CN107447702B - 一种隔离带及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔离带及其加工工艺，其技术方案要点是包括基板及固定在基板上的警示桩，所述基板的两端分别连接有侧板一和侧板二，所述基板上设置有插槽，所述警示桩靠近基板的一侧设置有插设于插槽中固定警示桩的插块，所述基板包括有底层和反光层，所述反光层包括有如下重量份数的组分，PVC树脂80‑100份，玻璃微珠10‑20份，聚氨酯树脂10‑20份，10‑20份乙丙橡胶，碳化硅2‑5份，纤维素5‑10份，填充剂20‑40份，非邻苯增塑剂40‑50份，纳米补强剂5‑12份。反光层中聚氨酯树脂的加入能够增强反光层与底层的交联性，纤维素遇水时带动玻璃微珠向反光层表面渗析，则反光效果优良，同时隔离带整体的耐磨性也比较优良。

Description

一种隔离带及其加工工艺
技术领域
本发明涉及交通安全用具领域，特别涉及一种隔离带及其加工工艺。
背景技术
在道路建设中，为了便于道路安全管理，通常会在道口或者危险地区设置隔离带和防撞柱。
公告号为CN 202626870 U的中国专利公开了一种隔离带，包括有侧边板一、侧边板二和至少一个基板，基板的一端具有卡接头一，另一端具有与卡接头一形状和位置一一对应的凹槽一，其基板能够依次拼接，侧边板一和侧边板二能够分别连接在拼接好的基板两端。
一般在正常的使用时会在基板一的两侧设置反光条以警示过往车辆，但是设置的反光条的结构存在视觉上的盲区，警示的效果并不优良。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种隔离带，该隔离带警示效果好。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种隔离带，包括基板及固定在基板上的警示桩，所述基板的两端分别连接有侧板一和侧板二，所述基板上设置有插槽，所述警示桩靠近基板的一侧设置有插设于插槽中固定警示桩的插块，所述基板包括有底层和反光层，所述反光层包括有如下重量份数的组分，PVC树脂80-100份，玻璃微珠10-20份，聚氨酯树脂10-20份，乙丙橡胶10-20份，碳化硅2-5份，纤维素5-10份，填充剂20-40份，非邻苯增塑剂40-50份，纳米补强剂5-12份。
通过上述技术方案，基板表面的反光层的结构的设置能够在受到灯光的照射时能够反光，起到警示的作用效果，警示效果明显优良，在设置反光层时PVC树脂的加入能够增强反光的作用效果，则警示的效果更强；玻璃微珠一方面能够在光照照射时产生优良的反光作用效果，同时能够玻璃微珠中的碱金属氧化物能中和吸收PVC热分解过程中放出的盐酸，有利于提高PVC的热稳定性；聚氨酯树脂是一种热可塑性聚氨酯弹性体，具有高张力、高拉力、强韧和耐老化的特点，它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征，同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、及酯键、醚键等其它基团；从分子结构上看，它由刚性链段与柔性链段交替构成，其中刚性链段是由二异氰酸酯和扩链剂反应得到的，柔性链段则是由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到的，是无毒环保的高分子聚合物，硬度范围广，可以得到不同硬度的产品，而且随着硬度的增加，产品仍保持良好的弹性和耐磨性，机械强度高，抗冲击性及减震性能突出，耐寒性突出，玻璃态转变温度比较低，在零下35度仍保持良好的弹性，柔顺性能强，强度高﹑韧性好﹑耐磨﹑耐寒﹑耐油﹑耐水﹑耐老化、耐霉菌﹑耐气候等特性，还具有高防水性、透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线的优异功能，在一定热度下变软，能粘连在底层上，则底层和反光层的粘连效果优良；乙丙橡胶性价比高，加入的乙丙橡胶同样能够增强反光层与基层的交联紧密性，使用效果优良；碳化硅的加入能够增加化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，能够对反光层起到增韧的作用效果，而且还能够增加各组分间的混合均匀性；纤维素能与玻璃微珠交联，同时纤维素在遇水时会向反光层的表面渗析，则会带动玻璃微珠向反光层表面迁移，则实现的反光作用效果更加优良；填充剂的使用一方面能够增强反光层的耐磨性，另一方面能够降低成本；非邻苯类增塑剂性能稳定，较之邻苯类的增塑剂的使用更加安全，能够减少对环境的污染；纳米补强剂能够进一步增强产品的结构强度，使用效果优良。
本发明进一步设置为：所述非邻苯增塑剂选择柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯和环氧大豆油中的至少一种。
通过上述技术方案，柠檬酸三丁酯与PVC相容性好，增塑效率高；耐寒、耐光、耐水性优良；挥发性小、有抗霉性；乙酰柠檬酸三丁酯与PVC相容性好，增塑效率高，耐寒、耐光、耐水性优良；环氧大豆油具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳，可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能，且无毒性。
本发明进一步设置为：所述玻璃微珠选择300-350目。
通过上述技术方案，玻璃微珠的目数选择在该范围内一方面实现的分散效果均匀，另一方面表面积大，则实现的反光效果好。
本发明进一步设置为：所述组分中还包括有聚四氟乙烯1-2份。
通过上述技术方案，聚四氟乙烯能够具有耐高低温、耐化学腐蚀及不沾的特点，而玻璃微珠能够对聚四氟乙烯的性能产生影响，使得聚四氟乙烯的使用性能更加优良。
本发明进一步设置为：所述填充剂选择纳米碳酸钙晶须，纳米二氧化硅晶须中的至少一种。
通过上述技术方案，纳米碳酸钙晶须、纳米二氧化硅晶须均能够对PVC起到增韧的作用效果，而在常规的使用中纳米碳酸钙晶须能够有效避免碳酸钙在PVC混料中出现的团聚现象，而且还能够增强材料的结构强度，而且其能够增强PVC的耐候性,而且纳米碳酸钙晶须的分散性优良，所以分散在PVC中时能分散均匀，有效的避免团聚现象。
本发明进一步设置为：所述底层包括有如下重量份数的组分，橡胶废料50-80份，乙丙橡胶10-20份，增韧剂2-5份，耐寒剂2-5份，有机硅20-30份，PVC10-20份。
通过上述技术方案，橡胶废料的加入既能够节约成本，而且还具备环保性，节约资源；乙丙橡胶的应用其经济成本低，能够与反光层中的乙丙橡胶交联，反光层与底层的交联效果优良；加入的增韧剂能够进一步增强底层的韧性，在使用时不易破损；耐寒剂能够保持材料的韧性，在低温条件下使用时依旧保持材料柔软的特性，材料使用效果好；有机硅作为填料使用能够增强材料的结构强度，加入的PVC能够与反光层的PVC交联，同样起到增加反光层和底层的交联强度的效果。
本发明进一步设置为：所述耐寒剂选择PC或ABS。
通过上述技术方案，PC也称聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，是一种常用的热塑性塑料，具有超常的抗冲击性能，突出的光学性、透明度、耐寒耐热性、耐老化性、阻燃性和电性能，所以加入至PVC中能够增强材料的耐寒性，当该隔离带用于温度较低的环境下时，仍能够保持优良的韧性；而ABS也称丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其耐寒零下40℃，所以加入至PVC中能够有效增加PVC的韧性，避免PVC在低温条件下的发生脆裂的现象。
本发明进一步设置为：所述增韧剂选择纳米碳酸钙晶须、碳化硅纳米晶须和纳米纤维素晶须中的一种或两种。
通过上述技术方案，纳米碳酸钙晶须、碳化硅纳米晶须和纳米纤维素晶须均能够对PVC起到增韧的作用效果，而在常规的使用中纳米碳酸钙晶须能够有效避免碳酸钙在聚丙烯混料中出现的团聚现象，而且还能够增强材料的结构强度，而且其能够增强PVC材料的耐候性，而且纳米碳酸钙晶须的分散性优良，所以分散在PVC中时能分散均匀，有效的避免团聚现象；而碳化硅纳米晶须同样具有抗高温和很高的强度，能够增强PVC的韧性，其同样可以和热塑性树脂发生交联，在体系中的分散性能更加优良；而相应的纳米纤维素晶须其可以形成致密平整的膜，在加入到塑料中时能够起到增强韧性的作用。
本发明进一步设置为：所述警示桩包括有如下重量份数的组分，橡胶废料50-80份，乙丙橡胶10-20份，纳米纤维素晶须2-5份，PC和/或ABS2-5份，有机硅20-30份。
通过上述技术方案，橡胶废料的加入既能够节约成本，而且还具备环保性，节约资源；乙丙橡胶的加入能够增长警示桩的使用寿命；纳米纤维素晶须其可以形成致密平整的膜，在加入到塑料中时能够起到增强韧性的作用；PC也称聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，是一种常用的热塑性塑料，具有超常的抗冲击性能,突出的光学性、透明度、耐寒耐热性、耐老化性、阻燃性和电性能，所以加入至警示桩材料中能够增强材料的耐寒性，当该隔离带用于温度较低的环境下时，仍能够保持优良的韧性；而ABS也称丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其耐寒零下40℃，所以加入至PVC中能够有效增加PVC的韧性，避免警示桩材料在低温条件下的发生脆裂的现象；有机硅作为填料使用能够增强材料的结构强度。
本发明的又一发明目的一种隔离带的加工工艺，包括如下的加工步骤，
步骤1：按照重量份称取反光层组分PVC树脂80-100份，玻璃微珠10-20份，聚氨酯树脂10-20份，乙丙橡胶10-20份，碳化硅2-5份，纤维素5-10份，填充剂20-40份，非邻苯增塑剂40-50份，纳米补强剂5-12份，聚四氟乙烯1-2份；
底层组分橡胶废料50-80份，乙丙橡胶10-20份，增韧剂2-5份，PC和/或ABS 2-5份，有机硅20-30份备用；
警示桩组分橡胶废料50-80份，乙丙橡胶10-20份，纳米纤维素晶须2-5份，PC和/或ABS2-5份，有机硅20-30份备用；
步骤2：
反光层制备：
a、将PVC树脂、聚氨酯树脂、碳化硅、纤维素、填充剂、非邻苯增塑剂、纳米补强剂、聚四氟乙烯及玻璃微珠加入至混料机中混合至均匀备用；
b、a中混合后的物料加入至挤塑机中成型片材反光层；
底层制备：
将橡胶废料、乙丙橡胶、增韧剂、PC和/或ABS、有机硅加入至混料机中混合至均匀经密炼机压制呈片状料备用；
基板制备：
将底层加入至模具中，且将步骤3中的反光层置于底层的表面，合模，注塑形成基板，基板成型后经常温等离子体辐射2小时；
警示桩制备：
S1.将橡胶废料，乙丙橡胶，纳米纤维素晶须，PC和/或ABS，有机硅加入至混料机中混合至均匀备用；
S2.将1中混合后的物料加入至模具中成型警示桩；
步骤3：隔离带制备：将步骤2中成型的警示桩固定于基板上。
通过上述技术方案，基板制备时经常温等离子体辐射的现象能够增加聚四氟乙烯与玻璃微珠及各组分间的交联性，使得玻璃微珠的粘黏结构强度高。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：
1、反光层中聚氨酯树脂的加入能够增强反光层与底层的交联性，纤维素遇水时带动玻璃微珠向反光层表面渗析，则反光效果优良；
2、聚四氟乙烯能够增强反光层的耐热性能，而且利用等离子体辐射会改变聚四氟乙烯的粘黏性，增强玻璃微珠的牢固性；
3、底层和警示桩中选用的橡胶废料具备环保性的同时降到了成本。
附图说明
图1为实施例的隔离带的整体结构图；
图2为实施例的基板的结构图；
图3为实施例的基板的各层结构。
附图标记：1、警示桩；2、基板；3、侧板一；4、侧板二；5、底层；6、反光层；7、插槽；8、插块。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
一种隔离带，如图1和2所示，包括基板2及固定在基板2上的警示桩1，基板2的两端分别连接有侧板一3和侧板二4，基板2上设置有插槽7，警示桩1靠近基板2的一侧设置有插设于插槽7中固定警示桩1的插块8，参照图3，基板2包括有底层5和反光层6。
实施例1
反光层6包括如下重量份数的组分，PVC树脂80份，玻璃微珠10份，聚氨酯树脂10份，乙丙橡胶10份，碳化硅2份，纤维素5份，纳米碳酸钙晶须20份，乙酰柠檬酸三丁酯40份，纳米补强剂5份；
底层5包括如下重量份数的组分，橡胶废料50份，乙丙橡胶10份，纳米碳酸钙晶须2份，PC 2份，有机硅20份，PVC10份；
警示桩1包括有如下重量份数的组分，橡胶废料50份，乙丙橡胶10份，纳米纤维素晶须2份，PC和/或ABS2份，有机硅20份。
实施例2
反光层6包括如下重量份数的组分，PVC树脂84份，玻璃微珠12份，聚氨酯树脂12份，乙丙橡胶12份，碳化硅3份，纤维素6份，纳米二氧化硅晶须28份，柠檬酸三丁酯42份，纳米补强剂7份，聚四氟乙烯2份；
底层5包括如下重量份数的组分，橡胶废料60份，乙丙橡胶12份，纳米碳酸钙晶须3份，ABS 3份，有机硅22份，PVC12份；
警示桩1包括有如下重量份数的组分，橡胶废料60份，乙丙橡胶12份，碳化硅纳米晶须3份，ABS 3份，有机硅22份。
实施例3
反光层6包括如下重量份数的组分，PVC树脂92份，玻璃微珠15份，聚氨酯树脂15份，乙丙橡胶15份，碳化硅4份，纤维素7份，纳米碳酸钙晶须30份，柠檬酸三丁酯23份，环氧大豆油23份，纳米补强剂9份，聚四氟乙烯1份；
底层5包括如下重量份数的组分，橡胶废料65份，乙丙橡胶15份，纳米纤维素晶须4份，PC4份，有机硅25份，PVC15份；
警示桩1包括有如下重量份数的组分，橡胶废料65份，乙丙橡胶15份，纳米纤维素晶须4份，PC和/或ABS 4份，有机硅25份。
实施例4
反光层6包括如下重量份数的组分，PVC树脂96份，玻璃微珠17份，聚氨酯树脂17份，乙丙橡胶17份，碳化硅5份，纤维素9份，纳米碳酸钙晶须35份，柠檬酸三丁酯48份，纳米补强剂10份，聚四氟乙烯2份；
底层5包括如下重量份数的组分，橡胶废料70份，乙丙橡胶17份，纳米碳酸钙晶须5份，PC5份，有机硅27份，PVC17份；
警示桩1包括有如下重量份数的组分，橡胶废料70份，乙丙橡胶17份，纳米纤维素晶须5份，PC和/或ABS 5份，有机硅27份。
实施例5
反光层6包括如下重量份数的组分，PVC树脂100份，玻璃微珠20份，聚氨酯树脂20份，乙丙橡胶20份，碳化硅5份，纤维素10份，纳米碳酸钙晶须40份，柠檬酸三丁酯50份，纳米补强剂12份，聚四氟乙烯1份；
底层5包括如下重量份数的组分，橡胶废料80份，乙丙橡胶20份，纳米碳酸钙晶须5份，PC5份，有机硅30份，PVC20份；
警示桩1包括有如下重量份数的组分，橡胶废料80份，乙丙橡胶20份，纳米纤维素晶须5份，PC2份，ABS 3份，有机硅30份。
实施例6
一种隔离带的加工工艺
包括如下的加工步骤，
步骤1：按照重量份称取实施例1-5的组分备用；
步骤2：
反光层6制备：
a、将PVC树脂、聚氨酯树脂、碳化硅、纤维素、填充剂、非邻苯增塑剂、纳米补强剂、聚四氟乙烯及玻璃微珠加入至混料机中混合至均匀备用；
b、将a中混合后的物料加入至挤塑机中成型片材反光层6；
底层5制备：
将橡胶废料、乙丙橡胶、增韧剂、PC和/或ABS、有机硅加入至混料机中混合至均匀经密炼机压制呈片状料备用；
基板2制备：
将底层5加入至模具中，且将步骤3中的反光层6置于底层5的表面，合模，注塑形成基板2，基板2成型后经常温等离子体辐射2小时；
警示桩1制备：
S1.将橡胶废料，乙丙橡胶，纳米纤维素晶须，PC和/或ABS，有机硅加入至混料机中混合至均匀备用；
S2.将1中混合后的物料加入至模具中成型警示桩1；
步骤3：隔离带制备：将步骤2中成型的警示桩1固定于基板2上。
检测方法
1、外观：反光层表面平整且在灯光照射的情况下反光层6表面玻璃微珠分布均匀；
2、底层耐寒性能：将实施例1-5的组分按实施例6的步骤制成的橡胶片随机切割规格一致的圆盘形试片用开水放入保温瓶内制冷，到所需温度后，用夹持器将试样垂直送入保持3分钟取出，在0.5秒内用冲击器冲击试样，出现裂口或扯断的最高温度即脆性温度，表示底层5耐低温水平；
3、底层耐磨性能：将实施例1-5的组分按实施例6的步骤制成的橡胶片随机切割规格一致的圆盘形试片定位于磨耗实验机上，在一定压力下，与砂轮以一定斜度角(15°)进行相对摩擦测定其在1.61km(1英里)的行程内被磨下的胶粉，在按密度换算成体积，故其取值单位为cm3/1.61km，值越小耐磨性越好。
表1实施例1-5的隔离带的检测结果
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
外观 优良 优良 优良 优良 优良
耐寒性能 优良 优良 优良 优良 优良
耐磨性能 优良 优良 优良 优良 优良
根据实施例1-5的实验检测结果能够得出实施例1-5的隔离带的组分制成的隔离带的外观、耐寒性能、耐磨性能均比较优良，使用效果稳定。
其中选择实施例3作为参照实施例
对比例1
对比例1与实施例3的区别在于对比例1的组分中不含有聚四氟乙烯其他均与实施例3保持一致。
对比例2
对比例2与实施例3的区别在于对基层制备完成后不对成型的基板进行常温等离子体辐射2小时的操作处理，其他均匀实施例3保持一致。
对比例3
对比例3与实施例3的区别在于对比例3中不含有纤维素，其他均与实施例3保持一致。
表2对比例1-3的实验检测结果
检测项目 对比例1 对比例2 对比例3
外观 合格 不合格 不合格
耐寒性能 合格 不合格 合格
耐磨性能 合格 不合格 合格
根据上述表格，对比实施例3与对比例1的数据，在组分中不含有聚四氟乙烯时，隔离带的各项性能均符合标准规定的要求；对比实施例3与对比例2的数据，组分中含有聚四氟乙烯，但是在加工的过程中不对基板进行常温等离子体辐射处理时，组分的外观表现为明显的不合格，经试验验证会出现玻璃微珠脱落的现象，则申请人可以合理的推测出，常温等离子体辐射处理的操作能够使得聚四氟乙烯的性能发生改变，使得聚四氟乙烯的粘性增加，对玻璃微珠的粘性更大，则聚四氟乙烯对玻璃微珠的分布稳定性能够产生优良的影响；对比实施例3与对比例3，在组分中不含有纤维素时，由对比例3组分制得的隔离板的外观不符合规格，则申请人可以合理的推测出，组分中含有的纤维素能够对玻璃微珠粘接强度产生一定的影响。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (7)

1.一种隔离带，包括基板(2)及固定在基板(2)上的警示桩(1)，所述基板(2)的两端分别连接有侧板一(3)和侧板二(4)，所述基板(2)上设置有插槽(7)，所述警示桩(1)靠近基板(2)的一侧设置有插设于插槽(7)中固定警示桩(1)的插块(8)，其特征是：所述基板(2)包括有底层(5)和反光层(6)，所述反光层(6)包括有如下重量份数的组分，PVC树脂80-100份，玻璃微珠10-20份，聚氨酯树脂10-20份，乙丙橡胶10-20份，碳化硅2-5份，纤维素5-10份，填充剂20-40份，非邻苯增塑剂40-50份，纳米补强剂5-12份；
所述组分中还包括有聚四氟乙烯1-2份；
所述底层(5)包括有如下重量份数的组分，橡胶废料50-80份，乙丙橡胶10-20份，增韧剂2-5份，耐寒剂2-5份，有机硅20-30份，PVC10-20份；
所述警示桩(1)包括有如下重量份数的组分，橡胶废料50-80份，乙丙橡胶10-20份，纳米纤维素晶须2-5份，PC和/或ABS 2-5份，有机硅20-30份。
2.根据权利要求1所述的一种隔离带，其特征是：所述非邻苯增塑剂选择柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯和环氧大豆油中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种隔离带，其特征是：所述玻璃微珠选择300-350目。
4.根据权利要求1所述的一种隔离带，其特征是：所述填充剂选择纳米碳酸钙晶须，纳米二氧化硅晶须中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种隔离带，其特征是：所述耐寒剂选择PC和/或ABS。
6.根据权利要求1所述的一种隔离带，其特征是：所述增韧剂选择纳米碳酸钙晶须、碳化硅纳米晶须和纳米纤维素晶须中的一种或两种。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的一种隔离带的加工工艺，其特征是：包括如下的加工步骤，
步骤1：按照重量份称取反光层(6)组分PVC树脂80-100份，玻璃微珠10-20份，聚氨酯树脂10-20份，乙丙橡胶10-20份，碳化硅2-5份，纤维素5-10份，填充剂20-40份，非邻苯增塑剂40-50份，纳米补强剂5-12份，聚四氟乙烯1-2份；
底层(5)组分橡胶废料50-80份，乙丙橡胶10-20份，增韧剂2-5份，PC和/或ABS 2-5份，有机硅20-30份备用；
警示桩(1)组分橡胶废料50-80份，乙丙橡胶10-20份，纳米纤维素晶须2-5份，PC和/或ABS2-5份，有机硅20-30份备用；
步骤2：
反光层(6)制备：
a、将PVC树脂、聚氨酯树脂、碳化硅、纤维素、填充剂、非邻苯增塑剂、纳米补强剂、聚四氟乙烯及玻璃微珠加入至混料机中混合至均匀备用；
b、a中混合后的物料加入至挤塑机中成型片材反光层(6)；
底层(5)制备：
将橡胶废料、乙丙橡胶、增韧剂、PC和/或ABS、有机硅加入至混料机中混合至均匀经密炼机压制呈片状料备用；
基板(2)制备：
将底层(5)加入至模具中，且将步骤3中的反光层(6)置于底层(5)的表面，合模，注塑形成基板(2)，基板(2)成型后经常温等离子体辐射2小时；
警示桩(1)制备：
S1.将橡胶废料，乙丙橡胶，纳米纤维素晶须，PC和/或ABS，有机硅加入至混料机中混合至均匀备用；
S2.将1中混合后的物料加入至模具中成型警示桩(1)；
步骤3：
隔离带制备：将步骤2中成型的警示桩(1)固定于基板(2)上。
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Pledgor: Zhejiang Dinghai Technology Co.,Ltd.

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