[發明專利]一種高性能的PVC-U電信管

在審

• 申請號: 201510935552.6
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105524370A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 胡德林
• 申請（專利權）人: 浙江邦德管業有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L23/06;C08L23/28;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/06;C08K5/57;C08K5/11;C08K5/1515;C08K3/22
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種塑料管材，尤其涉及一種抗老化、耐熱性好、延展性好、強度高的高性能的PVC-U電信管。

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，在曲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，很容易引起老化，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。

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，PVC在分解過程中產生的氯化氫會和鐵反應生產氯化鐵，鐵的氯化物很容易吸收太陽光中350nm以下的紫外線，發生光反應生產氯的自由基，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。

中國專利申請2010101828995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份，潤滑劑0.2-1.5份，加工助劑0.5-3份，碳黑10-15重量份。其不足之處在于，雖然成本降低了，但是容易老化。

發明內容

本發明的目的在于為了解決現有PVC軟管容易老化的缺陷而提供一種抗老化、耐熱性好、延展性好、強度高的高性能的PVC-U電信管。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種高性能的PVC-U電信管，以重量份計，原料組成為PVC熱脂原料90-120份、熱穩定劑2-10份、增塑劑5-10份、六甲基磷酰三胺10-15份、潤滑劑1.5-4.2份、改性劑2-6份、填充劑8-15份與助劑7-13份。

作為優選，熱穩定劑為有機錫熱穩定劑。

作為優選，增塑劑為乙酰檸檬酸三丁酯與環氧大豆油的混合物，質量比為3:1。

作為優選，潤滑劑為金屬皂類與聚乙烯蠟的混合物，質量比為2：1。

作為優選，改性劑為納米二氧化鈦、海藻酸鈉或石英粉。在本技術方案中，石英粉堅硬、耐磨，化學性能穩定，可以增加PVC-U電信管的耐磨性；納米二氧化鈦可以抗菌同時可以防止紫外線的侵害。

作為優選，填充劑為CPE與輕質碳酸鈣的混合物，質量比為3:2。

作為優選，助劑為玻璃微珠、甲基丙烯酸鋅與改性處理后的碳纖維，質量比為3:1:2。在本技術方案中，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低，比性能高，耐高溫、耐疲勞性好，耐腐蝕性好，可以增強PVC-U電信管的耐候性與耐腐蝕性。

作為優選，碳纖維的改性處理步驟為：將質量濃度為15-20%的硅烷偶聯劑無水乙醇溶液與碳纖維混合65-70min，然后再加入質量濃度為55-60%的二甲基甲酰胺溶液及酸溶液按照1g：30-45mL：20-25mL的料液比在混合60-70min，過濾，過濾物在95-120℃下干燥1-2h，再在120-135℃下活化1-2h，硅烷偶聯劑用量為碳纖維重量的5-10%，酸溶液為質量濃度70%的濃硝酸。在本技術方案中，先通過使用硅烷偶聯劑對碳纖維進行第一次表面處理，硅烷偶聯劑混入碳纖維后，能有效滲入碳纖維之間的間隙，使碳纖維間相對隔離，能有效的提高碳纖維的分散性，然后再通過添加二甲基甲酰胺溶液及酸溶液對處理過的碳纖維進行第二次表面處理，這樣能有效解決碳纖維團聚的問題，使偶聯劑有效的包裹碳纖維，進一步的防止了碳纖維的團聚。

作為優選，玻璃微珠的粒徑為300-500目。

作為優選，碳纖維與硅烷偶聯劑無水乙醇溶液混合時超聲震動，超聲頻率為35-65Khz。

本發明的有益效果是：

1）本發明制備的PVC-U電信管抗老化，整體性能好；

2）本發明制備的PVC-U電信管耐熱性好、延展性好、強度高，韌性高。

具體實施方式