一種耐老化聚乙烯輸水軟管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種耐老化聚乙烯輸水軟管，所述的耐老化聚乙烯輸水軟管的制備方法，包括如下步驟：1)混合攪拌：將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽劑、紫外線吸收劑、紫外線淬滅劑、抗氧劑放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，得到混合物料，加熱溫度80℃，攪拌時(shí)間為20—30min；2)擠出造粒，將所述的混合物料放入擠出機(jī)中擠出成型得到管材，擠出機(jī)各段的溫度范圍均為：175℃?220℃；3)將所述的管材經(jīng)真空定徑，冷卻成型，后經(jīng)牽引、卷曲、切割制成成品管材。本發(fā)明所述的耐老化聚乙烯輸水軟管中的添加劑相互間具有良好的協(xié)同作用，提高聚乙烯軟管的抗老化能力，添加劑與聚乙烯樹脂相溶性好，不影響材料力學(xué)性能。
【專利說明】
一種耐老化聚乙烯輸水軟管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于高分子領(lǐng)域，尤其是涉及一種耐老化聚乙烯輸水軟管。
【背景技術(shù)】
[0002] 輸水軟管主要以聚乙烯為原料，聚乙烯為典型的熱塑性塑料，由于聚乙烯具有無 毒、無味、無臭、良好的耐寒、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性、較高的剛性和韌性等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛 應(yīng)用。
[0003] 但聚乙烯管材在地面以上使用或暴露于陽光下使用則會使管材的性能和使用壽 命大打折扣，聚乙烯材料不耐熱氧老化和光老化，長期在空氣和陽光的環(huán)境下會老化降解， 從而使聚乙烯管材的性能下降，影響使用。
[0004] 在使用過程中，提高其抗老化性能是最關(guān)鍵的指標(biāo)之一，因而需要對聚乙烯進(jìn)行 改良，使其具有較好的抗老化性能，延長使用年限，擴(kuò)展使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種耐老化聚乙烯輸水軟管，具有良好的抗老化性能 和力學(xué)性能。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種耐老化聚乙烯輸水軟管，該輸水軟管由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 50-70份，
[0008] 低密度聚乙烯 15-25份， 聚鄰苯二甲酰胺（PPA) 0. 5-1. 5份， 光屏蔽劑 3-6份， 紫外線吸收劑 0.2-0.5份，
[0009] 紫外線淬滅劑 0.1-0. 3份， 抗氧劑 0.2-0.5份。
[0010]優(yōu)選的，所述的輸水軟管由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 60份， 低密度聚乙烯 25份， ΡΡ? 1 份，
[0011]光屏蔽劑 4份， 紫外線吸收劑 0. 4份， 紫外線淬滅劑 0. 3份， 抗氧劑 0. 3份。
[0012]優(yōu)選的，所述的輸水軟管由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 7Q:份， 低密度聚乙烯 15份， ΡΡΑ 1 份，
[0013]光屏蔽劑 4份， 紫外線吸收劑 0.3份， 紫外線淬滅劑 0.3份， 抗氧劑 0. 5份。
[0014] 優(yōu)選的，所述的輸水軟管由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 70份， 低密度聚乙烯 20份， ΡΡΑ 1. 5 份，
[0015] 光屏蔽劑 6份， 紫外線吸收劑 0. 2份， 紫外線淬滅劑 0. 3份， 抗氧劑 0. 4份。
[0016] 進(jìn)一步，所述的光屏蔽劑為炭黑與二氧化鈦的混合物，炭黑與二氧化鈦的質(zhì)量比 為（10-5): (3-1);優(yōu)選的，炭黑與二氧化鈦的質(zhì)量比為3:1。所述的光屏蔽劑本身具有反射 和吸收紫外線的能力，可以抑制紫外線對聚合物的破壞作用，從而抑制光老化。
[0017] 進(jìn)一步，所述的紫外線吸收劑為二苯甲酮、鄰羥基二本甲醇、2-羥基-4-甲氧基二 苯甲酮(UV-9)、苯丙三唑或2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV531)中的一種。紫外線吸收劑 可以選擇性吸收紫外線，通過自身的異構(gòu)轉(zhuǎn)化方式將吸收的輻射能以對高分子材料無害的 熱能放出，從而是高分子免收紫外線的破壞。
[0018] 進(jìn)一步，所述的紫外線淬滅劑為AM-101。所述的紫外線淬滅劑還可以為UV1048。紫 外線淬滅劑的作用機(jī)理是將激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移出來，使聚合物從不穩(wěn)定的激發(fā)狀態(tài)回到穩(wěn) 定狀態(tài)。
[0019]進(jìn)一步，所述的抗氧劑為抗氧劑B-900、抗氧劑168或抗氧劑1010中的一種?？寡鮿?可以延緩或抑制聚合物氧化過程，從而阻止聚合物的老化并延長起使用壽命。
[0020] 所述的耐老化聚乙烯輸水軟管的制備方法，包括如下步驟：
[0021] 1)混合攪拌:將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽劑、紫外線吸收劑、紫外 線淬滅劑、抗氧劑放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，得到混合物料，加熱溫度80°C，攪拌時(shí)間為20- 30min；
[0022 ] 2)擠出造粒，將所述的混合物料放入擠出機(jī)中擠出成型得到管材，擠出機(jī)各段的 溫度范圍均為：175°C-220°C;
[0023] 3)將所述的管材經(jīng)真空定徑，冷卻成型，后經(jīng)牽引、卷曲、切割制成成品管材。
[0024] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的耐老化聚乙烯輸水軟管具有以下優(yōu)勢：
[0025]本發(fā)明所述的耐老化聚乙烯輸水軟管中的添加劑相互間具有良好的協(xié)同作用，提 高聚乙烯軟管的抗老化能力，添加劑與聚乙烯樹脂相溶性好，不影響材料力學(xué)性能;加入含 氟聚合物助劑PPA功能母料，更好地改善了物料的流變性、加工性能等，提高了產(chǎn)品外觀質(zhì) 量。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 除非另外說明，本文中所用的術(shù)語均具有本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)理解的含義，為了 便于理解本發(fā)明，將本文中使用的一些術(shù)語進(jìn)行了下述定義。
[0027] 所有的數(shù)字標(biāo)識，例如PH、溫度、時(shí)間、濃度，包括范圍，都是近似值。要了解，雖然 不總是明確的敘述所有的數(shù)字標(biāo)識之前都加上術(shù)語"約"。同時(shí)也要了解，雖然不總是明確 的敘述，本文中描述的試劑僅僅是示例，其等價(jià)物是本領(lǐng)域已知的。
[0028]本發(fā)明的實(shí)施例中高密度聚乙烯均采用高密度聚乙烯2480;
[0029]本發(fā)明的實(shí)施例中低密度聚乙烯均采用低密度聚乙烯2426H。
[0030] 下面結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 所述的耐老化聚乙烯輸水軟管，由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 60份， 低密度聚乙烯 25份， PM .1 份， 炭黑 3份，
[0033] 二氧化鈦 1份， l；V531 0.4 份， AM-101 0.3 份， 抗氧劑168 0. 3份。
[0034] 所述的耐老化聚乙烯輸水軟管的制備方法，包括如下步驟：
[0035] 1)混合攪拌:將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽劑、紫外線吸收劑、紫外 線淬滅劑、抗氧劑放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，得到混合物料，加熱溫度80 °C，攪拌時(shí)間為 30min；
[0036] 2)擠出造粒，將所述的混合物料放入擠出機(jī)中擠出成型得到管材，擠出機(jī)各段的 溫度范圍均為220°C;
[0037] 3)將所述的管材經(jīng)真空定徑，冷卻成型，后經(jīng)牽引、卷曲、切割制成成品管材。
[0038]采用QUV紫外加速老化實(shí)驗(yàn)箱，以模擬熱、氧、紫外線以及濕度對軟管性能的影響。 老化時(shí)間分別為10011、20011、40011、60011，試驗(yàn)條件為空氣氣氛，每個周期包括101^11噴淋、811 紫外老化（溫度為50°C )，然后4h冷凝（溫度為45°C )。紫外光波長為340nm，輻射強(qiáng)度為 1.19W/m2。本實(shí)施例試制軟管與普通軟管老化性能對比如表1所示。
[0039] 表1老化性能表
[0040]
[0041]從表1數(shù)據(jù)分析可知，本實(shí)施例試制軟管拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率衰減速度低于普通 軟管，本實(shí)施例試制軟管老化性能提升顯著。
[0042] 實(shí)施例2
[0043]所述的耐老化聚乙烯輸水軟管，由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 70份， 低密度聚乙烯 15份， PFA 1 份:， 炭黑 3份，
[0044] 二氧化鈦 1份， 苯丙三脞 0. 3份， Π?0481 0.3 份， 抗氧劑1010 0。5份。
[0045] 所述的耐老化聚乙烯輸水軟管的制備方法，包括如下步驟：
[0046] 1)混合攪拌:將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽劑、紫外線吸收劑、紫外 線淬滅劑、抗氧劑放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，得到混合物料，加熱溫度80 °C，攪拌時(shí)間為 30min；
[0047] 2)擠出造粒，將所述的混合物料放入擠出機(jī)中擠出成型得到管材，擠出機(jī)各段的 溫度范圍均為220°C;
[0048] 3)將所述的管材經(jīng)真空定徑，冷卻成型，后經(jīng)牽引、卷曲、切割制成成品管材。
[0049] 采用QUV紫外加速老化實(shí)驗(yàn)箱，以模擬熱、氧、紫外線以及濕度對軟管性能的影響。 老化時(shí)間分別為10011、20011、40011、60011，試驗(yàn)條件為空氣氣氛，每個周期包括101^11噴淋、811 紫外老化（溫度為50°C )，然后4h冷凝（溫度為45°C )。紫外光波長為340nm，輻射強(qiáng)度為 1.19W/m2。本實(shí)施例試制軟管與普通軟管老化性能對比如表2所示。
[0050] 表2老化性能表
[0051]
[0052] 實(shí)施例3
[0053]所述的耐老化聚乙烯輸水軟管，由包括如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 70份， 低密度聚乙烯 20份，
[0054] FPA 1. 5 份， 炭黑 4份， 二氧化鈦 2份， U￥-：9 0. 2 份，
[0055] AM-101 0,3份:， 抗氧劑1010 0.4份。
[0056] 所述的耐老化聚乙烯輸水軟管的制備方法，包括如下步驟：
[0057] 1)混合攪拌:將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽劑、紫外線吸收劑、紫外 線淬滅劑、抗氧劑放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，得到混合物料，加熱溫度80 °C，攪拌時(shí)間為 30min；
[0058] 2)擠出造粒，將所述的混合物料放入擠出機(jī)中擠出成型得到管材，擠出機(jī)各段的 溫度范圍均為220°C;
[0059] 3)將所述的管材經(jīng)真空定徑，冷卻成型，后經(jīng)牽引、卷曲、切割制成成品管材。
[0060] 采用QUV紫外加速老化實(shí)驗(yàn)箱，以模擬熱、氧、紫外線以及濕度對軟管性能的影響。 老化時(shí)間分別為10011、20011、40011、60011，試驗(yàn)條件為空氣氣氛，每個周期包括101^11噴淋、811 紫外老化（溫度為50°C )，然后4h冷凝（溫度為45°C )。紫外光波長為340nm，輻射強(qiáng)度為 1.19W/m2。本實(shí)施例試制軟管與普通軟管老化性能對比如表3所示。
[0061 ] 表3老化性能表
[0062]
[0063]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐老化聚乙烯輸水軟管，其特征在于：該輸水軟管由包括如下重量份的原料制 成： 高密度聚乙烯 ，50-70份， 低密度聚乙烯 15-25份， PPA 0,5-1.5 份， 光屏蔽劑 3-6份， 紫外線吸收劑 0.2-0.15份， 紫外線淬滅劑 0. 1-0. 3份， 抗氧剤 0. .2-0. 5份.?2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化聚乙烯輸水軟管，其特征在于:所述的輸水軟管由包括 如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 60份， 低密度聚乙烯 25份， PP' 1 份， 光屏蔽劑 4份， 紫外線吸收劑 0. 4份， 紫外線淬滅劑 0. 3份， 抗氧劑 〇· 3份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化聚乙烯輸水軟管，其特征在于:所述的輸水軟管由包括 如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 70份， 低密度聚乙烯 15份， PPA 1 份， 光屏蔽劑 4份， 紫外線吸收劑 0, 3份， 紫外線淬滅劑 0. 3份 抗氧劑 〇. 5份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化聚乙烯輸水軟管，其特征在于:所述的輸水軟管由包括 如下重量份的原料制成： 高密度聚乙烯 70份，： 低密度聚乙烯 20份， PPA 1.5:份， 光屏蔽劑 6份， 紫外線吸收劑 〇. 2份， 紫外線淬滅劑 0.3份， 抗氧劑 0. 4份。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的耐老化聚乙烯輸水軟管，其特征在于:所述的光屏 蔽劑為炭黑與二氧化鈦的混合物，炭黑與二氧化鈦的質(zhì)量比為（10-5) :(3-1);優(yōu)選的，炭黑 與二氧化鈦的質(zhì)量比為3:1。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的耐老化聚乙烯輸水軟管，其特征在于:所述的紫外 線吸收劑為二苯甲酮、鄰羥基二本甲醇、UV-9、苯丙三唑或UV531中的一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的耐老化聚乙烯輸水軟管，其特征在于:所述的紫外 線淬滅劑為AM-101。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的耐老化聚乙烯輸水軟管，其特征在于:所述的抗氧 劑為抗氧B-900、抗氧168或抗氧1010中的一種。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的耐老化聚乙烯輸水軟管的制備方法，其特征在于： 包括如下步驟： 1)混合攪拌:將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、PPA、光屏蔽劑、紫外線吸收劑、紫外線淬 滅劑、抗氧劑放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，得到混合物料，加熱溫度80°C，攪拌時(shí)間為20 - 30min； 2) 擠出造粒，將所述的混合物料放入擠出機(jī)中擠出成型得到管材，擠出機(jī)各段的溫度 范圍均為：175°C-220°C; 3) 將所述的管材經(jīng)真空定徑，冷卻成型，后經(jīng)牽引、卷曲、切割制成成品管材。
【文檔編號】C08K3/22GK106009202SQ201610628158
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】王棟, 孟慶陽
【申請人】大禹節(jié)水（天津）有限公司