CN104672712A - 高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管及其制备方法 - Google Patents

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秦舒浩
张道海
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Abstract

本发明公开了一种高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管及其制备方法。本发采用长玻纤增强聚氯乙烯为主要基材，以丙烯酸酯橡胶-7替代氯化聚乙烯，并通过独特的配方及生产工艺来制备管材，而且所获得的高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管中不含对人体有害的重金属成分，对环境不会造成污染，具有很好的环保效果。本发明简单易行、材料来源广泛、成本低廉，使用效果好。

Description

高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯管以其优良的耐化学介质侵蚀性、机械力学性能、良好的水力特性，以及安装维护方便的特点，因此，聚氯乙烯管在给水领域逐步取代传统的水泥管道和铸铁管道，进而得到迅猛发展。随着科技的发展，人们生活水平的提高，人们对聚氯乙烯管的要求越来越高，不但要求聚氯乙烯管具有高强度高模量等高性能，而且对聚氯乙烯管的成分有很高的要求；长纤维增强聚氯乙烯具有高强度、高模量、高热稳定性等优异的性能可以满足人们对高性能追求，在制备高强度高模量长纤维增强聚氯乙烯管时，使用长玻纤增强聚氯乙烯母粒；目前，饮用水的水质及水管的安全性也就成了人们关注的焦点之一。然而，近年来研究发现作为PVC 热稳定剂的铅盐析出会直接造成饮用水的重金属污染。凡是使用铅盐稳定剂的PVC 管材埋入地下后，管子周围的土壤都会出现重金属超标现象，由此可见，含铅的PVC 管材会危害人们的身体健康，本发明所得的高强度高模量聚氯乙烯管材不含对人体有害的铅等重金属成分，对人体不会造成伤害，对环境不会造成污染，达到了健康和环保的目的。
发明内容
本发明的目的是：提供一种高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管及其制备方法，它不仅在力学性能上能满足要求，而且不含对人体有害的铅等重金属成分，对环境不会造成污染，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管，按质量份数计算，包括90-110份长玻纤增强聚氯乙烯, 1-3份丙烯酸酯橡胶，4-6份月桂酸二丁基锡，8-12份有机锡，3-6份硬脂酸，30-40份轻质碳酸钙，0.1-0.3份石蜡以及0.3-0.6份钛白粉。
还包括8-12份增白剂。
所述的长玻纤增强聚氯乙烯，其中长玻纤的质量百分比为10-30%。
高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管的制备方法，按上述质量份数，将长玻纤增强聚氯乙烯、丙烯酸酯橡胶-7、月桂酸二丁基锡、有机锡、硬脂酸、轻质碳酸钙、石蜡以及钛白粉倒入混料机中进行混料，先在100-120℃下捏合4-8分钟，然后冷混到35-45℃下料，采用双螺杆挤出机进行挤出，再经定型、裁断后获得高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管道。
在进行混料前，还加入了8-12份增白剂。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发采用长玻纤增强聚氯乙烯为主要基材，以丙烯酸酯橡胶-7替代氯化聚乙烯，并通过独特的配方及生产工艺来制备管材，而且所获得的高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管中不含对人体有害的重金属成分，对环境不会造成污染，具有很好的环保效果。本发明简单易行、材料来源广泛、成本低廉，使用效果好。
具体实施方式
本发明的实施例1：高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管，按质量份数计算，包括100份长玻纤增强聚氯乙烯, 1份丙烯酸酯橡胶，5份月桂酸二丁基锡，10份有机锡，5份硬脂酸，35份轻质碳酸钙，0.1份石蜡，0.5份钛白粉以及还包括10份增白剂；所述的长玻纤增强聚氯乙烯，其中长玻纤的质量百分比为10%。
高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管的制备方法，按上述质量份数，将长玻纤增强聚氯乙烯、丙烯酸酯橡胶-7、月桂酸二丁基锡、有机锡、硬脂酸、轻质碳酸钙、石蜡、钛白粉及增白剂倒入混料机中进行混料，先在110℃下捏合4-8分钟，然后冷混到40℃下料，采用双螺杆挤出机进行挤出，再经定型、裁断后获得高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管道。
本发明的实施例2：高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管，按质量分布计算，包括100份长玻纤增强聚氯乙烯,2份丙烯酸酯橡胶，4份月桂酸二丁基锡，8份有机锡，3份硬脂酸，30份轻质碳酸钙，0.2份石蜡，0.3份钛白粉以及还包括10份增白剂；所述的长玻纤增强聚氯乙烯，其中长玻纤的质量百分比为20%。
制备方法同实施例1。
本发明的实施例3：高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管，按质量分布计算，包括100份长玻纤增强聚氯乙烯,3份丙烯酸酯橡胶，6份月桂酸二丁基锡，12份有机锡，5份硬脂酸，40份轻质碳酸钙，0.3份石蜡，0.6份钛白粉以及还包括12份增白剂；所述的长玻纤增强聚氯乙烯，其中长玻纤的质量百分比为30。
制备方法同实施例1。
主要性能测试：进行各项测试，其性能测试结果如表1所示。
根据表1的测试结果可以得知，采用本发明的技术方案所制备得到的长玻纤增强聚氯乙烯管，与常规的聚氯乙烯管相比，其性能大大提高，由于没有加入含铅的重金属成份，解决人们对健康与安全的追求。

Claims (5)

1.一种高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管，其特征在于：按质量份数计算，包括90-110份长玻纤增强聚氯乙烯, 1-3份丙烯酸酯橡胶-7，4-6份月桂酸二丁基锡，8-12份有机锡，3-6份硬脂酸，30-40份轻质碳酸钙，0.1-0.3份石蜡以及0.3-0.6份钛白粉。
2.根据权利要求1所述的高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管，其特征在于：还包括8-12份增白剂。
3.根据权利要求1或2所述的高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管，其特征在于：所述的长玻纤增强聚氯乙烯，其中长玻纤的质量百分比为10-30%。
4.一种如权利要求1所述的高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管的制备方法，其特征在于：按上述质量份数，将长玻纤增强聚氯乙烯、丙烯酸酯橡胶-7、月桂酸二丁基锡、有机锡、硬脂酸、轻质碳酸钙、石蜡以及钛白粉倒入混料机中进行混料，先在100-120℃下捏合4-8分钟，然后冷混到35-45℃下料，采用双螺杆挤出机进行挤出，再经定型、裁断后获得高强度高模量长玻纤增强聚氯乙烯管道。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：在进行混料前，还加入了8-12份增白剂。
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