CN103113671A - 安全帽、用于制造安全帽的材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合材料,尤其涉及一种用于制造安全帽的材料,包含聚烯烃、增韧剂、抗老化剂,各组分重量份为:聚烯烃:95~100;增韧剂:0.05~0.6;抗老化剂:0.1~0.8。本发明的一种新的用于制造安全帽的材料与现有技术相比,具有优异的力学性能,强度高,耐冲击,阻燃性好,耐老化,同时质量轻,降低了成本,可替代ABS等材料。
Description
技术领域:
本发明涉及一种复合材料,尤其涉及一种用于制造安全帽的材料。
本发明还涉及一种安全帽,尤其涉及一种用复合材料制造的安全帽。
本发明还涉及一种复合材料制备方法,尤其涉及一种用于制造安全帽的材料的制备方法。
背景技术:
安全帽作为一种个人头部防护用品,能有效地防止和减轻工人在生产作业中遭受坠落物体和自坠落时对人体头部的伤害,它广泛的适用于建筑、冶金、矿山、化工、电力、交通等行业。
帽壳材料根据GB/T2811-2007《安全帽》要求,所选树脂必须冲击韧性高,耐燃性好,强度高。玻璃钢安全帽,此材料纤维强度较高,耐热性和电绝缘性能优良,同时具有优良的耐酸和耐水性、阻燃、变形小等特点,在世界各国都有这种材料的安全帽。这种树脂在生产过程中有大量的废弃物、边角料以及安全帽使用期过后的垃圾回收很难处理,造成环境污染,不符合低碳经济。且目前使用的玻璃钢安全帽普遍存在重量超标现象,重量超标对颈椎所造成的潜在危害是非常严重的,如何在不丧失安全性能的前提下降低重量、提高强度,这是急需解决的问题。
ABS塑料是由丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种成分结合而成,是目前广泛使用的一种热塑性工程塑料。用ABS塑料经注塑成型各种样式的帽壳具有刚性好,不易变形,抗冲击、电绝缘、耐热、热化学腐蚀等性能优良,可耐100℃高温。缺点是不耐燃烧,不耐低温,抗老化性能差。
HDPE高密度聚乙烯,此材料具有较高的表面硬度和较好的耐热性、电绝缘性和尺寸稳定性,广泛应用于安全帽生产。但是材料耐压强度差,必须加强抗侧压设计,改善帽壳内部结构及产品壁厚设计,否则容易发生侧压试验不合格。
PC聚碳酸酯材料,此材料刚硬而有韧性,具有高抗冲击性、高度的尺寸稳定性、良好的电绝缘性能和耐高温的性能。由于其材料价格昂贵,很少使用这种材料。
实践证明,选购性能优良的安全帽,能够真正起到对人体头部的防护作用。无论什么类型的安全帽,都必须使安全帽的设计符合使用要求,其中最重要的是保护使用者头部不受伤害,佩戴舒适。目前,市场上仍有大量价格低廉的劣质安全帽,他们大部分是用回收的废塑料加工生产,质量极差,根本起不到对人体头部的防护作用,对广大使用者的生命安全构成了极大的威胁。
中国发明专利申请公开说明书CN101643578A公开了一种新型复合材料,它是以下述组份用量之和100%重量比为基准,其中聚氧化乙烯颗粒8-12%聚丙烯树脂颗粒8-12%聚酰胺树脂颗粒20-27%聚乙二胺乙二酸树脂颗粒20-27%短切碳纤维颗粒28-32%石墨1-3%。经混合搅拌均匀,挤出,造粒制得成品;它可用于加工安全帽。
发明内容:
本发明提供一种新的用于制造安全帽的材料,具有优异的力学性能,强度高,耐冲击,阻燃性好,耐老化,同时质量轻,降低了成本,可替代ABS等材料。
本发明还提供一种用新的用于制造安全帽的材料制造的安全帽,具有优异的力学性能,强度高,耐冲击,阻燃性好,耐老化,质量轻,成本低。
本发明还提供一种新的用于制造安全帽的材料制备方法,制备出的材料具有优异的力学性能,强度高,耐冲击,阻燃性好,耐老化,质量轻,成本低。
为解决上述技术问题,本发明提供一种用于制造安全帽的材料,包含聚烯烃、增韧剂、抗老化剂,各组分重量份为:聚烯烃:95~100;增韧剂:0.05~0.6;抗老化剂:0.1~0.8。
作为上述技术方案的一种改进,其中,所述的聚烯烃选用均聚聚丙烯或共聚聚丙烯或者它们的混合物。
作为上述技术方案的一种改进,其中,所述的增韧剂,选用的是乙烯-辛烯共聚物、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、成核剂中的一种、两种或两种以上的混合物。
作为上述技术方案的一种改进,其中,所述的抗老化剂,选用的是受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、受阻胺类光稳剂、苯丙三唑类光稳剂、二苯甲酮类光稳剂、复合抗氧剂、复合光稳剂中的一种、两种或两种以上的混合物。
作为上述技术方案的一种改进,其中,其还包括分散剂,选用的是乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸盐、矿物油、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯、硬脂酸、油酸酰胺其中的一种、两种或两种以上的混合物。
作为上述技术方案的一种改进,其中,所述分散剂的重量份为0~3。
为解决上述技术问题,本发明提供一种安全帽,使用上述技术方案中任一种所述的用于制造安全帽的材料制造。
为解决上述技术问题,本发明还一种上述技术方案中任一种所述的用于制造安全帽的材料制备方法,包括以下步骤:
步骤1、对各组分分别干燥,干燥温度80-90℃,干燥1小时,含水量≤0.2%;
步骤2、将干燥后的各组份在混合机中混合均匀;
步骤3、将步骤2中的混合物加入双螺杆挤出机中混炼,双螺杆挤出机温度210-240℃,螺杆转速450-500rpm,主机电流135-160A,喂料转速60-100Hz,机头压力≤5Mpa;
步骤4、得到的物料挤出,冷却,切粒,即得到用于制造安全帽的材料。
本发明的一种新的用于制造安全帽的材料与现有技术相比,具有优异的力学性能,强度高,耐冲击,阻燃性好,耐老化,同时质量轻,降低了成本,可替代ABS等材料。
具体实施例:
本发明一种用于制造安全帽的材料,包含聚烯烃、增韧剂、抗老化剂,各组分重量份为:聚烯烃:95~100;增韧剂:0.05~0.6;抗老化剂:0.1~0.8;分散剂的重量份为0~3。
其中,聚烯烃选用均聚聚丙烯或共聚聚丙烯或者它们的混合物;增韧剂,选用的是乙烯-辛烯共聚物、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、成核剂中的一种、两种或两种以上的混合物;抗老化剂,选用的是受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、受阻胺类光稳剂、苯丙三唑类光稳剂、二苯甲酮类光稳剂、复合抗氧剂、复合光稳剂中的一种、两种或两种以上的混合物;分散剂,选用的是乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸盐、矿物油、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯、硬脂酸、油酸酰胺其中的一种、两种或两种以上的混合物。
制备用于制造安全帽的材料方法,包括以下步骤:步骤1、对各组分分别干燥,干燥温度80-90℃,干燥1小时,含水量≤0.2%;步骤2、将干燥后的各组份在混合机中混合均匀;步骤3、将步骤2中的混合物加入双螺杆挤出机中混炼,双螺杆挤出机温度210-240℃,螺杆转速450-500rpm,主机电流135-160A,喂料转速60-100Hz,机头压力≤5Mpa;步骤4、得到的物料挤出,冷却,切粒,即得到用于制造安全帽的材料。
实施例1,均聚丙烯8份,共聚丙烯92份,乙丙橡胶0.2,受阻胺光稳剂0.2,复合抗氧剂0.3,乙撑双硬脂酰胺0.3,在高速混合机中混合均匀,经双螺杆挤出机熔融共混,挤出,造粒,得到改性聚丙烯产品,物理性能见表1
实施例2,均聚丙烯10份,共聚丙烯90份,丁苯橡胶0.3,受阻胺光稳剂0.3,受阻酚抗氧剂0.2,亚磷酸酯抗氧剂0.1,聚乙烯蜡0.3,在高速混合机中混合均匀,经双螺杆挤出机熔融共混,挤出,造粒,得到改性聚丙烯产品,物理性能见表1
实施例3,均聚丙烯12份,共聚丙烯88份,乙烯-丙烯酸酯共聚物0.3,苯丙三唑光稳剂0.3,复合抗氧剂0.3,矿物油2.1,聚乙烯蜡0.4,在高速混合机中混合均匀,经双螺杆挤出机熔融共混,挤出,造粒,得到改性聚丙烯产品,物理性能见表1
实施例4,均聚丙烯9份,共聚丙烯86份,乙烯-辛烯共聚物0.2,乙丙橡胶0.3,受阻胺光稳剂0.3,复合抗氧剂0.2,硬脂酸盐0.4,在高速混合机中混合均匀,经双螺杆挤出机熔融共混,挤出,造粒,得到改性聚丙烯产品,物理性能见表1
实施例5,均聚丙烯10份,共聚丙烯87份,乙烯-α-烯烃共聚物0.05,复合光稳剂0.2,受阻酚抗氧剂1.6,硫代酯抗氧剂0.8,矿物油2.1,乙撑双硬脂酰胺0.7,在高速混合机中混合均匀,经双螺杆挤出机熔融共混,挤出,造粒,得到改性聚丙烯产品,物理性能见表1
实施例6,共聚丙烯98份,成核剂0.1,苯丙三唑光稳剂0.4,受阻酚抗氧剂0.2,硫代酯抗氧剂0.1,聚乙烯蜡1.4,在高速混合机中混合均匀,经双螺杆挤出机熔融共混,挤出,造粒,得到改性聚丙烯产品,物理性能见表1
表1改性聚丙烯物理性能
Claims (8)
1.一种用于制造安全帽的材料,包含聚烯烃、增韧剂、抗老化剂,各组分重量份为:
聚烯烃:95~100;增韧剂:0.05~0.6;抗老化剂:0.1~0.8。
2.根据权利要求1所述的一种用于制造安全帽的材料,其特征在于:所述的聚烯烃选用均聚聚丙烯或共聚聚丙烯或者它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种用于制造安全帽的材料,其特征在于:所述的增韧剂,选用的是乙烯-辛烯共聚物、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、成核剂中的一种、两种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种用于制造安全帽的材料,其特征在于:所述的抗老化剂,选用的是受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、受阻胺类光稳剂、苯丙三唑类光稳剂、二苯甲酮类光稳剂、复合抗氧剂、复合光稳剂中的一种、两种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种用于制造安全帽的材料,其特征在于:其还包括分散剂,选用的是乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸盐、矿物油、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯、硬脂酸、油酸酰胺其中的一种、两种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求5所述的一种用于制造安全帽的材料,其特征在于:所述分散剂的重量份为0~3。
7.一种安全帽,使用权利要求1至6中任一项所述的用于制造安全帽的材料制造。
8.一种权利要求1至6中任一项所述的用于制造安全帽的材料制备方法,包括以下步骤:
步骤1、对各组分分别干燥,干燥温度80-90℃,干燥1小时,含水量≤0.2%;
步骤2、将干燥后的各组份在混合机中混合均匀;
步骤3、将步骤2中的混合物加入双螺杆挤出机中混炼,双螺杆挤出机温度210-240℃,螺杆转速450-500rpm,主机电流135-160A,喂料转速60-100Hz,机头压力≤5Mpa;
步骤4、得到的物料挤出,冷却,切粒,即得到用于制造安全帽的材料。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130522 |