專利名稱：煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聚酰胺組合物領域，特別涉及一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑
料，該組合物材料抗靜電阻燃塑料主要用于生產煤礦井下輸送帶托輥。
背景技術：
聚酰胺俗稱尼龍(Nylon)，英文名稱Polyamide(簡稱PA)，是分子主鏈上含有重復 酰胺基團-[NHCO]-的熱塑性樹脂總稱。包括脂肪族PA，脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其 中，脂肪族PA品種多，產量大，應用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定。
尼龍是最重要的工程塑料，產量在五大通用工程塑料中居首位，尼龍是聚酰胺纖 維(錦綸)是一種說法.可制成長纖或短纖。 尼龍是美國杰出的科學家卡羅瑟斯(Carothers)及其領導下的一個科研小組研
制出來的，是世界上出現(xiàn)的第一種合成纖維。尼龍的出現(xiàn)使紡織品的面貌煥然一新，它的合
成是合成纖維工業(yè)的重大突破，同時也是高分子化學的一個重要里程碑。 尼龍中的主要品種是尼龍6和尼龍66，占絕對主導地位。尼龍66切片是一種熱塑
性高分子聚合物，具有強度高、耐磨、耐溶劑、自潤滑性好和使用溫度范圍廣等優(yōu)點，是用途
比較廣泛的工程塑料之一。但也存在吸水率高，熱變形溫度低，模量低的缺點，限制了其應
用。通常采用填充改性的方法來改善其尺寸穩(wěn)定性和提高剛度，如使用玻璃纖維、碳纖維、
高嶺土、滑石等無機物填充尼龍66可以提高材料的強度、模量、耐熱性，但同時導致了材料
強度特別是沖擊韌性下降，而且由于無機物的填充量很大，使得復合材料的比重大幅度提高。 現(xiàn)在所用的煤礦井下輸送帶托輥，采用尼龍66為基料，抗靜電、阻燃，同時使用時 效果不好。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是根據(jù)現(xiàn)有技術，而提供一種不僅阻燃效果好，抗靜電，并且產品
物性指標都符合要求的煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料。 本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的 —種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，它含有尼龍66切片、玻璃纖維、潤滑 劑、抗氧劑，特點在于其還含有紅磷阻燃劑、抗靜電劑，且各組分的質量百分比為尼龍66切片30 60%玻璃纖維25 - 40%相容劑5 20%紅磷阻燃劑5 20%抗靜電劑0. 5 2%潤滑劑0. 5 1. 5%抗氧劑0. 2 1. 0%
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其制備方法包括以下步驟 第一步按上述質量配比稱取上述所述原料； 第二步除玻璃纖維外，將其他原料放入高混機中混合2 3分鐘； 第三步然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機內，雙螺桿擠出機工
作時的螺桿轉速為200 360轉/分，溫度為200 30(TC，擠出造粒。 本發(fā)明的技術方案可以是這樣實現(xiàn)的一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑
料，所述的尼龍66切片的相對粘度為2. 3 3. 8。 本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑
料，所述的玻璃纖維為其表面經硅烷偶聯(lián)劑-KH560處理過的無堿玻璃纖維。 本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑
料，所述的相容劑為POE接枝。 本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑 料，所述的抗氧劑為1098或168或1010。 本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑 料，所述的抗靜電劑為非離子型抗靜電劑。 本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑 料，所述的非離子型抗靜電劑為乙氧基化烷基胺。 本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑 料，所述的潤滑劑為硬脂酸金屬皂類或脂肪酸酰胺類；所述的硬脂酸金屬皂類為硬脂酸鋇 或硬脂酸鈣；所述的脂肪酸酰胺類為TAF或EBS。 本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑 料，制備方法中所述的雙螺桿擠出機工作時的螺桿轉速為170 360轉/分，溫度為150 300°C。 玻璃纖維為無堿玻璃纖維，其表面經硅烷偶聯(lián)劑KH560處理過，，可提高組合物中 尼龍66樹脂的相容性，極大地提高尼龍樹脂的強度和尺寸穩(wěn)定性。 乙烯-a -共聚物(POE)是一種新型的聚烯烴彈性體材料，對POE進行接枝改性改 善了它與極性高聚物間的界面親和性。 紅磷阻燃劑是制好的紅磷母粒，它低煙、阻燃效率高，無粉塵污染，加工性能優(yōu)異， 低密度，熱穩(wěn)定好，產品物理性能下降少，加工過程中不起霜，不遷移，不腐蝕模具，特別是 產品具有高耐漏電痕跡指數(shù)(CTI)。 加入了抗靜電劑-乙氧基化烷基胺后，所得產品耐熱性良好，且不影響制品的透 明性，抗靜電效果良好，可使表面電阻達到108Q，也可以把抗靜電劑與抗氧劑復配使用。
抗氧劑可提高尼龍加工穩(wěn)定性，避免色澤，性能發(fā)生改變，可以是168、 1098、 1010。 抗氧劑1098，化學名稱N， N-雙[3-(3，5)- 二叔丁基-4-羥基苯基]丙酰乙二胺，分子
式Q。HmO為，分子量636. 96，理化性質溶于甲醇和氯仿，微溶于甲苯，幾乎不溶于水，揮 發(fā)性低，不污染、耐抽出，無毒性?；瘜W指標外觀為白色或類白色，結晶固體粉末，主含量
> 99% ，熔點155 160°C ，灰份《0. 1 % ，揮發(fā)份《0. 3% ;特性和用途抗氧劑1098為酚 類高性能通用抗氧劑，不污染、不變色、耐抽出、耐熱氧化、耐萃取、無毒性，主要用于尼龍6、 尼龍66、聚乙烯、聚丙烯聚酰胺、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚氨酯以及橡膠等聚合物中，也可與輔助抗氧劑配合使用提高抗氧性能。 抗氧劑168，化學名稱三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯，分子式為C42H6303P，溶 于二氯甲烷、氯仿、甲苯、苯，微溶于丙酮，幾乎不溶于水和甲醇，純凈物含量>99%，外觀為 白色自由流動的粉末，無氣味，熔程為183 186°C，密度1. 03g/cm3，堆積密度0. 48 0. 57g/cm3，閃點257t:，燃點38(TC， ffl值6，無毒、不易燃、不易爆、不腐蝕、貯存穩(wěn)定性 好。它是性能良好的抗氧化劑，廣泛應用于聚乙烯，聚丙烯，聚甲醛，ABS樹脂，PS樹脂，PVC， 工程塑料，接著劑，橡膠及石油產品等。在產品聚合、制成或最終使用階段均可以添加。
抗氧劑1010為一種多元受阻酚型抗氧劑，與大多數(shù)聚合物具有很好的相容性。有 良好的防止光和熱引起的變色作用。廣泛用于PE、 PP、 PS、聚酰胺、聚甲醛、ABS樹脂、PVC、 合成橡膠等高分子材料中。也用來防止油脂和涂料的熱氧老化。化學名四[甲基-P-(3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯，白色粉末，無臭，相對分子質量1177. 65， 熔點119 123t:，溶于苯、丙酮、氯仿，微溶于乙醇，不溶于水。無污染，不著色，揮發(fā)性小， 耐水抽提，貯存穩(wěn)定性好。 潤滑劑為硬脂酸金屬皂類或脂肪酸酰胺類，潤滑劑起到防止玻璃纖維外露的作 用。高級脂肪酸的金屬鹽類(俗稱金屬皂)，是常用潤滑劑中的一種。除具有潤滑作用外， 還是PVC用熱穩(wěn)定劑。對于某一種金屬的皂化物，所結合的脂肪酸的碳鏈越長，其潤滑性越 好。常用的有硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鉛、硬脂酸鋇等，其中硬脂酸鉛的潤滑性最好。
TAF是一種全新結構的酰胺類產品，尤其適用于PA、 PBT等樹脂，特別是在玻纖增 強改性中更表現(xiàn)出其好的相熔性，潤滑性優(yōu)異和對玻纖的包覆性(防外露)和表面光亮性。 白色或淡黃色顆粒及粉末狀，熔點^ 135。C，加熱減量《0. 5% (WT)，色澤《5. 0 (Gardner)， 酸值《15.0koh mg/g，總胺值《10. 0koh mg/g，熱失重(％WT)250°C《1. 8， 300°C《4. 2， 344°C《5. 5。 乙烯基雙硬脂酰胺，亦稱乙撐雙硬脂酰胺(EBS)。別名亞乙基二硬脂酰胺， 化學名稱N， N'-己撐雙硬脂酰胺，N， N-乙撐雙硬脂酰胺，英文名稱N， N-Ethylene Bis-stearamide，化學式C38H76N202，該化合物為硬而脆的白色高熔點蠟，其工業(yè)品為呈略 帶黃色的細小顆粒，無毒，對人體無副作用，常溫下不溶于大多數(shù)溶劑，對酸堿和水介質穩(wěn) 定，能溶于熱的氯化烴類和芳香烴類溶劑，其粉狀物滑膩感較強，8(TC以上對水具有可濕 性。乙撐雙硬脂酰胺，是最近幾年發(fā)展起來的新型塑料潤滑劑，廣泛應用于PVC制品、ABS、 高抗沖聚苯乙烯、聚烯烴、橡膠、塑料制品的成型加工中，它與傳統(tǒng)的潤滑劑如石蠟、聚乙烯 蠟、硬脂酸鹽等潤滑劑相比，不但具有很好的外部潤滑作用，而且具有很好的內部潤滑作 用，使得塑料成型加工中提高熔隔塑料的流動性和脫模性，從而提高了塑料加工的產量，降 低了能耗，而且使制品獲得了極高的表面光潔性、平滑性。本產品，由于在其分子結構中含 有二個酰胺基-C-NH-，因而，該產品加入塑料后，使塑料制品具有較好的防靜電性，使塑料 制品不易"吸塵"著臟。這一寶貴的優(yōu)良特性對用于家電和儀表外殼及眾多的工程塑料制 品尤其重要，作為潤滑劑，該產品與其它潤滑劑并用，有十分顯著的協(xié)同效果。提高其它成 份，如著色劑、填充劑在塑料中可分散性。 本發(fā)明的有益效果是很好解決了現(xiàn)有技術中抗靜電、阻燃，同時使用效果不好的 缺點，使其物品阻燃效果好，并且抗靜電，對產品其它物性指標影響不大。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明
實施例1 取原料PA66切片45g(粘度為2. 4)，玻璃纖維35g，P0E接枝7g，紅磷阻燃劑llg， 乙氧基化烷基胺O. 7g，抗氧劑為1098為O. 7g，硬脂酸鈣0. 6g，除玻璃纖維外，將其他原料放 入高混機混合3分鐘，然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機內，螺桿機轉速 為250轉/分，加工溫度為290°C ，擠出造粒。
實施例2 取原料PA66切片45g(粘度為2. 8)，玻璃纖維30g，P0E接枝llg，紅磷阻燃劑12g， 乙氧基化烷基胺0. 7g，抗氧劑為168為0. 7g，硬脂酸鈣0. 6g，除玻璃纖維外，將其他原料放 入高混機混合2. 5分鐘，然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機內，螺桿機轉 速為260轉/分，加工溫度為270°C ，擠出造粒。
實施例3 取原料PA66切片40g (粘度為3. 0)，玻璃纖維35g， POE接枝18g，紅磷阻燃劑5g， 乙氧基化烷基胺O. 9g，抗氧劑為1010為O. 6g，硬脂酸鈣0. 5g，除玻璃纖維外，將其他原料放 入高混機混合3分鐘，然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機內，螺桿機轉速 為350轉/分，加工溫度為280°C ，擠出造粒。
實施例4 取原料PA66切片45. 5g (粘度為3. 6)，玻璃纖維25g， POE接枝5g，紅磷阻燃劑20g， 乙氧基化烷基胺2g，抗氧劑為1098為lg，硬脂酸鈣l. 5g，除玻璃纖維外，將其他原料放入高 混機混合2分鐘，然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機內，螺桿機轉速為320 轉/分，加工溫度為265°C ，擠出造粒。 上述實施例1 4中所述的玻璃纖維為其表面經硅烷偶聯(lián)劑-KH560處理過的。
根據(jù)實施例1 、實施例2 、實施例3 、實施例4制得樣品1 、樣品2 、樣品3 、樣品4與
南京立漢相同用途產品的性能對比如下表
項目樣品1樣品2樣品3樣品4南京立漢
拉伸強度(Mpa)145140140135135
彎曲強度(Mpa)210200200195195
抗彎模量(Mpa)75007300750072007200
缺口沖擊強度 (kj/m2)2523182414
燃燒性能UL94v。v。v。v。HB
表面電阻率1012101210101010108 從上表可以看出，本發(fā)明制得產品在燃燒性能和表明電阻率兩種性能上要比南京
6立漢的同類產品性能優(yōu)越c
權利要求
一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，它含有尼龍66切片、玻璃纖維、潤滑劑、抗氧劑，其特征在于其還含有紅磷阻燃劑、抗靜電劑，且各組分的質量百分比為尼龍66切片30～60％玻璃纖維 25～40％相容劑5～20％紅磷阻燃劑5～20％抗靜電劑 0.5～2％潤滑劑0.5～1.5％抗氧劑0.2～1.0％其制備方法包括以下步驟第一步按上述質量配比稱取上述所述原料；第二步除玻璃纖維外，將其他原料放入高混機中混合2～3分鐘；第三步然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機內，雙螺桿擠出機工作時的螺桿轉速為200～360轉/分，溫度為200～300℃，擠出造粒。
2. 根據(jù)權利要求1所述的煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，其特征在于所述的 尼龍66切片的相對粘度為2. 3 3. 8。
3. 根據(jù)權利要求1所述的煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，其特征在于所述的 玻璃纖維為其表面經硅烷偶聯(lián)劑-KH560處理過的無堿玻璃纖維。
4. 根據(jù)權利要求1所述的煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，其特征在于所述的 相容劑為POE接枝。
5. 根據(jù)權利要求1所述的煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，其特征在于所述的 抗氧劑為1098或168或1010。
6. 根據(jù)權利要求1所述的煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，其特征在于所述的 抗靜電劑為非離子型抗靜電劑。
7. 根據(jù)權利要求6所述的煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，其特征在于所述的 非離子型抗靜電劑為乙氧基化烷基胺。
8. 根據(jù)權利要求1所述的煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，其特征在于所述的潤滑劑為硬脂酸金屬皂類或脂肪酸酰胺類。
9. 根據(jù)權利要求8所述的煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，其特征在于所述的 硬脂酸金屬皂類為硬脂酸鋇或硬脂酸鈣；所述的脂肪酸酰胺類為TAF或EBS。玻璃纖維 相容劑紅磷阻燃劑抗靜電劑潤滑劑抗氧劑
全文摘要
本發(fā)明涉及聚酰胺組合物領域，特別涉及一種煤礦井下輸送帶托輥抗靜電阻燃塑料，它由以下質量配比的原料制成尼龍66切片30～60％，玻璃纖維25～40％，相容劑5～20％，紅磷阻燃劑5～20％，抗靜電劑0.5～2％，潤滑劑0.5～1.5％，抗氧劑0.2～1.0％，其制備方法包括以下步驟1、稱取上述所述原料；2、除玻璃纖維外，將其他原料放入高混機中混合；3、然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機內，擠出造粒。本發(fā)明的有益效果是很好解決了現(xiàn)有技術中抗靜電、阻燃，同時使用效果不好的缺點，使其物品阻燃效果好，并且抗靜電，對產品其它物性指標影響不大。
文檔編號B65G39/00GK101760017SQ20091017274
公開日2010年6月30日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權日2009年11月27日
發(fā)明者任艷麗, 劉任暉, 劉成, 吳超, 李新發(fā), 楊金明, 陳明陽 申請人:平頂山華邦工程塑料有限公司