本发明涉及塑料管材领域，尤其涉及一种环保塑料管及其制备方法。
背景技术：
塑料管一般是以合成树脂，也就是聚酯为原料、加入稳定剂、润滑剂、增塑剂等，以“塑”的方法在制管机内经挤压加工而成。塑料管材具有质量轻、强度高、制造方法简单、经济成本低廉、加工使用便捷、耐腐蚀、寿命长等优点，逐渐取代金属、水泥等管材，成为城市建设、农村水网铺设、电气传输等领域的主要应用管材。
作为化工新材料领域中的一个重要组成部分，改性塑料管材的研发已成为重点发展的科技领域之一。塑料管材与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比，具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。塑料管种类很多，分为热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。属于热塑性的有聚氯乙烯管，聚乙烯管，聚丙烯管、聚甲醛管等；属于热固性的有酚塑料管等。塑料管的主要优点是耐蚀性能好、质量轻、成型方便、加工容易，缺点是强度较低，耐热性差。
然而，塑料管往往会由于阻燃性能不佳、抗老化性能差而引起安全隐患，并且制备原料往往会对环境造成一定的危害。因此，急需开发一种性能优良环保型塑料管材以解决上述问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种环保塑料管。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种环保塑料管的制备方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种环保塑料管，由下述重量份的原料制备而成：聚氯乙烯树脂90-110份、亚磷酸三苯酯1-2份、硬脂酸丁酯1-2份、膨润土1-10份、环氧大豆油1-3份、紫外线吸收剂0.02-0.2份、抗氧协效剂0.1-1份。
优选地，所述的紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮混合而成，所述2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的抗氧协效剂为三氧化二锑、二硫化钨、氧化锌中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的抗氧协效剂由三氧化二锑、二硫化钨、氧化锌混合而成，所述三氧化二锑、二硫化钨、氧化锌的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
本发明还提供了上述环保塑料管的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量称取各组分；
(2)将各组分加入到高速混合机中进行混合，混合转速80-90转/分钟，搅拌时间10-15分钟；
(3)将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出，即得。
本发明提供的环保塑料管，施工工艺简单稳定，成本低廉，具有优异的力学性能、阻燃性和抗菌性，同时耐老化，耐高温，使用寿命长。
具体实施方式
实施例中各原料介绍：
聚氯乙烯树脂，采用广西浙创化工有限公司提供的型号为sg5的聚氯乙烯树脂。
亚磷酸三苯酯，cas号：101-02-0。
硬脂酸丁酯，cas号：123-95-5。
环氧大豆油，cas号：8013-07-8，采用济宁宏明化学试剂有限公司提供的型号为dop的环氧大豆油。
膨润土，cas号：1302-78-9，采用上海上海跃江钛白化工制品有限公司提供的1250目的膨润土。
2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，cas号：1843-05-6。
5-羧基苯并三唑，cas号：23814-12-2。
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，cas号：131-57-7。
氧化锌，cas号：1314-13-2。采用石家庄市百胜化工有限责任公司提供的型号为bs-006的纳米活性氧化锌。
三氧化二锑，cas号：1309-64-4。
二硫化钨，cas号：12138-09-9。
实施例1
环保塑料管原料(重量份)：聚氯乙烯树脂100份、亚磷酸三苯酯1.5份、硬脂酸丁酯1.5份、膨润土5份、环氧大豆油2份、紫外线吸收剂0.06份、抗氧协效剂0.6份。
所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
所述的抗氧协效剂由三氧化二锑、二硫化钨、氧化锌按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
环保塑料管的制备：
(1)按照重量配比称取各组分；
(2)将各组分加入到高速混合机中进行混合，混合转速85转/分钟，搅拌时间为12分钟，得到混合料；
(3)将混合料置于双螺杆挤出机中进行挤出，即得。其中温度控制参数为，供料段160℃，压缩段175℃，机头温度195℃，口模温度192℃。得到实施例1的环保塑料管。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的紫外线吸收剂由5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的环保塑料管。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的环保塑料管。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的环保塑料管。
实施例5
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的抗氧协效剂由二硫化钨、氧化锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的环保塑料管。
实施例6
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的抗氧协效剂由三氧化二锑、氧化锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的环保塑料管。
实施例7
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的抗氧协效剂由三氧化二锑、二硫化钨按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的环保塑料管。
测试例1
对实施例1-7制备得到的环保塑料管的热稳定性进行测试，采用差热分析法，采用塑料管材样品在210℃的高温氧气中的加速老化，以氧化诱导期ott(min)为指标。具体测试结果见表1。
表1：环保塑料管热稳定性测试数据表
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮复配)热稳定性明显优于实施例2-4(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中任意二者复配)。
比较实施例1与实施例5-7，实施例1(三氧化二锑、二硫化钨、氧化锌复配)热稳定性明显优于实施例5-7(三氧化二锑、二硫化钨、氧化锌中任意二者复配)。
测试例2
对实施例1-7制备得到的环保塑料管的耐紫外线性能进行测试。
测试方法：按照gb/t16422.3-1997塑料实验室光源暴露试验方法第3部分荧光紫外灯的规定进行试验：紫外波长为340nm，强度为0.76w/m2，采用曝露方式1，复合材料试样在60℃下辐照暴露4h，然后在50℃下无辐照冷凝暴露4h交替进行的条件下进行紫外老化实验，老化暴露总时间为500h。拉伸强度测试标准：stmd638。计算器其拉伸强度变化率。拉伸强度变化率＝(紫外老化前的拉伸强度-紫外老化后的拉伸强度)÷紫外老化前的拉伸强度×100％。
具体结果见表2。
表2：环保塑料管的耐紫外线性能测试表
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮复配)耐紫外线性能明显优于实施例2-4(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中任意二者复配)。
比较实施例1与实施例5-7，实施例1(三氧化二锑、二硫化钨、氧化锌复配)耐紫外线性能明显优于实施例5-7(三氧化二锑、二硫化钨、氧化锌中任意二者复配)。