[发明专利]一种抗腐蚀性给水管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗腐蚀性给水管及其制备方法，属于水管技术领域。且该给水管，包括以下重量份原料：PVC树脂粉45‑80份、聚氨酯弹性体3‑7份、改性增韧剂8‑22份、抗老化剂3.5‑9.5份、润滑剂2‑4份、稳定剂2.5‑9.5份。所述改性增韧剂是由季戊四醇、1,3‑环己二酸、4,4'‑二氨基二苯二硫醚和3‑异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷逐步合成的。且本发明向PVC基材中引入了聚氨酯弹性体和改性增韧剂，而替换小分子增韧剂，一方面，利用聚氨酯弹性体宽温度领域的弹性特征，提高PVC给水管的韧性使用温度，另一方面，利用改性增韧剂进一步增加PVC给水管的韧性和使用温度。

技术领域

本发明属于水管技术领域，具体地，涉及一种抗腐蚀性给水管及其制备方法。

背景技术

给水管作为供水管道，其性能的好坏直接关乎到水质的好坏。例如，传统的镀锌管易生锈、易腐蚀、易结垢，容易滋生微生物，产生二次污染，威胁人体健康。塑料给水管不易生锈，抗渗漏、抗爆裂，且其成本相对于金属或镀金给水管成本低，且随着塑料及其改性技术的不断发展，塑料给水管的性能将不断完善，发展出新型塑料给水管。这些因素使得塑料水管越来越受市场欢迎。

塑料给水管主要有PVC、PE和PP-R管道三大类，其中，PVC给水管是以卫生级聚氯乙烯树脂为主要原料，添加定量的稳定剂、润滑剂、填充剂、增色剂等，经塑料挤出机挤出成型和注塑机注塑成型，通过冷却、固化、定型、检验、包装等工序生产出的一种给水用管材。且PVC给水管具有质轻，搬运装卸便利，便于安装，流体阻力小，管材内壁光滑，机械强度大，具有优异的耐酸、耐碱、耐腐蚀性，管材具有良好的耐压性能，抗冲击性能和抗拉伸强度性能，不影响水质等特点。

但是现有的PVC给水管使用温度不能过高，过热会大大降低其韧性和抗腐蚀性能，究其原因为PVC给水管制造过程中往往会添加邻苯二甲酸酯增塑剂类增韧剂，增加其材料的韧性，但是这些增韧剂多为低分子量的化合物或聚合物，它们的加入必然会导致PVC给水管的热稳定性降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗腐蚀性给水管及其制备方法，用以解决现有PVC给水管使用温度不能过高的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种抗腐蚀性给水管，包括以下重量份原料：PVC树脂粉45-80份、聚氨酯弹性体3-7份、改性增韧剂8-22份、抗老化剂3.5-9.5份、润滑剂2-4份、稳定剂2.5-9.5份。

进一步地，所述抗老化剂为紫外线吸收剂UV-329和抗氧化剂1010按照质量比1-5：2-7进行混合的混合物。

进一步地，所述润滑剂为硬脂酸、石蜡油中的一种或两种任意比的混合物。

进一步地，所述聚氨酯弹性体为聚酯型聚氨酯70A。

进一步地，所述改性增韧剂通过以下步骤制成：

步骤A、将季戊四醇和1,3-环己二酸加入带有回流冷凝管和搅拌磁子的三口烧瓶中，搅拌均匀，加入对甲苯磺酸，升温至142℃，熔融反应3h，降温至50℃用丙酮溶解，然后用正己烷沉淀，真空干燥至恒重，获得中间体1，利用羧基和羟基的反应，其中，季戊四醇和1,3-环己二酸的摩尔比为1：4，对甲苯磺酸的加入质量为季戊四醇加入质量的2.5-5％；将中间体1、4,4'-二氨基二苯二硫醚和DMF加入带有回流冷凝管和搅拌磁子的三口烧瓶中，搅拌均匀，在氮气保护、73℃下回流反应2h，获得，利用氨基和羧基的缩合反应，其中，中间体1、4,4'-二氨基二苯二硫醚和DMF的用量比为0.1mol：0.41-0.42mol：50-100mL；反应过程如下所示；