PVC糊树脂、3份钙锌稳定剂、1份水滑石和3份无机抗菌剂加入到40份偏苯三酸三辛酯、20份脂肪族磺酸酯组成的增塑剂体系中混合，搅拌速度为1000rpm，搅拌2小时。混合均匀之后，抽真空30分钟（真空度≤0.1MPa），过滤，制得PVC浸塑液。将模具预热到120－200℃后浸入浸塑液，使浸塑液在模具表面附着，5－60秒后取出；将附着有塑胶的模具在200－400℃下塑化5－90秒后取出；冷却5－20秒，用气枪脱模，即可制得耐增塑剂迁移率的软质PVC连接管。

经检测，本实施例制得的PVC软管，其拉伸强度达到13.5MPa，断裂伸长率为418.2%；在常温常压下浸泡240小时，增塑剂在不同介质中的迁移率为：PBS缓冲溶液（14.7%），医用酒精（20.1%），生理盐水（3.9%），蒸馏水（2.1%）。按照美国标准ASTMD5227-0将PVC制件在50℃下在正己烷中浸泡8小时，增塑剂的迁移率为20.01%。

下面的实施例2到实施例6均采用与实施例1相同的制备过程及工艺，即按照各实施例所述质量比例，将PVC糊树脂、钙锌稳定剂、水滑石、无机抗菌剂及增塑剂混合，搅拌速度为1000rpm，搅拌2小时。混合均匀之后，抽真空30分钟（真空度≤0.1MPa），过滤，制得PVC浸塑液。将模具预热到120－200℃后浸入浸塑液，使浸塑液在模具表面附着，5－60秒后取出；将附着有塑胶的模具在200－400℃下塑化5－90秒后取出；冷却5－20秒，用气枪脱模，即可得到耐增塑剂迁移的软质PVC连接管。

实施例2到实施例6所采用的原料成份配方分别列出如下：

实施例2：

经检测，本实施例中制备所得到的PVC软管，其拉伸强度达到14.2MPa，断裂伸长率为440.1%；在常温常压下浸泡240小时，增塑剂在不同介质中的迁移率为：PBS缓冲溶液（12.4%），医用酒精（17%），生理盐水（3.4%），蒸馏水（1.8%）。按照美国标准ASTMD5227-0将PVC制件在50℃下在正己烷中浸泡8小时，增塑剂的迁移率为15.64%。

实施例3：

经检测，本实施例制备的PVC软管的拉伸强度达到14.4MPa，断裂伸长率为496.5%；在常温常压下浸泡240小时，增塑剂在不同介质中的迁移率为：PBS缓冲溶液（9.7%），医用酒精（14.2%），生理盐水（2.7%），蒸馏水（1.6%）。按照美国标准ASTMD5227-0将PVC制件在50℃下在正己烷中浸泡8小时，增塑剂的迁移率为15.68%。

实施例4：

经检测，本实施例制备的PVC软管的拉伸强度达到14.5MPa，断裂伸长率为510.5%；在常温常压下浸泡240小时，增塑剂在不同介质中的迁移率为：PBS缓冲溶液（6.3%），医用酒精（10.3%），生理盐水（2.5%），蒸馏水（1.3%）。按照美国标准ASTMD5227-0将PVC制件在50℃下在正己烷中浸泡8小时，增塑剂的迁移率为12.84%。

实施例5：

经检测，本实施例制备的PVC软管的拉伸强度达到12.5MPa，断裂伸长率为461.9%；在常温常压下浸泡240小时，增塑剂在不同介质中的迁移率为：PBS缓冲溶液（5.9%），医用酒精（9.8%），生理盐水（2.3%），蒸馏水（1.2%）。按照美国标准ASTMD5227-0将PVC制件在50℃下在正己烷中浸泡8小时，增塑剂的迁移率为11.65%。

实施例6：

经检测，本实施例制备的PVC软管的拉伸强度达到9.8MPa，断裂伸长率为466.5%；在常温常压下浸泡240小时，增塑剂在不同介质中的迁移率为：PBS缓冲溶液（4.6%），医用酒精（3.7%），生理盐水（1.8%），蒸馏水（0.9%）。按照美国标准ASTMD5227-0将PVC制件在50℃下在正己烷中浸泡8小时，增塑剂的迁移率为11.3%。

Claims

1.一种耐增塑剂迁移的软质PVC连接管的制备方法，其特征在于：按质量比将PVC树脂100份、复配增塑剂60份、钙锌稳定剂1—5份、水滑石1-3份、无机抗菌剂2-5份混合均匀，抽真空之后过滤，制得PVC浸塑液；将模具预热到120－200℃后浸入浸塑液，5－60秒后取出；将附着有塑胶的模具在200－400℃下塑化5－90秒后取出；冷却5－20秒，脱模后即得到耐增塑剂迁移率的软质PVC连接管。

2.如权利要求1所述的耐增塑剂迁移的软质PVC连接管的制备方法，特征在于所述PVC树脂为PVC糊树脂，或PVC掺混树脂占总质量0—50%的PVC糊树脂和PVC掺混树脂的混合物。

3.如权利要求1所述的耐增塑剂迁移的软质PVC连接管的制备方法，特征在于所述复配增塑剂为偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油或脂肪族磺酸酯中的一种或两种。

4.如权利要求1所述的耐增塑剂迁移的软质PVC连接管的制备方法，特征在于所述脂肪族磺酸酯是甲基磺酸酯、对甲基苯磺酸酯、邻甲酚磺酸酯、对苯乙烯磺酸酯、十二烷基苯磺酸酯或磺酸性离子交换树脂中一种，或几种的混合物。

5.如权利要求1所述的耐增塑剂迁移的软质PVC连接管的制备方法，特征在于所述钙锌稳定剂是液体状、膏状或粉状钙锌稳定剂。

6.如权利要求1所述的耐增塑剂迁移的软质PVC连接管的制备方法，特征在于所述无机抗菌剂为银系抗菌剂液体或固体粉末。

7.采用权利要求1方法制备的耐增塑剂迁移的软质PVC连接管，其特征在于：含有以下质量比的组分：PVC树脂100份、复配增塑剂60份、钙锌稳定剂1—5份、水滑石1-3份、无机抗菌剂2-5份；经由浸塑工艺一体化成型，无连接缝；

所述的PVC树脂为PVC糊树脂，或PVC掺混树脂占总量的0—50%的PVC糊树脂和PVC掺混树脂的混合物；

所述复配增塑剂为偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油或脂肪族磺酸酯中的一种或两种；

所述脂肪族磺酸酯是甲基磺酸酯、对甲基苯磺酸酯、邻甲酚磺酸酯、对苯乙烯磺酸酯、十二烷基苯磺酸酯或磺酸性离子交换树脂中的一种，或几种的混合物；

所述钙锌稳定剂是液体状、膏状或粉状钙锌稳定剂；

所述无机抗菌剂为银系抗菌剂液体或固体粉末。