CN106433080A - 一种用于特种作业防护鞋的合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种用于特种作业防护鞋的合金材料，其技术方案的要点是：包括以下质量百分比组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂10～50,聚碳酸酯树脂30～90,高胶粉1～10,低温改性剂1～10,酯交换抑制剂0.1‑5，助剂0.1‑5。本发明提供一种用于特种作业防护鞋的合金材料，以解决特定作业环境对劳保防护鞋材料的苛刻要求，具有高韧性、抗化学反应、耐腐蚀性、热稳定性等优点。

Description

一种用于特种作业防护鞋的合金材料及其制备方法
【技术领域】
本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种用于特种作业防护鞋的合金材料及其制备方法。
【背景技术】
PBT是一种半结晶性的材料，其结晶速率快，熔体流动性好，具有良好的耐溶剂侵蚀性，但其耐热性能差，高温刚性不足，对缺口敏感显示脆性。PC具有优异的机械性能、耐热性、良好的尺寸稳定性和电绝缘性，并具有无毒和吸水性低的特点，能在较宽的温度范围内使用，但PC的熔体粘度大，流动性、耐化学品性和耐磨性较差，这些缺陷一定程度上限制了其应用。PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定性、热稳定性等。
由于市场上对材料应用的越来越广泛，人们对于材料的要求也越来越高，在一些特定场合及作业环境如：消防、户外登山、危险作业、对磁敏感的电子厂和石化工厂等等，往往要求劳保防护鞋等具有高韧性、抗化学反应、耐腐蚀性、热稳定性等优点。针对以上特殊情况，开发出一种在特殊作业环境下工作的防护鞋合金材料是至关重要的。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种用于特种作业防护鞋的合金材料，以解决特定作业环境对劳保防护鞋材料的苛刻要求，具有高韧性、抗化学反应、耐腐蚀性、热稳定性等优点。
本发明的另一目的是提供上述合金材料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于特种作业防护鞋的合金材料，其特征在于：包括以下质量百分比组分：
一种用于特种作业防护鞋的合金材料包括以下质量百分比组分：
主要原料的基本性质及烘料条件：
PBT：聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂，MFR(250℃，5kg)，224.5g/10min，使用前120℃真空干燥4-6小时。
PC：聚碳酸酯树脂，MFR(300℃，1.2kg)，9.5g/10min，使用前120℃真空干燥4-6小时.
高胶粉：橡胶含量为60-70％，橡胶粒径小于2微米，使用前80℃鼓风干燥4小时。
低温改性剂：甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，使用前90℃鼓风干燥2小时。
酯交换抑制剂：TPP，德国朗盛化工。
高温老化剂PW-9225：金海雅宝化工。
流动改性剂PELLETS：德国瓦克。
界面改性剂KH560：武大有机硅新材料有限公司。
优选所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的熔融指数为150-300g/10min。
优选所述聚碳酸酯树脂的熔融指数为5-10g/10min。
优选所述高胶粉以质量百分比计橡胶含量为60-70％，橡胶粒径小于2微米。
优选所述的低温改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、三元乙丙橡胶-丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的至少一种。
优选所述酯交换抑制剂为磷酸三苯酯、焦磷酸二氢二钠中的至少一种。
优选所述助剂为高温老化剂、流动改性剂、界面改性剂中的一种。
以下是实施例所用原材料及其基本性质、烘料条件。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
本发明的一种用于特种作业防护鞋的合金材料，利用经过处理的PBT和PC，并与小颗粒的高胶粉混合，使其在抗弯曲性、耐腐蚀性、韧性方面具有较好的表现，特别适合消防、户外登山、危险作业、对磁敏感的电子厂和石化工厂等环境作业的防护鞋使用，特别适合人体安全防护。
【具体实施方式】
实施例一：
称取经过干燥的MFR(250℃，5kg)为224.5g/10min的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂0.9千克，MFR(300℃，1.2kg)为9.5g/10min的聚碳酸酯树脂3.6千克，橡胶含量为60-70％，橡胶粒径小于2微米的高胶粉0.25千克，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物0.25千克，TPP15克，高温老化剂PW-9225 15克，流动改性剂PELLETS 25克，界面改性剂KH560 10克。在高速混料机中混合均匀后，双螺杆挤出机机筒温度设定为210℃，240℃，245℃，245℃，250℃，245℃，240℃，机头温度250℃。熔融挤出，经水冷却后切粒，得到实施例1产品。
实施例二：
称取经过干燥的MFR(250℃，5kg)为224.5g/10min的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂1.35千克，MFR(300℃，1.2kg)为9.5g/10min的聚碳酸酯树脂2.8千克，橡胶含量为60-70％，橡胶粒径小于2微米的高胶粉0.25千克，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物0.25千克，TPP25克，高温老化剂PW-9225 15克，流动改性剂PELLETS 25克，界面改性剂KH560 10克。在高速混料机中混合均匀后，双螺杆挤出机机筒温度设定为210℃，240℃，245℃，245℃，250℃，245℃，240℃，机头温度250℃。熔融挤出，经水冷却后切粒，得到实施例2产品。
实施例三：
称取经过干燥的MFR(250℃，5kg)为224.5g/10min的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂1.275千克，MFR(300℃，1.2kg)为9.5g/10min的聚碳酸酯树脂2.975千克，橡胶含量为60-70％，橡胶粒径小于2微米的高胶粉0.45千克，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物0.3千克，TPP50克，高温老化剂PW-9225 15克，流动改性剂PELLETS25克，界面改性剂KH56010克。在高速混料机中混合均匀后，双螺杆挤出机机筒温度设定为210℃，240℃，245℃，245℃，250℃，245℃，240℃，机头温度250℃。熔融挤出，经水冷却后切粒，得到实施例3产品。
实施例四：
称取经过干燥的MFR(250℃，5kg)为224.5g/10min的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂1.275千克，MFR(300℃，1.2kg)为9.5g/10min的聚碳酸酯树脂2.975千克，橡胶含量为60-70％，橡胶粒径小于2微米的高胶粉0.35千克，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物0.35千克，TPP75克，高温老化剂PW-9225 15克，流动改性剂PELLETS 25克，界面改性剂KH560 10克。在高速混料机中混合均匀后，双螺杆挤出机机筒温度设定为210℃，240℃，245℃，245℃，250℃，245℃，240℃，机头温度250℃。熔融挤出，经水冷却后切粒，得到产品。
对比例一：
称取经过干燥的MFR(250℃，5kg)为224.5g/10min的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂1.0千克，MFR(300℃，1.2kg)为9.5g/10min的聚碳酸酯树脂4.0千克，高温老化剂PW-922515克，流动改性剂PELLETS 25克，界面改性剂KH560 10克。混合均匀后，经双螺杆挤出机按实施例一同样条件制备注塑样条并测试性能，结果如下表。
对比例二：
称取经过干燥的MFR(250℃，5kg)为224.5g/10min的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂1.5千克，MFR(300℃，1.2kg)为9.5g/10min的聚碳酸酯树脂3.5千克，高温老化剂PW-922515克，流动改性剂PELLETS 25克，界面改性剂KH560 10克。混合均匀后，经双螺杆挤出机按实施例一同样条件制备注塑样条并测试性能，结果如下表。
按下述方法测试合金材料的物理性能。
1、拉伸性能，按ISO 527标准测试，试验速度50mm/min；
2、弯曲性能，按ISO 178标准测试，试验速度2mm/min；
3、缺口冲击强度，按国标GB 1843，采用4J摆锤。
将实施例1-4及对比例1-2的配方制备成复合材料，经过注塑机注塑成标准测试样条，对其进行测试。
表1：合金材料的性能测试结果：
综上可知，本发明的一种用于特种作业防护鞋的合金材料，各实施例的产品在抗弯曲性、耐腐蚀性、韧性方面，相比对比例产品，均具有较好的表现。

Claims (9)

1.一种用于特种作业防护鞋的合金材料，其特征在于：包括以下质量百分比组分：
2.根据权利要求1所述的一种用于特种作业防护鞋的合金材料，其特征在于：包括以下质量百分比组分：
3.根据权利要求1所述的一种用于特种作业防护鞋的合金材料，其特征在于：所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的熔融指数为150-300g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种用于特种作业防护鞋的合金材料，其特征在于：所述聚碳酸酯树脂的熔融指数为5-10g/10min。
5.根据权利要求1所述的一种用于特种作业防护鞋的合金材料，其特征在于：所述高胶粉以质量百分比计橡胶含量为60-70％，橡胶粒径小于2微米。
6.根据权利要求1所述的一种用于特种作业防护鞋的合金材料，其特征在于：所述的低温改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、三元乙丙橡胶-丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种用于特种作业防护鞋的合金材料，其特征在于：所述酯交换抑制剂为磷酸三苯酯、焦磷酸二氢二钠中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种用于特种作业防护鞋的合金材料，其特征在于：所述助剂为高温老化剂、流动改性剂、界面改性剂中的一种。
9.权利要求1-8任一项所述合金材料的制备方法，其特征在于步骤如下：称取经过聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂、高胶粉、低温改性剂、酯交换抑制剂和助剂，在高速混料机中混合均匀后，双螺杆挤出机机筒温度设定为210℃，240℃，245℃，245℃，250℃，245℃，240℃，机头温度250℃，熔融挤出，经水冷却后切粒，得到产品。
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