阻燃抗静电高强韧聚氯乙烯复合管材及其制备方法

摘要

本发明涉及一种阻燃抗静电聚氯乙烯多层复合管材，特别涉及两层或三层的复合管材，且其中至少在芯层或芯层与外皮层的间层含有增强纤维或其编织物和外层具有抗静电性能，以及该管材的制备方法。所述的方法包括共挤出方法制备具有内皮层、外皮层和芯层结构及之间的纤维复合增强层结构的复合管材；涂层方法制备具有涂层、纤维增强层和芯层或内涂层、芯层、纤维增强层和涂层结构的复合管材。纤维增强层进一步提高管材的强度。管材的直径为10－2000mm。本发明得到了具有高阻燃、高消烟、高抗静电性能的PVC管材，同时具有优异的强度和韧性等机械性能和耐热性能，可满足特殊场合如矿井、油田、电磁波屏蔽和含有微粉空间对管材的性能要求。

主权项

1.一种阻燃抗静电高强韧聚氯乙烯复合管材，其特征是：①由具有抗静电性能和阻燃性能的内、外皮层、具有力学性能和阻燃性能的芯层以及增强复合层组成；在具有抗静电性能和阻燃性能的内、外皮层之间是具有力学性能和阻燃性能的芯层和纤维或其编织物的增强复合层；所述的增强复合层是在外层与芯层之间；或②由具有抗静电性能和阻燃性能的涂层、具有力学性能和阻燃性能的芯层以及增强复合层组成；在芯层的外层是纤维或其编织物的增强复合层，在纤维或其编织物的增强复合层的外表面涂覆一层涂层；或③由具有抗静电性能和阻燃性能的涂层、具有力学性能和阻燃性能的芯层以及增强复合层组成；在芯层的外层是纤维或其编织物的增强复合层，在纤维或其编织物的增强复合层的外表面涂覆一层具有抗静电性能和阻燃性能的涂层，在芯层的内表面是具有抗静电性能和阻燃性能的涂层；所述的内外皮层分别是由聚氯乙烯100重量份，加工助剂1-20重量份，阻燃剂体系2-20重量份组成内外皮层体系，在体系中加入导电填料和/或抗静电剂，其中，所述的导电填料分别占内外皮层体系重量的10-40％，所述的抗静电剂分别占内外皮层体系重量的0.5-10％；所述的芯层由聚氯乙烯100重量份，加工助剂1-20重量份组成芯层体系；在体系中加入增强填料、阻燃剂和改性剂；其中，所述的增强填料占芯层体系重量的3-40％，所述的阻燃剂占芯层体系重量的1-30％，所述的改性剂占芯层体系重量的5-60％；所述的涂层由聚氯乙烯1重量份，固化组份0.1-10重量份，导电填料0.1-20重量份和耐磨剂0.01-5重量份组成；所述的纤维选自金属纤维、碳纤维、玻璃纤维、高分子合成纤维、天然纤维或它们之间的任意混合物；所述的纤维编织物选自金属纤维编织物、碳纤维编织物、玻璃纤维编织物、高分子合成纤维编织物、天然纤维编织物或它们之间的任意混合编织物；所述的加工助剂为稳定剂、润滑剂和增塑剂，其中稳定剂∶润滑剂∶增塑剂重量比为3-10∶1-3∶3-6；所述的稳定剂是铅类稳定剂、金属皂类稳定剂、有机锡类稳定剂或它们之间的任意混合物；所述的增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、6～8个碳的脂肪酸三乙二醇酯或它们之间的任意混合物；所述的润滑剂是聚乙烯蜡、石蜡、白油、硬脂酸、褐煤油/乙二醇脂、单硬脂酸甘油酯、环氧大豆油、单脂醇、十二碳醇、硬脂酸甲酯或它们之间的任意混合物；所述的增强填料包括：珍珠岩、碳酸钙、贝壳粉、硅石、高岭土、云母、滑石粉、二氧化硅、二氧化钛、纳米土、碳黑、氧化铝、红泥、硫酸钙、短切玻璃纤维、短切碳纤维或它们之间的任意混合物；所述的改性剂包括：氯化聚乙烯CPE、改性剂ACR、改性剂ABS、改性剂MBS、乙丙橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、端羧基橡胶、SBS、SEBS、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯—偏氯乙烯共聚物、氯乙烯—丙烯酸酯共聚物、氯乙烯—马来酸酯共聚物、氯乙烯—烯烃共聚物或它们之间的任意混合物；所述的固化组份为环氧树脂/多乙烯基胺，摩尔比1∶0.9-0.9∶1、不饱和聚酯/引发剂，引发剂占不饱和聚酯重量的0.01-10％、异氰酸酯/聚二醇/催化剂，其中异氰酸酯/聚二醇摩尔比1∶0.9-0.9∶1，催化剂占异氰酸酯/聚二醇重量的0.01-10％或硅烷偶联剂；所述的耐磨剂为石墨、二硫化钼、硅灰石、蒙脱土、聚四氟乙烯、二氧化硅、二氧化钛或它们之间的任意混合物。