CN115674792A - 一种pvc软管及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVC软管及其制备方法和应用，由内到外依次包括内胶层、纤维层和外胶层；所述内胶层的制备原料包括弹性体、己二酸聚酯、胍盐低聚物、聚氯乙烯和过氧化物；所述外胶层的制备原料包括弹性体、聚氯乙烯和己二酸聚酯；所述弹性体包括粉末丁腈和乙烯‑醋酸乙烯‑一氧化碳三元共聚物中的至少一种。本发明提出一种PVC软管及其制备方法和应用，使得PVC软管具有良好的耐低温性能和耐污性能。
Description
技术领域
本发明属于管材技术领域，具体涉及一种PVC软管及其制备方法和应用。
背景技术
PVC(聚氯乙烯)花洒软管是一种由PVC(聚氯乙烯)塑料材料制作而成的花洒软管，经久耐用，是卫浴设施中经常用到的水管结构。目前，市场上的PVC花洒软管，当长时间使用时，一方面由于在生产制备时，需要在材料配方中添加大量的低分子增塑剂如DINP，经长时间加热使用后，低分子增塑剂容易迁移到内管表面，为各种微细菌等提供生长和繁殖的营养源，导致内管表面滋生细菌等污迹；另一方面，由于大量低分子量增塑剂的添加，导致PVC(聚氯乙烯)花洒软管低温使用时出现硬化甚至脆裂的情况。针对PVC花洒软管的防污，目前采取人工定期对PVC(聚氯乙烯)花洒软管进行清理，该方法操作繁琐；针对PVC花洒软管耐低温性不足，目前通过添加耐寒增塑剂如己二酸二辛酯(DOA)来提高材料的耐低温性，但是添加后会导致PVC(聚氯乙烯)软管的力学性能强度的下降。
因此开发一种具有耐低温性和耐污性的PVC软管是当务之急。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种PVC软管及其制备方法和应用，使得PVC软管具有良好的耐低温性能和耐污性能。
本发明的第二方面提供了一种上述PVC软管的制备方法。
本发明的第三方面提供了一种花洒软管，所述花洒软管的制备原料包括所述的PVC软管。
根据本发明的第一方面实施例的一种PVC软管，由内到外依次包括内胶层、纤维层和外胶层；
所述内胶层的制备原料包括弹性体、己二酸聚酯、胍盐低聚物、聚氯乙烯和过氧化物；
所述外胶层的制备原料包括弹性体、聚氯乙烯和己二酸聚酯；
所述弹性体包括粉末丁腈和乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物中的至少一种。
本发明的第一方面的实施例至少具有以下有益效果：
本发明的内胶层具有持久的高抗菌功能，纤维层具有骨架增强功能；外胶层具有耐低温防变硬功能；本发明中内胶层和外胶层中的弹性体能够起到增塑和软化作用，己二酸聚酯是高分子量的增塑剂，相比低分子量的增塑剂更加不容易往外迁移，在本发明的弹性体和己二酸酯(增塑剂)的复配作用下，即使PVC软管在低温下也不容易因增塑剂过量迁移而影响PVC软管的性能，保证了低温下的PVC软管的触感柔软富有弹性。胍盐低聚物在过氧化物的作用下，通过胍盐低聚物端胺基对部分PVC主链上的氯原子进行活化取代，获得良好持久的抗菌效果。
具体的，己二酸聚酯，分子量3500-4500，是由二元酸和二元醇缩聚再经一元醇封端而成。该品无色、无味、低毒、在本发明中与聚氯乙烯的兼容性良好，可塑化效率高；耐热老化性、耐挥发性、耐油性、耐溶剂抽出、耐移行性、电器绝缘性等皆相当优良，能改善胶料加工工艺性能，如降低胶料的粘度，提高硫化的回弹性和伸长率，防止增析出、迁移。
本发明弹性体中的粉末丁腈属于流动性粉剂，该弹性改性体与PVC具有良好的相容性，与普通的NBR干胶块相比，操作工艺更简单，可直接加入PVC粉在高速搅拌中混合，与PVC制成经济型的热塑性弹性体，粉末丁腈用在PVC改性方面，可以提供橡胶的高弹性，增加产品的耐磨性、增韧、压缩永久变形和恢复性能，增强产品耐候性，防止增塑剂析出、迁移。
胍盐低聚物(PHMG)是一种高效广谱的抗菌剂，对人体安全，可广泛应用于医药、食品、农业及工业产品领域，具有较好的热稳定性，在聚合物的加工温度范围内不会分解。由于胍盐低聚物具有较强的极性，导致其与树脂基体相容性差。本发明的胍盐低聚物通过端胺基聚氯乙烯活化自由基发生化学反应，部分取代聚氯乙烯主链上的氯原子，接枝到聚氯乙烯基体上，从而克服了胍盐抗菌剂与聚氯乙烯树脂的相容性差、容易流失的缺点，获得了具有长久抗菌功能的聚氯乙烯软管，保持持久的抗菌功能。
根据本发明的一些实施例，按重量份计，所述内胶层的制备原料包括弹性体10～20份、所述己二酸聚酯10～20份、所述胍盐低聚物0.5～2份、所述聚氯乙烯64～70份和所述过氧化物1～1.5份。
根据本发明的一些实施例，所述聚氯乙烯包括SG-3型、SG-5型和SG-7型中的至少一种。
根据本发明的一些优选地实施例，所述聚氯乙烯包括SG-3型。
在本体系中，聚氯乙烯树脂粉SG-3料的强度、刚度、韧性耐热及耐低温性表现更好。
根据本发明的一些实施例，所述粉末丁腈中，烯腈的含量为33～37％。
根据本发明的一些优选地实施例，所述粉末丁腈中，烯腈的含量为35％。
粉末丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈聚合而成，具有耐热耐寒，耐磨防滑，耐油耐酸碱的性能，能够提高产品的抗老化，延长产品的使用寿命。当粉末丁腈橡胶的丙烯腈含量越高，耐油性越好，而产品的加工性能就会下降，耐低温性能也会下降，在上述烯腈的含量下的粉末丁腈能够保证在体系中相容性和耐低温性能。
根据本发明的一些实施例，所述粉末丁腈的粒径为16～40目。
根据本发明的一些实施例，所述己二酸聚酯的分子量为3500～4500。
根据本发明的一些实施例，所述过氧化物包括1，3(1，4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯(BIPB)和过氧化二异丙苯(DCP)中的至少一种。
根据本发明的一些优选地实施例，所述过氧化物包括1，3(1，4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯。
BIPB是DCP的升级产品，俗称“无味DCP”。它含有两个过氧键，属于过氧化物，热分解产生的自由基具有较高的稳定性。本申请中在同等交联效果下，添加量仅为DCP的2/3，交联率高，制品的耐热性、低温屈挠性及耐压变形性都较好。
根据本发明的一些实施例，按重量份计，所述外胶层的制备原料包括弹性体5～25份、所述聚氯乙烯49～59份和所述己二酸聚酯20～31份。
根据本发明的一些实施例，按重量份计，所述外胶层的制备原料包括粉末丁腈9～11份、所述聚氯乙烯48～50份和所述己二酸聚酯27～29份。
上述配比下，粉末丁腈和己二酸聚酯在的分散效果好，其增塑作用最明显，耐低温性能也最优。
根据本发明的一些实施例，所述内胶层的制备原料还包括热稳定剂、加工助剂、润滑剂和抗氧剂。
根据本发明的一些实施例，所述热稳定剂包括钙锌稳定剂和有机锡稳定剂中的至少一种。
根据本发明的一些优选地实施例，所述热稳定剂包括有机锡稳定剂。
根据本发明的一些实施例，所述加工助剂包括丙烯酸酯类共聚物、丁二烯、苯乙烯共聚物和氯化聚乙烯中的至少一种。
根据本发明的一些优选地实施例，所述加工助剂包括丙烯酸酯类共聚物。
丙烯酸酯类(ACR)是一种具有“核壳”结构的丙烯酸酯类抗冲改性剂，其核为轻度交联的丙烯酸酯类共聚物，壳为甲基丙烯酸酯类共聚物，与PVC具有良好的相容性。当受到外力冲击时橡胶核发生改变，引发银纹和剪切带的产生，吸收冲击能量,在长期的户外曝光条件下，能展现出优异的抗冲击性能、耐候性和色彩持久性等特点。
根据本发明的一些实施例，所述胍盐低聚物包括聚六亚甲基胍(PHMG)、聚六亚甲基双胍(PHMB)的盐酸盐和硬脂酸盐中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述润滑剂包括硬脂酸锌和硬脂酸钙中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述抗氧剂包括抗氧剂168和抗氧剂1010中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述外胶层的制备原料还包括热稳定剂、加工助剂、润滑剂和抗氧剂。
根据本发明的一些实施例，所述纤维层由纤维丝层和包覆在所述纤维丝层上的PVC层组成。
根据本发明的一些实施例，所述纤维丝层的纤维丝为5000～10000dtex。
根据本发明的一些实施例，所述纤维丝层的制备原料包括尼龙(PA)纤维、聚酯(如PET)纤维和玻璃纤维中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述PVC层的制备原料包括聚氯乙烯、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、润滑剂和抗氧剂。
根据本发明的第二方面实施例提供了一种PVC软管的制备方法，包括将所述内胶层、所述纤维层和所述外胶层依次叠加设置。
根据本发明的一些实施例，PVC软管的制备方法包括以下步骤：
S1：将所述内胶层的制备原料混合挤出造粒，得到内胶层的粒料；
将所述纤维层的PVC层的制备原料混合挤出造粒，得到所述纤维层的PVC层的粒料；
将所述外胶层的制备原料混合挤出造粒，得到外胶层的粒料；
S2：将所述内胶层的粒料成型后得到内胶层，
S3：将所述纤维丝层对所述内胶层缠绕后将所述PVC层的粒料成型后包覆于所述纤维丝层缠绕的内胶层得到PVC软管的纤维层+内胶层复合软管；
S4：将所述外胶层的粒料成型后包覆于所述PVC软管的纤维层+内胶层复合软管得到PVC软管的内胶层+纤维层+外胶层复合软管。
根据本发明的一些实施例，所述造粒的设备包括双螺杆挤出机。
根据本发明的一些实施例，所述内胶层的制备原料混合挤出造粒包括：
将所述聚氯乙烯、所述热稳定剂、所述加工助剂、所述润滑剂和所述抗氧剂加至搅拌机，混合后再加入己二酸聚酯、所述弹性体、所述过氧化物和所述胍盐低聚物，得到PVC软管内胶层混合料，静置后，挤出造粒。
根据本发明的一些优选地实施例，所述内胶层的制备原料混合挤出造粒包括：
将所述聚氯乙烯60～70份、所述热稳定剂1～2份、所述加工助剂2～4份、所述润滑剂1～2份和所述抗氧剂0.5-1份，加至搅拌机，搅拌机的转速为200～300r/min，升温至70-80℃后再加入己二酸聚酯10～20份、所述过氧化物1～2份和所述胍盐低聚物1～4份，冷却至40℃时添加所述弹性体10～20份，300～400r/min搅拌15-30min，得到PVC花洒软管内层混合料，静置10～15min后，挤出造粒，得到内胶层的粒料。
根据本发明的一些实施例，所述内胶层的制备原料混合挤出造粒中，所述挤出造粒的设备包括双螺杆挤出机。
根据本发明的一些实施例，所述内胶层的制备原料混合挤出造粒中，所述挤出造粒的挤出温度为170～200℃。
根据本发明的一些实施例，所述内胶层混合料挤出造粒中，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为100～500r/min。
根据本发明的一些实施例，所述内胶层的粒料的粒径为4mm。
根据本发明的一些实施例，所述内胶层混合料挤出造粒中，所述造粒通过水环内切造粒。
根据本发明的一些实施例，所述纤维层的PVC层的制备原料混合挤出造粒包括：
将所述聚氯乙烯、所述热稳定剂、所述加工助剂、所述润滑剂和所述抗氧剂加至搅拌机，混合后再加入低分子增塑剂冷却后得到纤维层的PVC层的混合料。
根据本发明的一些实施例，所述纤维层的制备原料混合挤出造粒包括将所述聚氯乙烯60～70份、所述低分子增塑剂30～35份、所述热稳定剂1～2份、所述加工助剂2～4份、所述润滑剂1～2份和所述抗氧剂0.5-1份，加至搅拌机，搅拌机的转速为200～300r/min，升温至70～80℃后再加入低分子增塑剂30～35份，120～125℃，300～400r/min搅拌15-30min，冷却至40℃，得到所述纤维层的PVC层的混合料。
根据本发明的一些实施例，所述低分子增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，还包括将所得到所述纤维层的PVC层的粒料静置后，挤出造粒。
根据本发明的一些实施例，所述纤维层的PVC层的混合料挤出造粒中，所述造粒的设备包括双螺杆挤出机。
根据本发明的一些实施例，所述纤维层的PVC层的混合料挤出造粒中，所述纤维层的PVC层的混合料的挤出温度为160～200℃。
根据本发明的一些实施例，所述纤维层的PVC层的混合料的挤出造粒中，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为100～500r/min。
根据本发明的一些实施例，所述纤维层的PVC层的粒料的粒径为1～6mm。
根据本发明的一些实施例，所述纤维层的PVC层的混合料挤出造粒中，所述造粒通过水环内切造粒。
根据本发明的一些实施例，所述外胶层的制备原料混合挤出造粒包括将所述聚氯乙烯、所述热稳定剂、所述加工助剂、所述润滑剂和所述抗氧剂加至搅拌机，混合后再加入己二酸聚酯、所述弹性体冷却后得到PVC软管内胶层混合料。
根据本发明的一些实施例，所述外胶层的制备原料混合挤出造粒包括将所述聚氯乙烯40～50份、所述热稳定剂1～2份、所述加工助剂2～4份、所述润滑剂1～2份和所述抗氧剂0.5-1份，加至搅拌机，搅拌机的转速为200～300r/min，升温至70-80℃后再加入己二酸聚酯40～50份在120～125℃，300～400r/min搅拌15-30min，加入所述弹性体40～50份，冷却至40℃,得到PVC花洒软管外胶层混合料。
按照本发明加料顺序进行添加，先加入热稳定剂、加工助剂、润滑剂和抗氧剂搅拌，进行初步塑化，最终得到的产品更稳定。
根据本发明的一些实施例，还包括将所述PVC软管外胶层混合料静置后，挤出造粒。
根据本发明的一些实施例，所述造粒的设备包括双螺杆挤出机。
根据本发明的一些实施例，所述外胶层混合料挤出造粒中，所述外胶层混合料的挤出温度为170～200℃。
根据本发明的一些实施例，所述外胶层混合料挤出造粒中，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为100～500r/min。
根据本发明的一些实施例，所述外胶层的粒料的粒径为1～6mm。
根据本发明的一些实施例，所述外胶层混合料挤出造粒中，所述造粒通过水环内切造粒。
在本发明的一些实施方式中，步骤S2中，将所述内胶层的粒料成型的过程包括对所述内胶层的粒料进行加热、混炼、熔融、挤出和成型得到PVC软管的内胶层。
在本发明的一些实施方式中，步骤S2中，所述内胶层的加热、混炼、熔融的过程在六段加热式的单螺杆挤出机中进行。
在本发明的一些实施方式中，步骤S2中，所述六段加热式的单螺杆挤出机的温度分别为155℃、165℃、165℃、150℃、150℃和170℃。
在本发明的一些实施方式中，步骤S2中，所述内胶层的粒料挤出的过程中，所述六段加热式的单螺杆挤出机的螺杆转速为40r/min。
在本发明的一些实施方式中，步骤S2中，所述内胶层的粒料成型的过程在真空定型喷淋箱中进行。
在本发明的一些实施方式中，步骤S2中，所述真空定型喷淋箱的喷淋水的温度为10℃、喷射速度为0.5米/秒。
在本发明的一些实施方式中，步骤S3中，所述纤维丝层对所述内胶层缠绕包括在缠绕机上放置纤维纱线，经牵引将步骤S2的所述内胶层缠绕。
在本发明的一些实施方式中，所述牵引缠绕的速度为60～100r/min。
在本发明的一些实施方式中，所述纤维纱线的个数为6～12个。
在本发明的一些优选地实施方式中，所述纤维纱线的个数10个。
在本发明的一些实施方式中，分别从所述缠绕机的两端各放置5个纤维纱线。
在本发明的一些实施方式中，步骤S3中，将所述PVC层的粒料成型的过程包括对所述PVC层的粒料进行加热、混炼、熔融、挤出和成型得到所述纤维层的PVC层。
在本发明的一些实施方式中，步骤S3中，所述PVC层的加热、混炼、熔融的过程在六段加热式的单螺杆挤出机中进行。
在本发明的一些实施方式中，步骤S3中，所述PVC层的粒料挤出的过程中，所述六段加热式的单螺杆挤出机的螺杆转速为40r/min。
在本发明的一些实施方式中，步骤S3中，所述六段加热式的单螺杆挤出机的温度分别为152～158℃、162～168℃、162～168℃、157～163℃、157～163℃和162～168℃。
在本发明的一些实施方式中，步骤S3中，所述外胶层的粒料挤出的过程中，所述六段加热式的单螺杆挤出机的螺杆转速为50r/min。
在本发明的一些实施方式中，步骤S4中，将所述外胶层的粒料成型的过程包括对所述外胶层的粒料进行加热、混炼、熔融、挤出和成型得到PVC软管的外胶层。
在本发明的一些实施方式中，步骤S4中，所述外胶层的加热、混炼、熔融的过程在六段加热式的单螺杆挤出机中进行。
在本发明的一些实施方式中，步骤S4中，所述六段加热式的单螺杆挤出机的温度分别为152～158℃、162～168、162～168℃、157～163℃、157～163℃和162～168℃。
在本发明的一些实施方式中，步骤S4中，所述外胶层的粒料挤出的过程中，所述六段加热式的单螺杆挤出机的螺杆转速为50r/min。
在本发明的一些实施方式中，步骤S4中，所述外胶层的粒料成型的过程在真空定型喷淋箱中进行。
在本发明的一些实施方式中，步骤S4中，所述真空定型喷淋箱的喷淋水的温度为10℃、喷射速度为0.5米/秒。
根据本发明的一些实施例，所述PVC软管的制备方法还包括：
S5：将所述PVC软管的内胶层+纤维层+外胶层复合软管后运至软管切割机，经丈量、定位进行切割后按产品要求进行配件安装测试，经测试合格后入库。
根据本发明的第三方面实施例提供了一种花洒软管，所述花洒软管的制备原料包括所述的PVC软管。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例1中PVC花洒软管示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到的试剂和材料。如无特殊说明，各实施例和对比例的同一成分采购自同一厂家同一批次；相应参数如无特殊说明，则与实施例1同。
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
实施例1
本实施例提供了PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，本实施例制备得到的PVC软管的示意图如图1所示，制备方法如下：
A1：按照表1中实施例1的各组分的重量，将氯乙烯、所述热稳定剂、所述加工助剂、所述润滑剂和所述抗氧剂，加至搅拌机，搅拌机的转速为200r/min，升温至70℃后再加入己二酸聚酯、过氧化物和所述胍盐低聚物，冷却至40℃时添加粉末丁腈，300r/min搅拌15min，得到PVC花洒软管内层混合料；将混合料静置10min，然后用平行双锥螺杆挤出机造粒，挤出温度为170℃，螺杆转速为100r/min，水环热切得到4mm大小均匀的粒料；
A2：按照表1中实施例1的各组分的重量，将聚氯乙烯、低分子增塑剂、热稳定剂、加工助剂、润滑剂和抗氧剂，加至搅拌机，搅拌机的转速为200r/min，升温至70℃后再加入低分子增塑剂，120℃，300r/min搅拌15min，冷却至40℃，得到PVC软管纤维层混合料，将混合料静置10min，然后用平行双锥螺杆挤出机造粒，挤出温度为160℃，螺杆转速为100r/min，水环热切得到4mm大小均匀的粒料；
A3：按照表1中实施例1的各组分的重量，将所述聚氯乙烯、热稳定剂、加工助剂、润滑剂和抗氧剂，加至搅拌机，搅拌机的转速为200r/min，升温至70℃后再加入己二酸聚酯在120℃，300r/min搅拌15min，加入所述粉末丁腈，冷却至40℃,得到PVC花洒软管外胶层混合料；将混合料静置10min，然后用平行双锥螺杆挤出机造粒，挤出温度为170℃，螺杆转速为100-500r/min，水环热切得到4mm大小均匀的粒料；
步骤A1、A2、A3不分先后；
B1：将步骤A1中的4mm大小均匀的粒料加入到六段加热式的单螺杆挤出机六段加热温度分别为155℃、165℃、165℃、150℃、150℃和170℃，螺杆转速35转/分钟，经混炼、熔融、挤出和成型，得到PVC花洒软管内层管；将步骤PVC花洒软管内层管牵引至真空定型喷淋箱，冷却定型喷淋；真空定型喷淋箱喷淋水的温度为10℃、喷射速度为0.5m/s；得到PVC软管的内胶层；
B2：在缠绕机左右两段各放置5个纤维纱线(尼龙纤维)，经牵引将冷却定型喷淋后的PVC软管的内胶层缠绕，以60r/min的速度牵引缠绕让管前行得到纤维缠绕增强的复合软管；
B3：将步骤A2中的4mm大小均匀的粒料加入到六段加热式的单螺杆挤出机，六段加热温度分别为150℃、160℃、160℃、150℃、150℃和165℃，螺杆转速40r/min，经混炼、熔融、挤出包覆于上述步骤B2经纤维缠绕增强的复合软管上，成型，得到PVC软管的纤维层+内胶层复合软管；
B4：将步骤A3中的4mm大小均匀的粒料加入到六段加热式的单螺杆挤出机，六段加热温度分别为155℃、165℃、165℃、160℃、160℃和165℃，螺杆转速50r/min，经混炼、熔融、挤出包覆于上述步骤B3纤维层+内胶层复合软管上，PVC软管的内胶层+纤维层+外胶层复合软管；
B5：将B4成型的外层+中层+内层复合软管牵引至真空定型喷淋箱，冷却定型喷淋，得到PVC花洒复合软管；真空定型喷淋箱喷淋水的温度为10℃、喷射速度为0.5m/s；得到PVC花洒软管；
B6：先步骤B5冷却定型成型的PVC花洒软管运至软管切割机，经丈量、定位进行切割后产品要求进行配件安装测试，经测试合格后入库。
实施例2
本实施例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，制备方法和实施例1相同。
实施例3
本实施例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，制备方法和实施例1相同。
实施例4
本实施例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，制备方法和实施例1相同。
实施例5
本实施例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，制备方法和实施例1相同。
实施例6
本实施例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，制备方法和实施例1相同。
实施例7
本实施例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，制备方法和实施例1相同。
实施例8
本对比例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，本对比例和实施例1的区别在于步骤A1中过氧化物为1.5份，其余条件相同。
对比例1
本对比例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，本对比例和实施例1的区别在于步骤A1中不包括实施例1中的胍盐低聚抗菌剂，其余条件相同。
对比例2
本对比例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，本对比例和实施例1的区别在于步骤A1中不包括实施例1中的过氧化物，其余条件相同。
对比例3
本对比例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，本对比例和实施例1的区别在于步骤A1中用邻苯二甲酸二辛酯替代实施例1中的粉末丁腈和己二酸聚酯，其余条件如表格中所示。
对比例4
本对比例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，本对比例和实施例1的区别在步骤A3中用邻苯二甲酸二辛酯替代实施例1中的粉末丁腈和己二酸聚酯，其余条件相同。
对比例5
本对比例提供了一种PVC花洒软管，制备原料含量见表1～3，本对比例和实施例1的区别在步骤A3中用邻苯二甲酸二辛酯和己二酸二辛酯替代实施例1中的粉末丁腈和己二酸聚酯，其余条件相同。
测试例1
表1.实施例和对比例的PVC花洒软管内胶层组分
表
2.实施例和对比例的PVC花洒软管纤维层组分
表3.实施例和对比例的PVC花洒软管外胶层组分
对上述实施例和对比例中PVC花洒软管进行抗菌老化测试试验，将样品置于50℃恒温水浴中水煮96h后取出，用75％酒精进行灭菌，然后置于无菌箱中待测；
参考《塑料表面抗菌性能试验方法》(GBT 31402-2015/ISO 22196:2007)，分别依次进行细菌预培养、试样制备、接种液的准备、试样接种、接种试样培养、试样上细菌回收、平板培养法测定活菌数、抗菌性能(抗菌率)计算等，其中菌株中的大肠杆菌(Escherichiacoli)为ATCC 8739，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)为ATCC 6538P。
老化的测试标准为参考《建筑用抗细菌塑料管抗细菌性能》标准(JC/T939-2004)规定：50±2℃蒸馏水浴浸泡96h后。
测试结果如表4所示。
表4.PVC软管内胶层抗菌性能
从实施例1～6和对比例1～6可知：实施例5综合成本和抗菌耐污性能最优。对比例1由于没添加胍盐低聚物，其抗菌性能老化前和老化后均显示无效，对比例2由于没添加过氧化物，导致胍盐低聚物不能有效地接枝到PVC主链上，其抗菌持久性能失效，导致老化后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均为0，对比例3相比于实施例1过氧化物含量提高了，所以对聚氯乙烯活化自由基发生化学反应程度加深，部分取代聚氯乙烯主链上的氯原子，胍盐低聚物接枝到聚氯乙烯基体上的比例提高，因此抗菌性能和老化后的抗菌性能均优于实施例1，但是又逊于实施例8，说明一方面是高分子量的粉末丁腈和聚酯增塑剂与低分子量增塑剂邻苯二甲酸二辛酯的相比具有性能优势，若继续将过氧化物的含量提高至2份，并不会提升抗菌效果，是因为过氧化物含量大幅提高并没有对活化自由基发生接枝反应产生相应的提高效果，过氧化物引发剂的含量应该有个限制范围。测试结果如表5所示。
表5.PVC软管外胶层耐低温性能
耐低温性能主要由邵A硬度变化值衡量，拉伸强度和断裂伸长率只作辅助衡量产品的物理力学性能。对比例1-2虽然拉伸强度和断裂伸长率中某一项常温下或0℃/25℃下比实例样品数值高些，但是两者温度状态下差值较大，说明其耐低温效果不佳。分别根据标准《塑料和硬橡胶.使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)》(GB/T 2411-2008/ISO 868:2003)测试样品在0℃和25℃静放24小时后的邵A硬度，求得差值，其差值越小，说明其耐低温性能越好。拉伸强度和断裂伸长率根据标准《塑料拉伸性能的测定》(GB/T 1040.1-2018/ISO 527-1:2012)测定。从实施例1～6和对比例1～6可知：实施例4综合性能最优，此配方中，粉末丁腈和聚酯增塑剂在配方体系中的分散效果最好，其增塑作用最明显，耐低温性能也最优。对比例5中只添加低分子增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，其耐低温性能最差，而对比例6中通过添加耐寒剂己二酸二辛酯达到耐低温效果，但是其拉伸强度低于实施例4，说明添加粉末丁腈和聚酯增塑剂方案优于添加低分子耐寒剂增塑剂方案。
测试例2
本测试例测试了根据标准《卫生洁具软管》(GB/T 23448-2019)测试了实施例和对比例中的PVC花洒软管的抗拉伸性、密封性能、耐冷热循环性和耐压性。测试结果如表6所示。具体如下：
表6.性能测试
以上所述仅为本发明的具体实施例，不能因此来限制本发明保护的范围。凡是利用本发明所作的非实质变换、在本发明所述的构思和具体实施例的启示下，推导出某些工艺技术的变化，或相关技术的替代等非实质性改动、或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均属于本发明所要求的保护范畴内。
Claims (10)
1.一种PVC软管，其特征在于，由内到外依次包括内胶层、纤维层和外胶层；
所述内胶层的制备原料包括弹性体、己二酸聚酯、胍盐低聚物、聚氯乙烯和过氧化物；
所述外胶层的制备原料包括弹性体、聚氯乙烯和己二酸聚酯；
所述弹性体包括粉末丁腈和乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的PVC软管，其特征在于，按重量份计，所述内胶层的制备原料包括弹性体10～20份、所述己二酸聚酯10～20份、所述胍盐低聚物1～4份、所述聚氯乙烯60～70份和所述过氧化物1～2份。
3.根据权利要求1所述的PVC软管，其特征在于，按重量份计，所述外胶层的制备原料包括弹性体5～25份、所述聚氯乙烯40～50份和所述己二酸聚酯20～31份。
4.根据权利要求3所述的PVC软管，其特征在于，按重量份计，所述外胶层的制备原料包括粉末丁腈9～11份、所述聚氯乙烯48～50份和所述己二酸聚酯27～29份。
5.根据权利要求1所述的PVC软管，其特征在于，所述内胶层的制备原料还包括热稳定剂、加工助剂、润滑剂和抗氧剂。
6.根据权利要求1所述的PVC软管，其特征在于，所述外胶层的制备原料还包括热稳定剂、加工助剂、润滑剂和抗氧剂。
7.根据权利要求1所述的PVC软管，其特征在于，所述纤维层由纤维丝层和包覆在所述纤维丝层上的PVC层组成。
8.根据权利要求6所述的PVC软管，其特征在于，所述PVC层的制备原料包括聚氯乙烯、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、润滑剂和抗氧剂。
9.一种如权利要求1～7任一项所述的PVC软管的制备方法，其特征在于，包括将所述内胶层、所述纤维层和所述外胶层依次叠加设置。
10.一种花洒软管，其特征在于，所述花洒软管的制备原料包括如权利要求1～7任一项所述的PVC软管。
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