CN114381058A - 用于制备托辊辊体的组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制备托辊辊体的组合物及其制备方法和应用。所述组合物以质量份数计包括:聚氯乙烯1~65份,优选为5~50份;超高分子量聚乙烯1~55份,优选为20~45份;稳定剂1~20份,优选为10~15份;改性剂3~45份,优选为10~30份;润滑剂2~10份,优选为3~5份;复合抗静电剂0~15份,优选为3~9份。其中,所述稳定剂包括氯化聚乙烯和复合铅盐热稳定剂中的一种或多种;所述改性剂包括MBS、PA、硬脂酸、硬脂酸铅、微珠填料和ABS树脂中的一种或多种;所述润滑剂包括石蜡和二硫化钼中的一种或多种;所述复合抗静电剂包括PVC抗静电剂、炭黑和石墨烯中的一种或多种。本发明的组合物具有优秀的抗静电和耐磨能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种托辊辊体,具体来讲,是涉及一种用于制备托辊辊体的组合物及其制备方法,以及将该组合物制成托辊辊体的应用。
背景技术
金属托辊辊体不耐磨,使用寿命相对较短,易被酸碱腐蚀,轴承密封性一般,对皮带也有磨损,运行电耗高,噪音高,安装维护工作量大。
传统的非金属托辊辊体有的耐磨好但是刚性差(如超高分子聚乙烯),用到托辊上,在托辊旋转时辊皮的中心与轴中心出现偏离,会出现托辊轴承座脱离和辊体断裂,严重影响了托辊的质量;还有一种非金属托辊辊体刚性好也耐磨,但是韧性不行(如陶瓷托辊),用到托辊上,在运行过程中陶瓷容易断裂而刮伤皮带。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题,本发明提供一种用于制备托辊辊体的组合物及其制备方法和应用。例如,本发明的目的之一在于提供一种用于制备托辊辊体的组合物,该组合物使用特定组分的组合以及各组分的使用范围,具有优秀的阻燃和耐磨能力。又如,本发明的另一目的在于提供一种用于制备托辊辊体的组合物的制备方法。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种用于制备托辊辊体的组合物,其以质量份数计包括:
在本发明的一些实施方式中,聚氯乙烯的平均聚合度为1000~1300,表观密度为0.47~0.57g/mL,杂质粒子数小于55个/100g,白度(160℃,10分钟后)大于70%。
在本发明的一些实施方式中,超高分子量聚乙烯的分子量为300万~400万,具有自润滑性:摩擦系数为0.05~0.11,耐化学性:20℃~80℃下能耐80多种溶剂,冲击能吸收性较好,饱和吸水率为0.01%,能在超低温情况下长期使用,耐磨性较好。
在本发明中,上述组分的组合以及各组分的上述质量份数范围,是本申请的发明人通过大量试验确定的,上述组合以及质量份数范围使本发明的组合物具有优秀的阻燃、抗静电和耐磨能力。
在本发明的一些实施方式中,所述稳定剂包括氯化聚乙烯和复合铅盐热稳定剂中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,以质量份数计,所述稳定剂包括:
氯化聚乙烯 0~10份,优选为5~10份;和/或
复合铅盐热稳定剂 1~10份。
根据本发明,氯化聚乙烯为高密度聚乙烯(HDPE)经氯化而制得,即用氯原子部分取代HDPE分子链上的氢原子的产物。氯化聚乙烯的氯含量为25%~45%,柔软性好,脆化温度低,具有良好的耐候、耐老化、耐化学药品、耐臭氧、阻燃等特性,挥发物质量分数小于0.5%,杂质粒子数小于55个/100g灰分质量分数小于4.6%,拉伸强度大于6MPa。
根据本发明,复合铅盐热稳定剂以铅盐为主体,与抗氧剂、内外润滑剂、高效协效剂等复合而成,该稳定剂具有较好的热稳定性,耐候性及良好的机械性能。复合铅盐热稳定剂为白色片状,铅(PbO)含量为30%~40%,具有适当的润滑性和优秀的热稳定性,产品热混温度为110℃~115℃。
在本发明的一些实施方式中,所述改性剂包括MBS、PA、硬脂酸、硬脂酸铅、微珠填料和ABS树脂中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,以质量份数计,所述改性剂包括:
根据本发明,MBS(Methyl methacrylate-Butadiene-Styrene)即MBS树脂,是甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)的三元共聚物。MBS为白色粉末,具有抗冲击性能,产品无污染,表观密度为0.38-0.42g/cm3,筛余物(30目)小于2.5%,挥发份小于1.1.%。
根据本发明,PA(Polyamide)即聚酰胺,俗称尼龙;PA的热塑性、韧性好,具有较好的耐化学品和耐久性,拉伸强度大于60MPa,伸长率大于30%,弯曲强度为90~100MPa,缺口冲击强度大于5KJ/m。
根据本发明,硬脂酸的选用无固定或限制性,本领域技术人员可根据具体情况选用。例如选用的硬脂酸为白色或微黄色颗粒,性能稳定、润滑性好,在应用中气味较小,360℃分解,闪点为220.6℃。
根据本发明,硬脂酸铅为白色粉末,密度为1.323g/cm3,熔点105~112℃。
根据本发明,ABS树脂(Acrylonitrile butadiene Styrene copolymers),即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。ABS树脂为一种高强度、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料,密度为1.03~1.07g/cm3,伸长率为20%~40%,拉伸强度为34~49MPa,弯曲强度为59~78MPa。
本发明选用的微珠填料产品为处理后的粉煤灰加工而成,其性能及特点包括:真密度为2.2-2.4g/cm3;平均粒径不大于6微米,如平均粒径为0.1μm~6μm;粒径D90不大于12微米,如粒径D90为0.1μm~12μm;比表面积3-4m2/g;硬度为5~6Mohs;熔点为1200℃~1400℃;对于含有的化学成分,例如,本发明使用的某种微珠填料通过XRF方法得到其一般化学成分的质量百分比包括48.2%的SiO2、32%的Al2O3、5.65%的Fe2O3、7.86%的CaO、0.9%的MgO、1.3%的TiO2、0.02%的Cr2O3和4.07%的其他氧化物。此外,发明人经过大量的试验后发现,微珠填料的加入量优选为0.5~10质量份,而加入超过10质量份的微珠填料,得到的组合物也不会产生更好的效果。
本发明中的微珠填料是由领先的分离技术及工艺处理后的粉煤灰加工而成,在塑料制品中添加,可以改善流动性,对加工成的制品有改善应力分布、提高冲击强度、耐高温、耐磨、耐刮及降低收缩率等效果。其中的粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物,燃煤电厂中粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰是当前排量较大的工业废渣之一,随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入水系会造成河流淤塞,而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。本发明使用粉煤灰制得的微珠填料作为原料之一,能够实现固废的综合利用,起到了节能环保的作用。
在本发明的一些实施方式中,所述润滑剂包括石蜡和二硫化钼中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,以质量份数计,所述润滑剂包括:
石蜡 1~5份;优选为1~3份;和/或
二硫化钼 1~5份;优选为1~3份。
根据本发明,石蜡为白色、无味的颗粒状固体,熔点较高,含油量少,在常温下不粘结,防水,防潮和电绝缘性好,化学稳定性和光、热稳定性好,韧性强,可塑性好,颜色洁白,无机械杂质及水分,无嗅味,在47~64℃熔化。
根据本发明,二硫化钼为固体润滑剂,特别适宜于高温高压下,具有分散性好,不粘结的优点,细度为325~2500目,PH值为7~8,密度为4.8~5.0g/cm3,硬度为1~1.5,摩擦系数为0.05~0.09。
在本发明的一些实施方式中,所述复合抗静电剂包括抗静电剂、炭黑、石墨烯中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,以质量份数计,所述复合抗静电剂包括:
PVC抗静电剂 0~5份;优选为0~3份;和/或
炭黑 0~5份;优选为0~3份;和/或
石墨烯 0~5份;优选为0~3份。
本发明中,所述PVC抗静电剂、所述炭黑和所述石墨烯的质量份数不同时为0。
本发明中,PVC抗静电剂的选用无固定或限制性,本领域技术人员可根据具体情况选用PVC抗静电剂的种类。本发明的PVC抗静电剂添加后能在短时间显示抗静电,当添加量为5~8%时,能使半硬质PVC制品的表面电阻降至108Ω,在赋予制品良好的抗静电性能的同时,还能具有与传统增塑剂相当的增塑效果。
根据本发明,石墨烯为黑色粉末,直径1~20μm,厚度5~15nm,碳含量为99.5%,粉体电导率12000S/m,具有低流阈值和稳定的导电性,用量低且高效,易分散,易研磨。
根据本发明,炭黑为黑色粉末,粒度细,具有比表面积大,高分散性,高纯度,导电性能优异等特性,PH值6.5~9.5,堆积密度大于112g/l,灰分小于2.0%。
根据本发明,聚氯乙烯和超高分子量聚乙烯的质量之和占组合物总质量的质量百分比为35%~70%。进一步的,以聚氯乙烯和超高分子量聚乙烯的质量之和为100份,氯化聚乙烯的质量份数为10~15份;复合铅盐热稳定剂的质量份数为1~20份;MBS的质量份数为2~25份;PA的质量份数为3~5份;硬脂酸的质量份数为1~10份;硬脂酸铅的质量份数为4~6份;微珠填料的质量份数为1~12份;ABS树脂的质量份数为1~4份;石蜡的质量份数为3~5份;二硫化钼的质量份数为2~4份;抗静电剂的质量份数为0~6份,炭黑的质量份数为0~6份,石墨烯的质量份数为0~6份,抗静电剂、炭黑和石墨烯的质量份数不同时为0。更进一步地,以聚氯乙烯和超高分子量聚乙烯的质量之和为100质量份,稳定剂的质量份数为15~30份;改性剂的质量份数为15~55份;润滑剂的质量份数为5~8份;复合抗静电剂的质量份数为5~10份。
本发明中,上述各物质的所述的质量份数,均为同一计量单位。如,1质量份数的聚氯乙烯、1质量份数的稳定剂、1质量份数的氯化聚乙烯所表示的质量相同。
本发明第二方面提供了一种制备如本发明第一方面所述的组合物的方法,包括步骤:
S11.使聚氯乙烯、超高分子量聚乙烯、稳定剂、改性剂和润滑剂混合,得到第一混合物;
S12.使所述第一混合物和复合抗静电剂混合,即得所述组合物。
在本发明的一些实施方式中,所述步骤S11中,所述混合的步骤包括:先于20~35r/min转速下在10℃~25℃混合1~5h,再于1450~1600r/min转速下在45℃~50℃密封混合0.5~2h。
根据本发明,于1450~1600r/min下保持45℃~50℃的恒温状态,密封混合1h。例如,在混合机外添加45℃~50℃的恒温水使形成恒温环境。
在本发明的一些实施方式中,所述步骤S12中,所述混合的条件包括:转速为于20~35r/min,温度为在10℃~25℃,下混合时间为0.2~2h。
在本发明的一些实施方式中,用于制备托辊辊体的组合物的制备包括步骤:
1)将聚氯乙烯、超高分子量聚乙烯、稳定剂、改性剂和润滑剂按照相应的比例倒入吸料器储料罐中,开启吸料器上料开关,使配料完全进入高低混合机的锅体内,通过高低混合机于20~35r/min在10℃~25℃下混合1~5h,密封后再于1450~1600r/min在45℃~50℃下混合;
2)等高低混合机的锅体内温度达到工艺通知单要求温度时,往锅体上抗静电剂专用孔内添加对应质量份数的复合抗静电剂,再于20~35r/min转速下在10℃~25℃混合0.2~2h。
本发明第三方面提供了一种如本发明第一方面所述的组合物和本发明第二方面所述的方法制得的组合物在托辊上的应用,尤其是将组合物制成托辊辊体的应用。
在本发明的一些实施方式中,所述组合物制备托辊辊体包括步骤:
S21.将所述组合物造粒,得到组合物颗粒;
S22.将所述组合物颗粒注塑成型,即得所述托辊辊体。
在本发明的一些实施方式中,在所述步骤S21中,所述组合物颗粒的粒径为3mm~5mm。
在本发明的一些实施方式中,在所述步骤S21中,进行造粒的温度为150℃~190℃。
在本发明的一些实施方式中,若使用双螺杆造粒机生产颗粒,生产颗粒的温度区间如下:
机筒一区:160~170℃;机筒二区:150~170℃;机筒三区:165~175℃;机筒四区:150~170℃;机头一区:160~170℃;机头二区:160~170℃;机头三区:150~165℃;机头四区:160~180℃;机头五区:180~190℃。
根据本发明,在所述步骤S22中,托辊辊体的大小和长度可根据实际需要进行生产。
根据本发明,在所述步骤S22中,对组合物颗粒进行挤出成型可包括步骤:
1)将组合物颗粒通过自气泵吸入平行螺杆机料仓内,通过料仓进入挤塑机内;托辊辊体辊体挤出的速度为0.25~0.4米/分。
2)当机头出来成品料时,启动真空泵,观察压力表,使压力保持在0.03~0.08Mpa之间(通过压力调节阀调节),随时观察喂料情况,并随时观察其塑化程度;
3)用牵引绳拴在挤出的成品托辊辊体上,握住挤出的塑料软管,将辊体塞入真空箱;
4)当辊体通过定径套时,将牵引绳的另一端与牵引管子连接,打开牵引机和冷却水;
5)不断调节牵引速度和冷却水量,直至辊体顺利通过真空定径箱。将真空定径箱上端的观察口盖子全部关闭;
6)在管子和箱体内部呈现密封状态时开启真空泵,缓慢调整挤出机喂料进度、牵引速度;
7)当辊体到达牵引机履带上方时,调节牵引机高度,使辊体完全放入牵引机内;
8)保持调整好的速度与频率。辊体经过切割机到达堆放装置,触动堆放架上的行程开关,切割机联动,按设定好的程序(大小、长度等)进行切割,托辊辊体生产完成。
根据本发明,按照上述步骤1)~步骤8)的步骤执行,使挤出成型的托辊辊体满足使用要求。
本发明的制成的托辊辊体不分层;并且本发明非金属托辊辊体使用过程中能够从开始磨损到托辊辊体磨透后,该托辊辊体才完成寿命。而如果做成分层表面阻燃抗静电而内部不具备阻燃抗静电,随着托辊辊体使用后逐渐磨损,内部不具备阻燃抗静电性露出,这样的托辊辊体在使用过程中极易出现安全隐患,从而发生安全事故。
与现有技术相比,本发明包括以下有益效果中的至少一种:
1)在本发明的组合物使用特定组分的组合以及各组分的使用范围,从而得到具有优秀的阻燃和耐磨能力的组合物,此外,该组合物还可具有优秀的抗静电能力;
2)在本发明使用的各组分中,稳定剂能够保证制得的托辊辊体在烈日暴晒的情况下,不会出现开裂、发脆等现象;改性剂能够使各组分更好地融合在一起;润滑剂能够使得进行注塑成型起到润滑作用,并使托辊辊体表面光亮,有较好的外观特性;复合抗静电剂能够使托辊辊体使用时不产生静电,能够满足煤矿等高要求使用场所;
3)本发明的托辊辊体具有润滑性,使用时不损伤皮带,重量较轻,易安装且使用寿命较长;
4)本发明的托辊辊体使用在煤矿等单位时,耐磨、不沾煤、节能降噪、提升安全性能,减少托辊辊体的更换频率;
5)由于抗静电剂的成本较大,本发明中可合理配比抗静电剂,降低成本。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行详细说明,但本发明的保护范围并不限于下述说明。
实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购途径获得的常规产品。
以下各实施例中,使用的聚氯乙烯的平均聚合度为1000~1300,表观密度为0.47~0.57g/mL,杂质粒子数小于55个/100g,白度(160℃,10分钟后)大于70%;使用的超高分子量聚乙烯的分子量为300万~400万,摩擦系数为0.05~0.11,饱和吸水率为0.01%;使用的氯化聚乙烯的氯含量为33%~37%,挥发物质量分数小于0.5%,杂质粒子数小于55个/100g灰分质量分数小于4.6%,拉伸强度大于6MPa;使用的复合铅盐热稳定剂的铅(PbO)含量为30%~40%,热混温度为110℃~115℃;使用的MBS表观密度为0.38-0.42g/cm3,筛余物(30目)小于2.5%,挥发份小于1.1.%;使用的PA拉伸强度大于60MPa,伸长率大于30%,弯曲强度为90~100MPa,缺口冲击强度大于5KJ/m;使用的硬脂酸在360℃分解,闪点为220.6℃;使用的硬脂酸铅密度为1.323g/cm3,熔点105~112℃;使用的ABS树脂密度为1.03~1.07g/cm3,伸长率为20%~40%,拉伸强度为34~49MPa,弯曲强度为59~78MPa;使用的微珠填料真密度为2.2-2.4g/cm3,平均粒径不大于6微米,粒径D90不大于12微米,比表面积3-4m2/g,硬度为5~6Mohs,熔点为1200℃~1400℃;使用的石蜡在47~64℃熔化;使用的二硫化钼PH值为7~8,密度为4.8~5.0g/cm3,硬度为1~1.5,摩擦系数为0.05~0.09;使用的PVC抗静电剂为JL-OP型号产品,外观为白色颗粒,规格为20kg/箱;使用的石墨烯的直径为10~15μm,厚度为5~15nm,碳含量为99.5%,粉体电导率12000S/m;使用的炭黑的PH值6.5~8,堆积密度大于112g/l,灰分小于2.0%。
实施例1
(1)原料混合形成组合物
将5kg聚氯乙烯、45kg超高分子量聚乙烯、5kg氯化聚乙烯、10kg复合铅盐热稳定剂、12kg MBS、2kg PA、4kg硬脂酸、3kg硬脂酸铅、5.2kg微珠填料、1.5kg ABS树脂、2kg石蜡和1.5kg二硫化钼于30r/min在20℃下混合1.5h,再于1500r/min在45℃下密封混合1h,制得第一混合物;
将所得的第一混合物与3kgPVC抗静电剂和0.8kg炭黑于30r/min在20℃下混合0.5h,得到组合物;
(2)造粒形成组合物颗粒
通过双螺杆造粒机对组合物进行造粒,生产颗粒的温度区间如下:
机筒一区:160~170℃;机筒二区:150~170℃;机筒三区:165~175℃;机筒四区:150~170℃;机头一区:160~170℃;机头二区:160~170℃;机头三区:150~165℃;机头四区:160~180℃;机头五区:180~190℃。最终得到粒径为3~5mm的组合物颗粒;
(3)挤出成型
1)将组合物颗粒通过自气泵吸入平行螺杆机料仓内,通过料仓进入挤塑机内;托辊辊体辊体挤出的速度为0.25~0.4米/分。
2)当机头出来成品料时,启动真空泵,观察压力表,使压力保持在0.03~0.08Mpa之间(通过压力调节阀调节),随时观察喂料情况,并随时观察其塑化程度;
3)用牵引绳拴在挤出的成品托辊辊体上,握住挤出的塑料软管,将辊体塞入真空箱;
4)当辊体通过定径套时,将牵引绳的另一端与牵引管子连接,打开牵引机和冷却水;
5)不断调节牵引速度和冷却水量,直至辊体顺利通过真空定径箱。将真空定径箱上端的观察口盖子全部关闭;
6)在管子和箱体内部呈现密封状态时开启真空泵,缓慢调整挤出机喂料进度、牵引速度;
7)当辊体到达牵引机履带上方时,调节牵引机高度,使辊体完全放入牵引机内;
8)保持调整好的速度与频率。辊体经过切割机到达堆放装置,触动堆放架上行程开关,切割机联动,按设定好的程序进行切割,托辊辊体生产完成,即得托辊辊体A1。
实施例2
(1)原料混合形成组合物
将15kg聚氯乙烯、40kg超高分子量聚乙烯、6kg氯化聚乙烯、8kg复合铅盐热稳定剂、9kg MBS、2.5kg PA、3.3kg硬脂酸、3kg硬脂酸铅、5kg微珠填料、1.4kg ABS树脂、2.2kg石蜡和1.6kg二硫化钼于30r/min在20℃下混合1.5h,再于1500r/min在45℃下密封混合1h,制得第一混合物;
将所得的第一混合物与3kg炭黑于30r/min在20℃下混合0.5h,得到组合物;
(2)造粒形成组合物颗粒
造粒方法同实施例1。
(3)挤出成型
挤出成型方法同实施例1,即得托辊辊体A2。
实施例3
将25kg聚氯乙烯、35kg超高分子量聚乙烯、7kg氯化聚乙烯、6kg复合铅盐热稳定剂、7kg MBS、2.5kg PA、3kg硬脂酸、3kg硬脂酸铅、3.2kg微珠填料、1.3kg ABS树脂、2.3kg石蜡和1.7kg二硫化钼于30r/min在20℃下混合1.5h,再于1500r/min在45℃下密封混合1h,制得第一混合物;
将所得的第一混合物与3kg石墨烯于30r/min在20℃下混合0.5h,得到组合物;
(2)造粒形成组合物颗粒
造粒方法同实施例1。
(3)挤出成型
挤出成型方法同实施例1,即得托辊辊体A3。
实施例4
将35kg聚氯乙烯、30kg超高分子量聚乙烯、8kg氯化聚乙烯、3kg复合铅盐热稳定剂、5kg MBS、2.5kg PA、2.5kg硬脂酸、3kg硬脂酸铅、2.1kg微珠填料、1.2kg ABS树脂、2.4kg石蜡和1.8kg二硫化钼于30r/min在20℃下混合1.5h,再于1500r/min在45℃下密封混合1h,制得第一混合物;
将所得的第一混合物与0.5kgPVC抗静电剂和2kg炭黑和1kg石墨烯于30r/min在20℃下混合0.5h,得到组合物;
(2)造粒形成组合物颗粒
造粒方法同实施例1。
(3)挤出成型
挤出成型方法同实施例1,即得托辊辊体A4。
实施例5
将40kg聚氯乙烯、25kg超高分子量聚乙烯、9kg氯化聚乙烯、2kg复合铅盐热稳定剂、3kg MBS、2.5kg PA、2kg硬脂酸、3kg硬脂酸铅、2kg微珠填料、1.1kg ABS树脂、2.5kg石蜡和1.9kg二硫化钼于30r/min在20℃下混合1.5h,再于1500r/min在45℃下密封混合1h,制得第一混合物;
将所得的第一混合物与1.5kgPVC抗静电剂和1.5kg炭黑和3kg石墨烯于30r/min在20℃下混合0.5h,得到组合物;
(2)造粒形成组合物颗粒
造粒方法同实施例1。
(3)挤出成型
挤出成型方法同实施例1,即得托辊辊体A5。
实施例6
将50kg聚氯乙烯、20kg超高分子量聚乙烯、9.5kg氯化聚乙烯、1kg复合铅盐热稳定剂、2kg MBS、2.5kg PA、1kg硬脂酸、3kg硬脂酸铅、1.2kg微珠填料、1kg ABS树脂、2.6kg石蜡和2kg二硫化钼于30r/min在20℃下混合1.5h,再于1500r/min在45℃下密封混合1h,制得第一混合物;
将所得的第一混合物与1kgPVC抗静电剂和2kg炭黑和1.8kg石墨烯于30r/min在20℃下混合0.5h,得到组合物;
(2)造粒形成组合物颗粒
造粒方法同实施例1。
(3)挤出成型
挤出成型方法同实施例1,即得托辊辊体A6。
对比例1
对比例1基本上与实施例2相同,不同之处在于,添加聚氯乙烯的量为70kg,不添加超高分子量聚乙烯。在其它条件一致的情况下,制得托辊辊体B1。
对比例2
对比例2基本上与实施例2相同,不同之处在于,添加超高分子量聚乙烯的量为60kg,不添加聚氯乙烯。在其它条件一致的情况下,制得托辊辊体B2。
对比例3
对比例3基本上与实施例2相同,不同之处在于,不添加5kg的微珠填料。在其它条件一致的情况下,制得托辊辊体B3。
测试例
测试得到的托辊辊体A1~A6的熔融指数、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、低温冲击韧性、阻燃等级(有焰燃烧时间)、表面电阻和耐磨度。
熔融指数、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、低温冲击韧性、阻燃等级(有焰燃烧时间)、表面电阻和耐磨度的测定方法均为国家标准检测方法;其中,熔融指数测定方法中,温度为170℃,载荷为20000N。
测得结果如下表1所示:
由表1可知,相比于对比例1~3得到的托辊辊体B1~B3,通过试验数据可以得出:若只加超高分子量聚乙烯,不加聚氯乙烯所得到的托辊辊体,优点是增加了韧性,缺点是易燃;纯加聚氯乙烯,不加超高分子量聚乙烯所得到的托辊辊体,优点是阻燃性能好,缺点是韧性稍差,不耐磨;不加微珠填料所得到的托辊辊体刚性差,耐磨性较差。
采用本发明的组分和配比的实施例1~6得到的托辊辊体A1~A6的综合性能较好,能够满足需要托辊辊体具有阻燃、抗静电、耐磨等功能的使用场景。
当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (12)
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,以质量份数计,所述稳定剂包括:
氯化聚乙烯 0~10份,优选为5~10份;和/或
复合铅盐热稳定剂 1~10份。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的组合物,其特征在于,以质量份数计,所述润滑剂包括:
石蜡 1~5份;优选为1~3份;和/或
二硫化钼 1~5份;优选为1~3份。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的组合物,其特征在于,以质量份数计,所述复合抗静电剂包括:
PVC抗静电剂 0~5份;优选为0~3份;和/或
炭黑 0~5份;优选为0~3份;和/或
石墨烯 0~5份;优选为0~3份,
其中,所述PVC抗静电剂、所述炭黑和所述石墨烯的质量份数不同时为0。
6.一种制备如权利要求1~5中任一项所述的组合物的方法,包括步骤:
S11.使聚氯乙烯、超高分子量聚乙烯、稳定剂、改性剂和润滑剂混合,得到第一混合物;
S12.使所述第一混合物和复合抗静电剂混合,即得所述组合物。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤S11中,所述混合的步骤包括:先于20~35r/min转速下在10℃~25℃混合1~5h,再于1450~1600r/min转速下在45℃~50℃密封混合0.5~2h。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述步骤S12中,所述混合的条件包括:转速为20~35r/min,温度为10℃~25℃,时间为0.2~2h。
9.根据权利要求1~5中任一项所述的组合物或权利要求6~8中任一项所述的方法制得的组合物在托辊上的应用,尤其是将其制成托辊辊体的应用。
10.根据权利要求9所述的组合物制成托辊辊体的应用,其特征在于,所述组合物制备托辊辊体包括步骤:
S21.将所述组合物造粒,得到组合物颗粒;
S22.将所述组合物颗粒挤出成型,即得所述托辊辊体。
11.根据权利要求10所述的组合物制成托辊辊体的应用,其特征在于,在所述步骤S21中,所述组合物颗粒的粒径为3mm~5mm。
12.根据权利要求10或11所述的组合物制成托辊辊体的应用,其特征在于,在所述步骤S21中,进行造粒的温度为150℃~190℃。
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Citations (5)
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CN1148133A (zh) * | 1996-06-25 | 1997-04-23 | 生寿斋 | 抗静电、阻燃煤矿井下塑料托辊用组合物及其制造方法 |
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CN109054218A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-12-21 | 广东联塑科技实业有限公司 | 一种超高分子量聚乙烯增韧的pvc-u排水管及其制备方法和应用 |
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2021
- 2021-11-30 CN CN202111442959.7A patent/CN114381058A/zh active Pending
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