[發明專利]PVC軟管

有效

• 申請號: 201210073777.1
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN102604270A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 李玉浜;任洪芳
• 申請（專利權）人: 紹興宏潤消防器材有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;F16L11/04;C08K5/526;C08K5/5399
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及一種塑料管材，尤其涉及一種PVC軟管。

背景技術

PVC主要成分為聚氯乙烯，為微黃色半透明狀，有光澤。透明度勝于聚乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯，隨助劑用量不同，分為軟、硬聚氯乙烯，軟制品柔而韌，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折處會出現白化現象。

PVC軟管價廉物美，是目前公認的較好的戶外用水管，但現有PVC軟管也存在不足之處：PVC軟管長期在戶外風吹日曬，很易引起老化，高分子材料的老化主要是通過自由基攻擊高分子鏈引發的鏈鎖反應。一般通過添加抗氧化劑和紫外線吸收劑來解決，抗氧化劑和紫外線吸收劑價格昂貴，使得PVC軟管成本較高。聚氯乙烯的結構常溫下很穩定，對氧和紫外光不敏感，應該較耐老化，但戶外用的軟水管在即便添加了抗氧化劑和紫外線吸收劑后抗老化效果仍欠佳。

研究發現，軟管老化多發生在和鐵質自來水管接觸的1米之內，一根軟水管未端完好，和鐵質自來水管接觸的一段距離內的管材卻發黑變硬甚至變脆斷裂。現在自來水管室內和地下部分改成了非鐵質，但大部分主管道為了壓力有保障仍用鐵質，裸露陽光下的部分為了抗老化也采用鐵質。鐵在冶煉過程中會混入微量的碳(微晶石墨)，碳和鐵及酸性水(空氣中的二氧化碳溶入自來水使自來水顯酸性)生成原電池，鐵很容易發生電化氧化，生成二價和三價鐵離子。

PVC和各種助劑在生產和使用過程中會產生微量的氫過氧化物ROOH，鐵離子是一種變價金屬離子，它能催化氫過氧化物分解出很多自由基；另外自來水中的漂白粉主要成份為次氯酸鈣，它可與鐵反應生成鐵的三價氯化物FeCl₃，PVC在分解過程中產生的氯化氫(HCL)也會和鐵反應生成FeCl₃，鐵的氯化物很容易吸收太陽光中350nm以下的紫外線，發生光反應生成氯的自由基，自由基通過向聚氯乙烯鏈傳遞產生更多的氫過氧化物和更多的自由基，導致PVC脫氯化氫分解氧化加劇。這種由于和鐵接觸引起的嚴重老化稱為“鐵害”，具體反應過程為：

Fe³⁺/Fe²⁺+2ROOH→Fe²⁺/Fe³⁺+RO·+ROO·+H₂O

其中RO^·、ROO^·、Cl^·為自由基。

中國專利200910099573.3公開了一種具有抗菌功能的環保給水軟管，其材料包括PVC樹脂、增塑劑、熱穩定劑、無機有機復合抗菌劑和潤滑劑，所述PVC樹脂的平均聚合度為900-1300；各個組份的質量比例為：PVC樹脂100份、增塑劑40～70份、熱穩定劑2～4份、無機有機復合抗菌劑0.1～0.4份、潤滑劑0.2～0.6份；無機有機復合抗菌劑的各個組份及其質量比例為：電氣石粉90-120份、氧化鋅20-35份、納米銀10-20份、沸石粉45-55份、2，4，4’-三氯-2’-羥基二苯醚10-15份。

中國專利申請201010182899.5公開了一種耐低溫的PVC軟管，包括PVC樹脂100～120重量份、熱塑性聚氨酯彈性體100份、增塑劑40～48重量份、熱穩定劑1.5～3.5重量份、潤滑劑0.2～1.5重量份、加工助劑0.5～3重量份、碳黑10～15重量份。

其制作方法為：先將各組分按重量分數比加入到輥筒溫度達150～160℃的雙輥壓延機中混煉，保溫10-20min，混煉成片料；再將片料置于烘箱內于80℃預熱0.5～1h；最后將預熱的片料置于液壓模板上，升溫至150～160℃，加壓成型，保溫20min，冷卻至60℃以下出模。

上述專利公開的PVC軟管均未添加相應的抗氧化劑，雖然成本降低，但在露天使用容易老化，特別是和鐵接觸引起的鐵害問題會比較嚴重。

發明內容

本發明公開了一種PVC軟管，以解決現有軟管通過添加抗氧化劑而使得防老化成本較高及無法解決鐵害的問題

一種PVC軟管，以重量份計，原料組成為：

鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)是通用型增塑劑，主要用于聚氯乙烯脂的加工，具有良好的綜合性能，混合性能好，增塑效率高，揮發性較低，低溫柔軟性、耐水抽出性、耐熱性和耐候性良好，用量優選為55～60份。

亞磷酸二苯一異辛酯是PVC及合成樹脂制品中的螯合劑和輔助穩定劑，可增加樹脂的抗氧性和光穩定性，用量優選為0.8份。