[发明专利]一种连续玻纤增强PVC软管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种连续玻纤增强PVC软管，该软管采用氯化聚乙烯橡胶对PVC树脂进行改性，有效提升了PVC材料的弹性，加入邻苯二甲酸二辛脂与长链不饱和羧酸的混合物作为增塑剂，与羟基化玻璃纤维相互配合，可以有效提升玻璃纤维在材料中的分散效果和结合效果；而采用具有核‑壳结构的纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子可以有效控制小分子增塑剂的迁移现象，且核‑壳结构的纳米粒子分散也更均匀。本发明的连续玻纤增强PVC软管拉伸强度可以达到18MPa以上，抗冲击强度可以达到170KJ/m2，具有非常好的强度和耐冲击性能。

技术领域

本发明涉及PVC软管技术领域，尤其涉及一种连续玻纤增强PVC软管及其制备方法。

背景技术

目前，随着复合材料的发展，复合材料凭借其比强度，比刚度高，密度轻的特性得到广泛的应用，当前复合材料发展的趋势之一是用热塑性复合材料代替传统的热固性环氧复合材料。原因之一是热塑性复合材料可以通过简单加热、熔化及冷却成型，可以像金属一样进行焊接，为此热塑性复合材料的发展对今后的市场产生很大的变化。据美国MarketsandMarkets公司发布的《热塑性复合材料市场》报告表示，到2020年，热塑性复合材料制品市场将扩大到99亿美元，从2015年到2020年，其复合材料年均增长率将达到6.5％。

随着热塑性复合材料制品市场的逐步扩大，连续纤维增强热塑性复合材料发展迅速，其预浸料制品基体多采用聚乙烯，聚丙烯，聚酰胺6，采用的加工工艺多数为流涎浸渍法和熔融浸渍法。由于热塑性复合材料使用环境大多应用于户外，需要一定的阻燃要求，因此在加工以上树脂时会加入阻燃剂，抗紫外剂，抗氧剂等，会使树脂的黏度增大，降低其流动性，影响其浸润性，从而造成预浸料产生干纱，影响其性能。PVC由于其热稳定性能差，流动性差加工工艺范围特点制约着其连续纤维增强方向的发展，由于其具有不易燃性、高强度、耐气候变化性以及优良的几何稳定性被人们所熟知，低廉的价格优势更是其他热塑性树脂无法比拟的，因此开发连续纤维增强PVC预浸料一直是热塑性复合材料中的热点、难点，是降低热塑性复合材料成本，推广其应用的关键一步。

中国发明专利CN106467644A公开了一种连续纤维增强PVC预浸料及其制备方法，该方法制备的PVC材料解决了原来产品热稳定性差，流通性差的缺点，但是该材料的强度和阻燃性能仍有较大的提升空间，尤其是氧指数只能达到23，显然不符合很多阻燃材料的要求，故本发明提供了一种连续玻纤增强PVC软管及其制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种连续玻纤增强PVC软管及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种连续玻纤增强PVC软管，由以下重量百分比的成分组成：PVC树脂60-70％、改性玻璃纤维3-8％、氯化聚乙烯橡胶2-5％、增塑剂10-15％、抗氧剂1.5-2.5％、改性纳米碳酸钙0.5-0.8％、热稳定剂1-2％、三氧化二锑0.8-1.2％、磷酸三聚氰胺0.2-0.5％、过氧化物交联剂2-3％和改性剂余量。

优选的，所述的PVC树脂为低分子量聚氯乙烯树脂，其重均分子量为17-19.5万。

优选的，所述的改性玻璃纤维为羟基化玻璃纤维。

优选的，所述的羟基化玻璃纤维的制备方法，包括以下步骤：将10-40重量份的双氧水逐滴加入1重量份的原料玻璃纤维中，搅拌均匀后，加热升温至105-110℃，回流3-5小时，过滤、干燥后，即可得到羟基化玻璃纤维。

优选的，所述的羟基化玻璃纤维的长度为3-5mm，直径为8-15μm。

优选的，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂与长链不饱和羧酸的混合物。

优选的，所述的长链不饱和羧酸为碳原子数大于或等于6的不饱和脂肪酸或芳香酸；优选为油酸或者肉桂酸。

优选的，所述的改性纳米碳酸钙为具有核-壳结构的纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子。