CN101475744B - 一种抗静电脚轮专用料及其制备方法 - Google Patents

一种抗静电脚轮专用料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及到抗静电脚轮专用料及抗静电脚轮的制备方法，其特征在于包括：尼龙100份，增强剂18～25份，导电剂4～12份，润滑剂0.3～0.5份，弹性体5～10份，受阻酚抗氧剂0.3～0.7份。抗静电脚轮的制备方法可以采用挤出机挤出或注塑机注塑的方法。与目前用于生产的抗静电脚轮相比，由于本发明配方简单，原料易得，脚轮具有加工稳定性好、加工工艺简单、设备要求低、控制方便，质量稳定等特点，并且该抗静电脚轮耐冲击、耐磨、并具有一定的刚性和韧性等优点，材料环保，综合性能好。

Description

一种抗静电脚轮专用料及其制备方法
技术领域
本发明涉及到抗静电用品，特别是涉及到抗静电脚轮专用料及抗静电脚轮的制备方法。
背景技术
目前国内外生产抗静电材料的方法很多，但存在着以下几个不利因素：生产成本高，工艺复杂；生产难度大；抗静电数据不稳定；材料的硬度、韧性、强度等综合力学性能达不到脚轮用料要求。
由于以上不利因素，目前国内外抗静电脚轮只用于医疗领域，而且使用不普遍。但是静电所产生的瞬间电压可以达到2000V到3000V，会对人体造成很大伤害。例如可使血液中的碱性升高，血清中钙含量减少，尿中钙排泄量增加；还会引起脑神经细胞膜电流传导异常影响中枢神经，从而导致血液酸碱度和机体氧特性改变，影响机体的生理平衡；干扰人体血液循环，免疫和神经系统，影响各脏器官的正常工作，引起心率异常和心脏早搏。
随着人类对环保意识、健康意识的不断增加，各领域对抗静电都有自己的要求，尤其是医疗机构。研发性能稳定、综合性能好且生产成本低的抗静电材料及抗静电产品是势在必行的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种性能稳定、生产成本低、综合性能好的抗静电脚轮专用料。
本本发明所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种制备工艺简单、对生产设备要求低的抗静电脚轮的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该抗静电脚轮专用料，其特征在于包括：(以下为重量份)
尼龙                         100份
增强剂                       18～25份
导电剂                       4～12份
润滑剂                            0.3～0.5份
弹性体                            5～10份
受阻酚抗氧剂                      0.3～0.7份。
其中，所述增强剂选自玻璃纤维、碳纤维或硼纤维，所述导电剂选自乙炔黑、导电性碳黑或金属粉末，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺和/或乙撑双油酸酰胺，所述弹性体为三元乙丙橡胶和/或辛烯-乙烯弹性体，所述受阻酚抗氧剂选自2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、双硫醚或季戊四醇酯。
采用上述抗静电脚轮专用料制备抗静电脚轮的方法，其特征在于：按比例取将上述的抗静电脚轮专用料，在高速混合机内混合8～12分钟后，然后送入双螺杆挤出机内挤出造粒，制得抗静电脚轮粒料；然后将制得的抗静电脚轮粒料用单螺杆挤出机挤出，通过口模成型、冷却定型后得到抗静电脚轮。
较好的，所述双螺杆挤出机的料筒温度为220℃～250℃，螺杆转速为400～1200转/分钟；所述单螺杆挤出机的料筒温度为195℃～220℃，螺杆转速为400～1200转/分钟，口模温度为195℃～210℃。
采用上述抗静电脚轮专用料制备抗静电脚轮的另一种方法，其特征在于：将上述比例的抗静电脚轮专用料用注塑机储料烘箱将抗静电聚氨酯原料烘热到90～100℃，然后在注塑机上通过脚轮模具直接注塑成型抗静电脚轮。
较好的，所述注塑机的注塑温度为255～270℃，注射压力为90～120MPa，注射速度为50～60毫米/秒，冷却时间为40～50秒。
与现有技术相比，由于本发明所提供的抗静电脚轮专用料，性能稳定、生产成本低、综合性能好，不仅可应用于医疗用品上，而且由于其低廉的成本，可将其应用在各个领域，能较好的防止人体接触推车时所产生静电；尤其适合制作脚轮的内芯。本发明所提供的抗静电脚轮的制备方法工艺简单，对设备要求低，使用普通的挤出机或注塑机即可。本发明所提供的抗静电脚轮专用料尤其适合制备抗静电脚轮的支架。
具体实施方式
实施例1
将尼龙100份(重量份，下同)、玻璃纤维22份、导电性碳黑8份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.5份、乙撑双硬脂酰胺0.4份、4份三元乙丙橡胶和6份辛烯-乙烯弹性体等物料在高速混合机内混合12分钟，得到抗静电脚轮专用料。将该抗静电脚轮专用料送入双螺杆挤出机内挤出造粒，制得抗静电脚轮粒料；其中双螺杆挤出机料筒温度控制在250℃，螺杆转速控制在900转/分钟。将抗静电脚轮粒料在单螺杆挤出机中挤出，控制单螺杆挤出机的料筒温度为220℃，螺杆转速为1100转/分钟，口模温度为210℃，然后通过口模成型、冷却定型得到抗静电脚轮。
按常规方法测试本实施例中的抗静电脚轮的各部分性能参数如下：
  项目   单位   测试值
  密度   g/cms   1.35
  拉伸强度   Mpa   175
  断裂伸长率   ％   35
  悬臂梁缺口冲击强度   J/m   240
  弯曲模量   Mpa   7500
  热变形温度   ℃   210
  表面电阻   Ω   106
与目前用于生产的抗静电脚轮相比，由于本发明在配方中加入了弹性体、增强剂、导电剂、抗氧剂、润滑剂等助剂，使脚轮具有加工稳定性好、加工工艺简单、设备要求低、控制方便，质量稳定；该抗静电脚轮耐冲击、耐磨、并具有一定的刚性和韧性等优点，材料环保，综合性能好。
实施例2
将尼龙100份、硼纤维20份、乙炔黑10份、双硫醚0.5份、乙撑双硬脂酰胺0.4份、辛烯-乙烯弹性体7份等物料按比例混合均匀，得到抗静电脚轮支架专用料。
在300g注塑机上装上支架成型模，用烘热的抗静电脚轮支架专用料以一段266℃、二段265℃、三段258℃，注射压力110Mpa，速度55毫米/秒，冷却时间45秒的工艺条件注塑成型，得到抗静电脚轮。
实施例3
实施例3是将该抗静电脚轮专用料用来制作脚轮支架的一个实施例。其与聚丙烯抗静电脚轮内芯和聚氨酯抗静电脚轮外包层配合，来共同制备抗静电脚轮。具体步骤如下：
聚丙烯抗静电脚轮内芯的制备：
将25份玻璃纤维、5份导电碳纤维、0.5份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、乙撑双硬脂酰胺0.4份、三元乙丙橡胶6份添加到100份聚丙烯中，混合均匀后得到抗静电脚轮内芯专用料。
将上述配好的抗静电脚轮内芯专用料放入300g注塑机储料烘箱中烘热到95℃，并在注塑机上装上脚轮内芯的成型模具，用烘热的抗静电聚丙烯以注塑温度一段198℃、二段193℃、三段186℃，注射压力70MPa，速度47毫米/秒注塑成型，然后冷却时间90秒，得到抗静电脚轮内芯。
聚氨酯抗静电脚轮外包层的制备：
将聚氨酯100份、硼纤维27份、纯铜粉末10份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.3份、12份辛烯-乙烯弹性体、乙撑双油酸酰胺0.4份，在高速混合机内混合12分钟，混合均匀后制得抗静电脚轮外包层专用料。
将上述配好的抗静电脚轮外包层专用料放入300g注塑机储料烘箱中烘热到100℃，并在注塑机上装上脚轮的外包层成型模具，打开外包层成型模具，放入上述抗静电脚轮内芯。合模后用烘热的上述抗静电脚轮专用料以注塑温度一段192℃、二段196℃、三段188℃，注射压力65MPa，速度24毫米/秒注塑成型，然后冷却时间55秒，得到抗静电脚轮外包轮。
尼龙抗静电脚轮支架的制备：
将尼龙100份、碳纤维24份、粉末状铜粉10份、双硫醚0.5份、乙撑双油酸酰胺0.5份、三元乙丙橡胶8份等物料按比例混合均匀，得到抗静电脚轮支架专用料。
在300g注塑机上装上支架成型模，用烘热的抗静电脚轮支架专用料以一段266℃、二段265℃、三段258℃，注射压力100Mpa，速度55毫米/秒，冷却时间50秒的工艺条件注塑成型，得到抗静电脚轮。
上述由抗静电脚轮内芯和抗静电脚轮外包层组成的抗静电脚轮外包轮(又称抗静电光轮子)的中间有一个孔，用一根不锈钢螺栓穿过抗静电脚轮外包轮中间的孔，轮子能绕螺栓做360度旋转；用螺栓将抗静电脚轮外包轮和上述抗静电脚轮支架固定在一起。这样就完成了抗静电脚轮的制作。

Claims (5)

1.一抗静电脚轮专用料，其特征在于包括：
尼龙                 100份
增强剂               18～25份
导电剂               4～12份
润滑剂               0.3～0.5份
弹性体               5～10份
受阻酚抗氧剂         0.3～0.7份；
上述各物质的用量均为重量份；
其中，所述增强剂选自玻璃纤维、碳纤维或硼纤维，所述导电剂选自乙炔黑、导电性碳黑或金属粉末，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺和/或乙撑双油酸酰胺，所述弹性体为三元乙丙橡胶和/或辛烯-乙烯弹性体，所述受阻酚抗氧剂选自2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
2.一种抗静电脚轮的制备方法，其特征在于：将如权利要求1所述的抗静电脚轮专用料在高速混合机内混合8～12分钟后，然后送入双螺杆挤出机内挤出造粒，制得抗静电脚轮粒料；然后将制得的抗静电脚轮粒料用单螺杆挤出机挤出，通过口模成型、冷却定型得到抗静电脚轮。
3.根据权利要求2所述的抗静电脚轮的制备方法，其特征特在于：所述双螺杆挤出机的料筒温度为220℃～250℃，螺杆转速为400～1200转/分钟；所述单螺杆挤出机的料筒温度为195℃～220℃，螺杆转速为400～1200转/分钟，口模温度为195℃～210℃。
4.一种抗静电脚轮的制备方法，其特征在于：将如权利要求1所述的抗静电脚轮专用料用注塑机储料烘箱烘热到90～100℃，然后在注塑机上通过脚轮模具直接注塑成型抗静电脚轮。
5.根据权利要求4所述的抗静电脚轮的制备方法，其特征在于：所述注塑机的注塑温度为255～270℃，注射压力为90～120MPa，注射速度为50～60毫米/秒，冷却时间为40～50秒。
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