[发明专利]高弹性耐候TPE伸缩水管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于伸缩水管领域，更具体地，本发明涉及一种以TPE为主要原料的伸缩水管及其制备方法。

背景技术

常见的伸缩水管一般由外层绦纶织带和内管构成，性能的好坏主要取决于内管。内管材质包括天然乳胶、仿乳胶、TPE等，其中TPE内管性价比最高，市场需求量最大。TPE热塑性弹性体是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可注塑加工特征的材料。TPE材质的伸缩水管充水后长度可自动伸长，断水后自动缩回原来长度，与传统橡胶水管或者PVC水管相比更加轻便，便于携带和收纳。TPE伸缩水管适用于工业，农业，食品，医疗，土木工程，渔业，养殖业，园林灌溉等领域；一般工作压力的液体输送，如气动管，液压管，花园水管，输油，输水管道，石油勘查管理等。这些应用领域对伸缩水管的要求越来越高，期望获得性质稳定、弹性高、耐水压力大、自由伸缩不易变形、冬天耐寒、夏天耐热、不易变硬粉化的TPE伸缩水管。

因此，非常需要通过设置特定的伸缩水管配方，并通过改进现有的生产工艺，制备出一种弹性高、耐候性好、强度大的TPE伸缩水管。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种高耐磨性以及高弹性耐候TPE伸缩水管，其制备原料包含：

100重量份的MAH-g-SEBS；

30～40重量份的MAH-g-PP；

10～30重量份的白油；

5～15重量份的改性纳米氧化钛-超支化聚氨酯复合物；和

5～10重量份的氨基化氧化石墨烯；

其中所述改性纳米氧化钛-超支化聚氨酯复合物是使用氨基硅烷偶联剂对纳米氧化钛进行改性后再与超支化聚氨酯进行复合制备得到。

所述MAH-g-SEBS的接枝率为1.4%～2.5%。

所述MAH-g-PP的接枝率为1%～3%。

所述超支化聚氨酯由二异氰酸酯和三元醇反应获得，且所述二异氰酸酯的异氰酸基和三元醇的羟基的摩尔比为2：1。

所述二异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、4’4-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或2，4甲苯二异氰酸酯；所述三元醇包括丙三醇、三羟甲基丙烷或聚醚三元醇。

所述改性纳米氧化钛-超支化聚氨酯复合物中改性纳米氧化钛与超支化聚氨酯的重量比为1：5～10。

所述氨基化氧化石墨烯是通过胺类单体改性获得，所述胺类单体包括乙二胺、丁二胺、1,2-丙二胺、2-甲基对苯二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,2-环己二胺、1,5-萘二胺、异佛尔酮二胺。

所述氨基化氧化石墨烯是通过侧链含咪唑基团的二胺改性获得，其中所述侧链含咪唑基团的二胺选自下述至少一种：

。

所述制备原料还包括0.5～5重量份的添加剂；所述添加剂包括有机硅氨烷或有机聚硅氧烷改性的二氧化硅；脂肪酸、脂肪酸皂、脂肪酸酯改性的碳酸钙；防老剂辛基二苯胺；紫外线吸收剂2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮；颜料炭黑。

本发明的另一个方面是提供了一种制备所述高弹性耐候TPE伸缩水管的方法，包括以下步骤：

（1）将权利要求配方量的原料，按重量份混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒；

（2）将步骤（1）获得的产物放置在60～80℃热风式料斗内干燥2～4小时；

（3）将步骤（2）所得的产物，于170℃～220℃真空注塑到模具中，并在真空条件下，保持该温度0.5～20小时，再冷却固化，得到高弹性耐候TPE伸缩水管。

本发明申请提供了一种高弹性耐候TPE伸缩水管，在0.6MPa的压力下把水灌入该伸缩水管后会自动膨胀加长，从原来的5米深长到15米，并且可以在0.8MPa的压力下连续注水150次以上不破裂，永久变形小于15%，弹性好，在寒冷地或冬天不会脆化，耐候性优异。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。