CN113801485A - 一种防静电高耐磨脚轮材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种防静电高耐磨脚轮材料，其包括如下组分的原料，苯乙烯弹性体10～20wt％、白油20～30wt％、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体5～10wt％、粉末橡胶10～20wt％、聚α‑甲基苯乙烯树脂5～15wt％、聚丙烯10～20wt％、超高分子量聚乙烯10～20wt％、抗静电助剂5～10wt％、耐磨剂4～10wt％，润滑剂0.5～2wt％，抗氧剂0.5～1.5wt％；本发明所制得的脚轮材料不仅与聚丙烯相容性好，二次注塑即可包胶成型，具有优异的防静电性能，无毒环保，加工性能好，包胶工艺简单，起到抗震减震作用，同时延长了脚轮的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及新材料制备技术领域，具体为一种防静电高耐磨脚轮材料及其制备方法。
背景技术
现代生产中，特别是电子生产、加工和易燃、易爆生产场所，静电释放防护应该非常重视，这些环境和区域内所有对静电释放敏感的组件必须以最小的损坏风险进行处理。而防静电脚轮也成了不可或缺的部件。目前市面上的脚轮多为聚丙烯、尼龙等注塑件，弹性差，不具减震抗震效果。橡胶、聚酯、聚氨酯等弹性体虽然减震抗震效果好，但刚性差不能承载重基材，因此一般脚轮都是以聚丙烯和尼龙为承重载体在外包胶橡胶、聚氨酯等材料，虽然橡胶、聚氨酯耐磨性好，但是与聚丙烯相容性较差，生产工艺复杂且多不防静电。
由此可见，提供一种防静电高耐磨脚轮材料及其制备方法，是本领域亟需解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种防静电高耐磨脚轮材料，其包括如下组分的原料，苯乙烯弹性体10～20wt％、白油20～30wt％、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体5～10wt％、粉末橡胶10～20wt％、聚α-甲基苯乙烯树脂5～15wt％、聚丙烯10～20wt％、超高分子量聚乙烯10～20wt％、抗静电助剂5～10wt％、耐磨剂4～10wt％，润滑剂0.5～2wt％，抗氧剂0.5～1.5wt％。
进一步的，所述抗静电助剂为新型高效的季铵盐，所述耐磨剂为硅酮母粒，具有降低表面摩擦系数的作用，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中一种或多种，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
一种防静电高耐磨脚轮材料的制备方法，其包括以下步骤：
S1:充油，将苯乙烯弹性体、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体加入高混机中，混匀后将白油通过喷洒器在高混机上空喷洒，边搅拌边喷洒，使白油均匀的被苯乙烯弹性体和马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性充分吸收；
S2：混料，向吸收白油后的苯乙烯弹性体、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体混合物料内加入粉末橡胶、聚α-甲基苯乙烯树脂、聚丙烯、超高分子量聚乙烯、抗静电助剂、耐磨剂、润滑剂、抗氧剂，通过高混机将所有物料搅拌均匀；
S3：造粒，将高混机混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中进行塑炼，造粒烘干得到防静电高耐磨脚轮材料颗粒。
进一步的，步骤S1中，所述高混机以300r/min的转速边搅拌边喷洒白油。
进一步的，步骤S2中，所述高混机搅拌时，温度控制在40-60℃，混合时间为25～35min。
进一步的，步骤S3中，所述双螺杆挤出机加工时温度控制在180～200℃，螺杆转速调节至300～350r/min。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1.本发明所制得的脚轮材料硬度在70A-80A，具有较好的抗震减震性能，经过测试单轮可载重90KG，3mm障碍，运行周期4min(行3停1)，行走时间大于180分钟，不开裂，不变形，具有优异的耐磨性。
2.本发明所制得的脚轮材料不仅与聚丙烯相容性好，二次注塑即可包胶成型，具有优异的防静电性能，无毒环保，加工性能好，包胶工艺简单，起到抗震减震作用，同时延长了脚轮的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的性能测试结果数据表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
实施例1：
一种防静电高耐磨脚轮材料，其原料包括如下的组分苯乙烯弹性体20份、白油30份、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体5份、粉末橡胶12份、聚α-甲基苯乙烯树脂15份、聚丙烯15份、超高分子量聚乙烯18份、抗静电助剂5份、耐磨剂5份、润滑剂1份、抗氧剂1份，其中抗静电助剂为新型高效的季铵盐，耐磨剂为具有降低表面摩擦系数的硅酮母粒，润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中一种或多种，抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂、亚磷酸之类辅抗氧剂。
实施例2：
一种防静电高耐磨脚轮材料，其原料包括如下的组分苯乙烯弹性体20份、白油30份、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体6份、粉末橡胶15份、聚α-甲基苯乙烯树脂12份、聚丙烯18份、超高分子量聚乙烯13份、抗静电助剂6份、耐磨剂6份、润滑剂1.2份、抗氧剂1.2份；其中抗静电助剂为新型高效的季铵盐，耐磨剂为具有降低表面摩擦系数的硅酮母粒，润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中一种或多种，抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂、亚磷酸之类辅抗氧剂。
实施例3：
一种防静电高耐磨脚轮材料，其原料包括如下的组分苯乙烯弹性体20份、白油30份、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体7份、粉末橡胶18份、聚α-甲基苯乙烯树脂12份、聚丙烯15份、超高分子量聚乙烯12份、抗静电助剂7份、耐磨剂5份、润滑剂1份、抗氧剂1份，其中抗静电助剂为新型高效的季铵盐，耐磨剂为具有降低表面摩擦系数的硅酮母粒，润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中一种或多种，抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂、亚磷酸之类辅抗氧剂。
实施例4：
一种防静电高耐磨脚轮材料，其原料包括如下的组分苯乙烯弹性体20份、白油30份、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体8份、粉末橡胶20份、聚α-甲基苯乙烯树脂9份、聚丙烯18份、超高分子量聚乙烯12份、抗静电助剂8份、耐磨剂7份、润滑剂1.8份、抗氧剂1.4份，其中抗静电助剂为新型高效的季铵盐，耐磨剂为具有降低表面摩擦系数的硅酮母粒，润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中一种或多种，抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂、亚磷酸之类辅抗氧剂。
实施例5：
一种防静电高耐磨脚轮材料，其原料包括如下的组分苯乙烯弹性体20份、白油30份、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体10份、粉末橡胶20份、聚α-甲基苯乙烯树脂8份、聚丙烯20份、超高分子量聚乙烯15份、抗静电助剂10份、耐磨剂9份、润滑剂2份、抗氧剂1.5份，其中抗静电助剂为新型高效的季铵盐，耐磨剂为具有降低表面摩擦系数的硅酮母粒，润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中一种或多种，抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂、亚磷酸之类辅抗氧剂。
上述防静电高耐磨脚轮材料的制备方法包括以下步骤：
S1：充油，按实施例1-5给出的比例称好原材料，将苯乙烯弹性体、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体加入高混机中，以300r/min开动高混机混匀后将白油通过喷洒器在高混机上空喷洒，边搅拌边喷洒，使白油均匀的被苯乙烯弹性体和马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性充分吸收；
S2：混料，向吸收白油后的苯乙烯弹性体、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体混合物料内加入粉末橡胶、聚α-甲基苯乙烯树脂、聚丙烯、超高分子量聚乙烯、抗静电助剂、耐磨剂、润滑剂、抗氧剂等其余物料，通过高混机将所有物料搅拌均匀，搅拌时机内温度控制在40-60℃，混合时间为25～35min。
S3：造粒，将高混机混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中进行塑炼，造粒烘干得到防静电高耐磨脚轮材料颗粒，双螺杆挤出机加工过程中温度控制在180～200℃，螺杆转速调节至300～350r/min。
实验例：
对按照实施例1～5给出的原料比例，通过上述方法制得的新型防静电高耐磨脚轮材料进行性能测试，测试结果如图1所示，从测试结果可以看出，随着耐磨剂含量的增加其行走时间得到增加，当含量达到7份时行走时间几乎增加不明显了，而抗静电剂随着含量的增加其电阻不断减小，并在含量达到8份时到达临界值，再增加抗静电剂电阻率反增加，综上分析，结合实际使用需求，实施例4各项性能更加均衡，为最佳实施例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种防静电高耐磨脚轮材料，其特征在于，包括如下组分的原料，苯乙烯弹性体10～20wt％、白油20～30wt％、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体5～10wt％、粉末橡胶10～20wt％、聚α-甲基苯乙烯树脂5～15wt％、聚丙烯10～20wt％、超高分子量聚乙烯10～20wt％、抗静电助剂5～10wt％、耐磨剂4～10wt％，润滑剂0.5～2wt％，抗氧剂0.5～1.5wt％。
2.根据权利要求1所述的一种防静电高耐磨脚轮材料，其特征在于，所述抗静电助剂为新型高效的季铵盐，所述耐磨剂为硅酮母粒，具有降低表面摩擦系数的作用，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中一种或多种，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
3.一种应用于权利要求1所述防静电高耐磨脚轮材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:充油，将苯乙烯弹性体、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体加入高混机中，混匀后将白油通过喷洒器在高混机上空喷洒，边搅拌边喷洒，使白油均匀的被苯乙烯弹性体和马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性充分吸收；
S2：混料，向吸收白油后的苯乙烯弹性体、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体混合物料内加入粉末橡胶、聚α-甲基苯乙烯树脂、聚丙烯、超高分子量聚乙烯、抗静电助剂、耐磨剂、润滑剂、抗氧剂，通过高混机将所有物料搅拌均匀；
S3：造粒，将高混机混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中进行塑炼，造粒烘干得到防静电高耐磨脚轮材料颗粒。
4.根据权利要求3所述的防静电高耐磨脚轮材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述高混机以300r/min的转速边搅拌边喷洒白油。
5.根据权利要求3所述的防静电高耐磨脚轮材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述高混机搅拌时，温度控制在40-60℃，混合时间为25～35min。
6.根据权利要求3所述的防静电高耐磨脚轮材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述双螺杆挤出机加工时温度控制在180～200℃，螺杆转速调节至300～350r/min。
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