专利名称：：纳米材料改性pvc输水软管的制作方法
技术领域：
：本发明涉及农用输水软管，尤其是纳米材料改性pvc输水软管。
背景技术：
：我国是一个水资源严重短缺的国家，为解决我国水资源危机，认真搞好农业节水，大力发展节水灌溉，形成节水'型社会，已成为我国的一项基本国策。目前，我国在大力推广节水灌溉过程中，作为滴灌系统中的重要输水管路经常暴露于地表，长时间遭受太阳的暴晒，它要求输水管耐爆破压力及韧性较高，而且要便于安装。以往，输水管的类型主要有钢管、白布管、聚氯乙稀(pvc)硬管和聚乙烯(pe)管。但是，钢管易腐蚀，不易弯曲，安装不便，制造成本高。白布管潮湿，易腐烂，不能防止水份渗出，制造成本高。pvc材质的输水管为硬管，管子僵硬，脆性大，不易弯曲，运输和安装不便。pe材质的输水软管拉伸强度和爆破压力较低，必须依靠增加厚度来提高性能，制造成本高。
发明内容本发明所要解决的技术问题是克服上述输水管的缺陷，通过采用pvc树脂为主要原料，加入纳米材料和相应改性助剂，对其进行改性，从而提供一种成本低、持久性流量均匀、性能优良的纳米材料改性pvc输水软管。一种纳米材料改性pvc输水软管，其特别之处在于构成纳米材料改性pvc输水软管的原料中包含下述重量份数的原料pvc树脂100重量份增塑剂1540重量份润滑剂0.21.5重量份加工助剂0.53重量份热稳定剂13重量份偶联剂0.10.8重量份纳米碳酸钙520重量份炭黑0.51.5重量份上述的纳米材料改性PVC输水软管，其组分的优化方案为PVC树脂100重量份增塑剂2030重量份润滑剂0.51重量份加工助剂12重量份'热稳定剂1.52.5重量份偶联剂0.30.8重量份纳米碳酸钙1020重量份炭黑0.81.5重量份上述纳米材料改性PVC输水软管，其使用的PVC树脂K值为6971mL/g，使用的PVC树脂为PVC-SG2型、PVC-SG3型或PVC-SG4型的一种或几种的混合物。上述纳米材料改性PVC输水软管，其使用的增塑剂是一种能增加聚合物树脂的可塑性，赋予制品柔软性的助剂，为邻苯二甲酸二辛酯(D0P)或邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。上述纳米材料改性PVC输水软管，其使用的润滑剂为硬脂酸、石蜡、氯化石蜡或氧化聚乙烯蜡(OPE)的一种或几种的混合物。上述纳米材料改性PVC输水软管，其使用的加工助剂，是一种能促进PVC熔融塑化的助剂，为丙烯酸脂类聚合物，或丙烯酸脂类与苯乙烯的共聚物。选用ACR-301或ACR-401。上述纳米材料改性PVC输水软管，其使用的热稳定剂是一种热稳定性好，具有长期热稳定性的有机锡类热稳定剂，为二甲基二巯基乙酸异辛酯锡(DMTFG)或二月桂酸二正丁基锡(DBTL)。上述纳米材料改性PVC输水软管，其使用的偶联剂是一种能促进PVC无机填料表面改性的助剂，为铝酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂。上述纳米材料改性PVC输水软管，其使用的纳米碳酸钙(CaC03)为超细CaC03或超微细CaC03。上述纳米材料改性PVC输水软管，其使用的炭黑为高色素炭黑、中色素炭黑或普通色素炭黑。本发明的制备方法对纳米CaC03进行干燥和表面处理，将处理好的纳米CaC03同PVC树脂按一定比例混合，加入相应的改性助剂进行混配后熔融，造粒，再经挤出机按照一定的工艺温度挤出后，真空定径，最后冷却、牵引、收巻制备成纳米材料改性PVC输水软管。目前，聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)是普遍使用的塑料加工原料，由于聚氯乙烯树脂密度比较大，与聚乙烯相比具有较高的强度、刚度、硬度和较低的韧性，断裂伸长率和冲击强度较低，热稳定性差，熔体粘度高，加工困难，因此，一直以来本领域的技术人员认为无法用PVC生产农用输水软管，而以聚乙烯(PE)为主要原料来生产农用输水软管，本发明从技术角度出发，克服了本领域的技术偏见，以改性处理后的PVC原料替代PE原料，通过使用纳米材料和多种改性助剂，使改性处理后的纳米材料改性PVC输水软管具有优异的综合性能.实施方案以下结合具体实施例来做进一步的说明，本发明的份数均为重量份数。实施例1本发明所述的纳米材料改性PVC输水软管是由含有如下份数的组分的原料制成(重量份数，下同)PVC(SG-2型)100D0P200PE0.5ACR-4012DMTFG2.5铝酸酯偶联剂0.8超细CaC0320碳黑1.5工艺流程首先对纳米CaC03进行干燥和表面处理，然后按照上述配比称量好后，投入高速混合机中，依靠摩擦使其升温至1Q011(TC，高速捏合出料至低速冷搅，冷却后出料备用.开动双螺杆造粒机，将上述混合好的粉料加入到造粒机中造粒，备用。将单螺杆挤出机升温至15019(TC，加入上述造好的粒料，经塑化过滤挤出，冷却成型，制成纳米材料改性PVC输水软管。取样进行检测方法按企业标准QSS/Z0219—2006执行，测试结果见表l。表1PE输水软管与纳米材料改性PVC输水软管性能对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>产品规格①63x0.9由表l可以看出，以PVC为主要原料制成的输水软管，其各项性能均明显优于PE输水软管。实施例2在本实施例中，纳米材料改性PVC输水软管是由含有如下份数的组分的原料制成PVC(SG-3型)100DOP26硬脂酸0.8ACR-4011.5匿FG2铝酸酯偶联剂0.5超微细CaC0315炭黑1.2制备工艺同实施例1，检测方法同实施例1，测试结果见表2.表2PE输水软管与纳米材料改性PVC输水软管性能对比表<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表2可以看出，以PVC为主要原料制成的输水软管，其各项性能均明显优于PE输水软管。实施例3在本实施例中，纳米材料改性PVC输水软管是由含有如下份数的组分的原料制成<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>制备工艺同实施例l，检》则方法同实施例l，测试结果见表3表3PE输水软管与纳米材料改性PVC输水软管性能对比表<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表3可以看出，以PVC为主要原料制成的输水软管，其各项性能均明显优于PE输水软管。上述纳米材料改性PVC输水软管，还可按表4中的实施例47进行配比.表4纳米材料改性PVC输水软管原料配比表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例47制备工艺同实施例1，上述实施例6中，还可加入适量的冲击改性剂(2份)。由以上实施例可以看出，使用改性处理后的PVC树脂为原料制出的纳米材料改性PVC输水软管，其物理机械性能均明显优于PE输水软管，生产成本得到了降低，可以在商业上获得巨大成功。权利要求1、一种纳米材料改性PVC输水软管，其特征是含有如下份数的组分PVC树脂100重量份，增塑剂15～40重量份，润滑剂0.2～1.5重量份，加工助剂0.5～3重量份，热稳定剂1～3重量份，偶联剂0.1～0.8重量份，纳米碳酸钙5～20重量份，碳黑0.5～1.5重量份。2、如权利要求1所述的纳米材料改性PVC输水软管，其特征是含有如下份数的组分PVC树脂100重量份，增塑剂2030重量份，润滑剂0.51重量份，加工助剂12重量份，热稳定剂1.52.5重量份，偶联剂0.30.8重量份，纳米碳酸钙1020重量份，碳黑0.81.5重量份。3、如权利要求1或2所述的纳米材料改性PVC输水软管，其特征在于所使用的PVC树脂为PVC-SG2型、PVC-SG3型或PVC-SG4型中的一种或几种的混合物。4、如权利要求3所述的纳米材料改性PVC输水软管，其特征在于所使用的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)或邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。5、如权利要求4所述的纳米材料改性PVC输水软管，其特征在于所使用的润滑剂为硬脂酸、石蜡、氯化石蜡或氧化聚乙烯蜡(OPE)的一种或几种的混合物。6、如权利要求5所述的纳米材料改性PVC输水软管，其特征在于所使用的加工助剂为丙烯酸脂类聚合物或丙烯酸脂类与苯乙烯的共聚物。7、如权利要求6所述的纳米材料改性PVC输水软管，其特征在于所使用的热稳定剂为有机锡类热稳定剂，选用二甲基二巯基乙酸异辛酯锡(DMTFG)或二月桂酸二正丁基锡(DBTL)。8、如权利要求7所述的纳米材料改性PVC输水软管，其特征在于所使用的偶联剂为铝酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂。9、如权利要求8所述的纳米材料改性PVC输水软管，其特征在于所使用的纳米碳酸钙(CaC03)为超细CaC03或超微细CaC03。10、如权利要求9所述的纳米材料改性PVC输水软管，其特征在于所使用的炭黑为高色素炭黑、中色素炭黑或普通色素炭黑。全文摘要本发明涉及一种纳米材料改性PVC输水软管，含有如下份数的组分PVC树脂100重量份，增塑剂15～40重量份，润滑剂0.2～1.5重量份，加工助剂0.5～3重量份，热稳定剂1～3重量份，偶联剂0.1～0.8重量份，纳米碳酸钙5～20重量份，炭黑0.5～1.5重量份。该输水软管的优点是爆破压力和拉伸强度高，表面光滑，制造成本低，主要适用于农田节水灌溉。文档编号C08K3/00GK101362846SQ20071013758公开日2009年2月11日申请日期2007年8月9日优先权日2007年8月9日发明者李双全,英王,王保民,鑫陈,陈鹏元申请人:新疆天业(集团)有限公司