高强度高模量高耐候共挤长玻纤增强pvc与asa管及其制备方法
【技术领域】
[0001] 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高耐候共挤长玻纤增 强PVC与ASA管及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 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；而在一些对于耐候性要求很高的环境下，所制备的管材就要具有好的耐候性，而ASA 材料主要成分是ASA树脂，是由丙烯腈（A)、苯乙烯（S)和丙烯酸酯（A)组成的三元共聚物。 与ABS树脂相比，由于引入不含双键的丙烯酸酯橡胶取代了丁二烯橡胶，因而耐候性有了 本质的改善，因此，使用具有良好耐候性的ASA来制备管材的外层，可以很好的解决对于管 材耐候性的要求。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，近年来研宄发现作为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与苯 乙烯-丙烯腈_丙烯酸橡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】
[0003] 本发明的目的是：提供一种高强度高模量高耐候共挤长玻纤增强PVC与ASA管及 其制备方法，它不仅在力学性能上能满足要求，而且耐候性良好，同时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。
[0004] 本发明是这样实现的：高强度高模量高耐候共挤长玻纤增强PVC与ASA管，它由内 层管及外层管组成，按质量份数计算，内层管包括90-110份长玻纤增强聚氯乙烯，4-6份 硬脂酸，30-40份轻质碳酸钙，0. 4-0. 6份有机锡，0. 4-0. 6份石蜡以及0. 4-0. 6份钛白粉； 外层包括90-110份苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶共聚物，4-6份硬脂酸，30-40份轻质碳 酸钙，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，0. 1-0. 3份石蜡以及 0. 4-0. 6份钦白粉。
[0005] 内层管中还包括8-12份增白剂。
[0006] 外层管中还包括8-12份增白剂，0. 1-0. 3份UV吸收剂以及0. 4-0. 6份抗氧剂。
[0007] 高强度高模量高耐候共挤PVC与ASA管的制备方法，包括内层管及外层管的制 备；内层管的制备是：按上述质量份数，将长玻纤增强聚氯乙烯、硬脂酸、轻质碳酸钙、有 机锡、石蜡及钛白粉倒入混料机中进行混料，先在100-120°C下捏合4-8分钟，然后冷混 到35-45°C下料，采用双螺杆挤出机进行挤出；外层管的制备是：按上述质量份数，将苯乙 烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶共聚物、硬脂酸、轻质碳酸钙、丙烯酸酯橡胶、月桂酸二丁基锡、有 机锡、石蜡以及钛白粉倒入混料机中进行混料，先在100-120°C下捏合4-8分钟，然后冷混 到35-45°C下料，然后加入双螺杆挤出机进行挤出；内层管与外层管进行挤出时，采用共挤 出工艺，使外层管包覆在内层管外。
[0008] 所述的内层管的制备中，在混料前还加入了 8-12份增白剂；所述的外层管的制备 中，在混料前还加入了 8-12份增白剂，0. 1-0. 3份UV吸收剂以及0. 4-0. 6份抗氧剂。
[0009] 由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明以长玻纤增PVC及ASA作为基 料，并通过独特的配方及生产工艺来制备管材，所制备的管材不但具有高强度高模量等高 性能的要求，同时具有很好的耐候性，而且所发明的高强度高模量高耐候性长玻纤增强PVC 与ASA管中不含重金属成分，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，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】
[0010] 本发明的实施例1 :高强度高模量高耐候共挤长玻纤增强PVC与ASA管，它由内层 管及外层管组成，按质量份数计算，内层管包括100份长玻纤增强聚氯乙烯，5份硬脂酸， 35份轻质碳酸钙，0. 5份有机锡，0. 5份石蜡，0. 5份钛白粉及10份增白剂；外层包括100份 苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶共聚物，5份硬脂酸，35份轻质碳酸钙，2份丙烯酸酯橡胶，5 份月桂酸二丁基锡，10份有机锡，〇. 1份石蜡，〇. 5份钛白粉，10份增白剂，0. 2份UV吸收剂 以及〇. 5份抗氧剂。
[0011] 高强度高模量高耐候共挤PVC与ASA管的制备方法，包括内层管及外层管的制备； 内层管的制备是：按上述质量份数，将长玻纤增强聚氯乙烯、硬脂酸、轻质碳酸钙、有机锡、 石蜡、钛白粉及增白剂倒入混料机中进行混料，先在110°c下捏合5分钟，然后冷混到40°C 下料，采用双螺杆挤出机进行挤出；外层管的制备是：按上述质量份数，将苯乙烯-丙烯 腈-丙烯酸橡胶共聚物、硬脂酸、轻质碳酸钙、丙烯酸酯橡胶、月桂酸二丁基锡、有机锡、石 蜡、钛白粉、增白剂、吸收剂以及抗氧剂倒入混料机中进行混料，先在ll〇°C下捏合5分钟， 然后冷混到40°C下料，然后加入双螺杆挤出机进行挤出；内层管与外层管进行挤出时，采 用共挤出工艺，使外层管包覆在内层管外。
[0012] 本发明的实施例2 :高强度高模量高耐候共挤长玻纤增强PVC与ASA管，它由内层 管及外层管组成，按质量份数计算，内层管包括100份长玻纤增强聚氯乙烯，6份硬脂酸，40 份轻质碳酸钙，〇. 4份有机锡，0. 3份石蜡，0. 6份钛白粉及12份增白剂；外层包括100份苯 乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶共聚物，6份硬脂酸，40份轻质碳酸钙，3份丙烯酸酯橡胶，6份 月桂酸二丁基锡，12份有机锡，0. 3份石蜡，0. 6份钛白粉，12份增白剂，0. 3份UV吸收剂以 及〇. 4份抗氧剂。
[0013] 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。
【主权项】
1. 一种高强度高模量高耐候共挤长玻纤增强PVC与ASA管，其特征在于：它由内层管 及外层管组成，按质量份数计算，内层管包括90-110份长玻纤增强聚氯乙烯，4-6份硬脂 酸，30-40份轻质碳酸钙，0. 4-0. 6份有机锡，0. 4-0. 6份石蜡以及0. 4-0. 6份钛白粉；外层 包括90-110份苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶共聚物，4-6份硬脂酸，30-40份轻质碳酸钙， 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，0. 1-0. 3份石蜡以及0. 4-0. 6 份钛白粉。
2. 根据权利要求1所述的高强度高模量高耐候共挤长玻纤增强PVC与ASA管，其特征 在于：内层管中还包括8-12份增白剂。
3. 根据权利要求1所述的高强度高模量高耐候共挤长玻纤增强PVC与ASA管，其特征 在于：外层管中还包括8-12份增白剂，0. 1-0. 3份UV吸收剂以及0. 4-0. 6份抗氧剂。
4. 一种如权利要求1所述的高强度高模量高耐候共挤PVC与ASA管的制备方法， 其特征在于：包括内层管及外层管的制备；内层管的制备是：按上述质量份数，将长玻纤 增强聚氯乙烯、硬脂酸、轻质碳酸钙、有机锡、石蜡及钛白粉倒入混料机中进行混料，先在 100-120°C下捏合4-8分钟，然后冷混到35-45°C下料，采用双螺杆挤出机进行挤出；外层 管的制备是：按上述质量份数，将苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶共聚物、硬脂酸、轻质碳酸 钙、丙烯酸酯橡胶、月桂酸二丁基锡、有机锡、石蜡以及钛白粉倒入混料机中进行混料，先在 100-120°C下捏合4-8分钟，然后冷混到35-45°C下料，然后加入双螺杆挤出机进行挤出；内 层管与外层管进行挤出时，采用共挤出工艺，使外层管包覆在内层管外。
5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的内层管的制备中，在混料前还 加入了 8-12份增白剂；所述的外层管的制备中，在混料前还加入了 8-12份增白剂，0. 1-0. 3 份UV吸收剂以及0. 4-0. 6份抗氧剂。
【专利摘要】本发明公开了一种高强度高模量高耐候共挤长玻纤增强PVC与ASA管及其制备方法。本发明以长玻纤增PVC及ASA作为基料，并通过独特的配方及生产工艺来制备管材，所制备的管材不但具有高强度高模量等高性能的要求，同时具有很好的耐候性，而且所发明的高强度高模量高耐候性长玻纤增强PVC与ASA管中不含重金属成分，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，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。
【IPC分类】B32B27-30, C08K13-04, C08L27-06, C08L33-04, C08K3-22, B32B27-06, C08K5-09, C08L51-00, B29C47-06, C08K3-26, F16L9-133, C08K7-14
【公开号】CN104629222
【申请号】CN201510098663
【发明人】郭宗余, 秦舒浩, 张道海
【申请人】贵州国塑科技管业有限责任公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月5日