CN1891746A - 复合纳米塑料软管及制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种流体输送管材，特别是一种复合纳米塑料软管及制作工艺。所述复合纳米塑料软管由VLDPE、ULDPE、EVA、纳米级CaCO3、纳米级SiO2、纳米级TiO2、抗氧剂1010、抗氧剂DSTP、光稳定剂UV－326、钛酸酯偶联剂TTS、硬脂酸锌组合，经混炼、塑化、挤压、拉伸、冷却、压延、牵引成型，然后盘卷包装，成为产品。本发明所述的复合纳米塑料软管具有良好的弹性和低温可挠性，100℃沸水煮炀强度不变，低温－60℃性能不降低、不硬不脆，可照常使用，以及较强的抗酸碱耐化学性能等，本发明特别适用于北方干旱地区、西部山区的农田灌溉使用方便，移动轻便，其还推广应用到工厂、矿山、井下、建筑业、城市管理等领域。

Description

复合纳米塑料软管及制作工艺
技术领域
本发明是一种流体输送管材，特别是一种复合纳米塑料软管及制作工艺。
背景技术
在现有技术中，流体输送管材有普通PVC、PE硬管、软管、加线管以及橡胶管、帆布水龙带等，以上所述的管材在其抗撕裂性、抗老化性、耐化学腐蚀性等方面都存在着许多不足之处，这与它们的材料配方有着密不可分的关系。
发明内容
本发明的目的是研制开发一种采用具有良好机械性能和无毒的新型PE树脂等配以多种改性增强纳米材料而生产出一种具有极强的抗撕裂性、抗老化性、抗环境应力龟裂性、耐化学腐蚀性的复合纳米塑料软管及制作工艺。
本发明是一种复合纳米塑料软管，其物料组成的重量百分比为：
A组分：
极低密度聚乙烯(VLDPE)：              35-45；
超低密度聚乙烯(ULDPE)：              38-56；
乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)：          1-5；
纳米级碳酸钙CaCO3：                 3-5；
纳米级二氧化硅SiO2：                5-7；
纳米级二氧化钛TiO2：                2-4；
B组分：
抗氧剂1010：                         0.08-0.12；
抗氧剂DSTP：                         0.3-0.4；
光稳定剂UV-326：                     0.08-0.12；
钛酸酯偶联剂TTS：              0.1-0.2；
硬脂酸锌：                     0.2-0.4。
所述极低密度聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)被称作第四代聚乙烯塑料，其密度范围分别是：0.900-0.920g/cm3和0.87-0.900g/cm3他们都是线性低密度聚乙烯(LLDPE)的进一步发展。其中，(VLDPE)是乙烯和1一丁烯及其他高碳α-烯烃(a-烯烃)的共聚产品；(ULDPE)主要是乙烯和1一辛烯的共聚产品。与线性低密度聚乙烯(LLDPE)不同的是，它们是α-烯烃共聚单体的含量高于线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚物聚乙烯，因为主链的更多的不规则性进一步降低了树脂的结晶性，它们的共同特点是：相对于线性低密度聚乙烯(LLDPE)，有更低的密度、更高的柔软性、韧性和耐环境开裂性。极低密度聚乙烯(VLDPE)可以替代各种热塑性聚氨酯EVA和PVC等材料制成高性能管、瓶、密封件、衬件等高性能制品，极低密度聚乙烯(VLDPE)还可作为抗冲击改性剂，提高其他材料的抗冲击性、抗穿刺性和柔韧性；超低密度聚乙烯(ULDPE)主要作为其他树脂的改型使用，如利用其低温柔软性，改进聚丙烯性能，用作汽车方向盘、仪表板等。
所述乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)具有优异的聚烯烃相容性，因此常作为聚烯烃的增韧改性剂
所述抗氧剂DSTP，其化学名称叫硫代二丙酸二硬脂醇酯或硫代二丙酸二(十八酯)，其具有分解过氧化物的功能，可作为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS树脂、合成橡胶及油脂的辅助抗氧剂；其熔点高、挥发性低、热加工损失小，尤其适用于薄膜制品，不污染，不着色，与酚类抗氧剂(如抗氧剂1010、1076、CA等)和紫外线吸收剂并用有协同作用。
所述光稳定剂UV-326，即紫外线吸收剂，可有效吸收波长270～380nm的紫外线，是优良的光稳定剂品种之一，是聚丁烯、不饱和聚酯、聚酰胺、ABS、聚氨酪等高分子材料的优选光稳定剂；其与多种树脂相溶性好，兼有抗氧效能，与抗氧剂并用有协同效应。本品对金属离子不敏感，在碱性条件不变黄，挥发性小，耐热性好，亦有良好的耐抽提性。
所述钛酸酯偶联剂TTS用于处理无机填料，改善无机填料与树脂的兼容性，从而改善制品的机械性能、加工性能，可提高复合材料的热稳定性，实现高填充。
本发明所述的复合纳米塑料软管的制作工艺如下：
按所述A组分配方范围内称取物料，加入炼塑机内混炼，混炼温度控制在180-200℃，再将混炼好的物料与B组分配方范围内物料加进挤压机内在90-160℃温度范围内加热3-5分钟，使其塑化，然后挤压，用拉管的口模拉伸、冷却、压延、牵引成型，然后盘卷包装，成为产品。其工艺流程如附图所示。
附图说明
图1是本发明制作工艺流程图
具体实施方式
实施例1
按配方的重量百分比称取物料：
极低密度聚乙烯(VLDPE)         38；
超低密度聚乙烯(ULBPE)         44；
乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)     4；
以及混合好的
纳米级CaCO3                  4；
纳米级SiO2                   6；
纳米级TiO2                   3；
加入炼塑机内混炼，混炼的温度控制在180-200℃，再将混炼好的物料与
抗氧剂1010                    0.1；
抗氧剂DSTP                    0.35；
光稳定剂UV-326                0.1；
钛酸酯偶联剂TTS               0.15；
硬脂酸锌                          0.3
加进挤压机内，在90-160℃的温度范围加热3-5分钟，使其塑化，然后挤压，用拉管的口模拉伸、冷却、压延、牵引成型，然后盘卷包装，成为产品。
实施例2
按配方的重量百分比称取物料：
极低密度聚乙烯(VLDPE)             35；
超低密度聚乙烯(ULBPE)             48；
乙烯一醋酸乙烯共聚物EVA           3；
以及混合好的
纳米级CaCO3                      5；
纳米级SiO2                       5；
纳米级TiO2                       3；
加入炼塑机内混炼，混炼的温度控制在180-200℃，再将混炼好的物料与
抗氧剂1010                        0.11；
抗氧剂DSTP                        0.37；
光稳定剂UV-326                    0.1；
钛酸酯偶联剂TTS                   0.13；
硬脂酸锌                          0.29
加进挤压机内，在90-160℃的温度范围加热3-5分钟，使其塑化，然后挤压，用拉管的口模拉伸、冷却、压延、牵引成型，然后盘卷包装，成为产品。
实施例3
按配方的重量百分比称取物料：
极低密度聚乙烯(VLDPE)             36；
超低密度聚乙烯(ULBPE)             47；
乙烯一醋酸乙烯共聚物EVA           3；
以及混合好的
纳米级CaCO3                      4；
纳米级SiO2                       5；
纳米级TiO2                       4；
加入炼塑机内混炼，混炼的温度控制在180-200℃，再将混炼好的物料与
抗氧剂1010                        0.09；
抗氧剂DSTP                        0.34；
光稳定剂UV-326                    0.11；
钛酸酯偶联剂TTS                   0.19；
硬脂酸锌                          0.27
加进挤压机内，在90-160℃的温度范围加热3-5分钟，使其塑化，然后挤压，用拉管的口模拉伸、冷却、压延、牵引成型，然后盘卷包装，成为产品。
使用不同拉管口模可生产不同尺寸的软管，壁厚为0.2-1.2mm，直径为20-400mm，长度可根据需要任意截断。承受压力可达0.2-0.7MPa/cm2，断裂伸长率可达1100％，拉伸强度可达50Mpa，抗撕裂强度可达450KN/m，耐低温可达-60℃，其技术性能优于其它橡塑管材。
本发明所述的复合纳米塑料软管具有良好的弹性和低温可挠性，可以卷曲盘放，便于保管，使用方便，移动轻便，是普通PVC、PE硬管、软管、加线管以及橡胶管、帆布水龙带等无法比拟的，强度和耐用性能比高压聚乙烯管高数倍以上；100℃沸水煮炀强度不变，低温-60℃性能不降低、不硬不脆，可照常使用，以及较强的抗酸碱耐化学性能等。本发明特别适用于北方干旱地区、西部山区的农田灌溉，其还推广应用到工厂、矿山、井下、建筑业、城市管理等领域。
本发明所述的复合纳米塑料软管规格齐全，一机可生产不同管径壁厚为0.2-1.2mm，直径为20-400mm，长度可根据需要任意截断的纳米塑性软管。可与各种潜水泵、柴油泵、自来水管配套使用，还可根据用户需要加工特定规格。

Claims (3)

1.一种复合纳米塑料软管，其特征在于：所述复合纳米塑料软管的物料组成的重量百分比为：
A组分：
极低密度聚乙烯：                            35-45；
超低密度聚乙烯：                            38-56；
乙烯一醋酸乙烯共聚物：                      1-5；
纳米级碳酸钙：                              3-5；
纳米级二氧化硅：                            5-7；
纳米级二氧化钛：                            2-4；
B组分：
抗氧剂1010：                                0.08-0.12；
抗氧剂DSTP：                                0.3-0.4；
光稳定剂UV-326：                            0.08-0.12；
钛酸酯偶联剂TTS：                           0.1-0.2；
硬脂酸锌：                                  0.2-0.4。
2.根据权利要求1所述的复合纳米塑料软管，其特征在于：所述复合纳米塑料软管的物料组成的重量百分比为：
A组分：
极低密度聚乙烯                    38；
超低密度聚乙烯                    44；
乙烯一醋酸乙烯共聚物              4；
纳米级碳酸钙                      4；
纳米级二氧化硅                    6；
纳米级二氧化钛                    3；
B组分：
抗氧剂1010                        0.1；
抗氧剂DSTP                            0.35；
光稳定剂UV-326                        0.1；
钛酸酯偶联剂TTS                       0.15；
硬脂酸锌                              0.3
3.根据权利要求1所述的复合纳米塑料软管的制作工艺，其特征在于：按所述A组分配方范围内称取物料，加入炼塑机内混炼，混炼温度控制在180-200℃，再将混炼好的物料与B组分配方范围内物料加进挤压机内在90-160℃温度范围内加热3-5分钟，使其塑化，然后挤压，用拉管的口模拉伸、冷却、压延、牵引成型，然后盘卷包装，成为产品。
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