高分子納米戶外用防滑板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于道路防滑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高分子納米戶外用防滑板及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的水泥道路防滑，多通過在水泥道路表面澆筑鉆磨防滑紋實現(xiàn)。此種方式不 僅會破壞道路的美觀效果，且工作量大，不易實現(xiàn)，事后清理工作量大。在臨時需要防滑的 場合無法達到應(yīng)急需求。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)一類橡膠防滑板，直接鋪設(shè)在需要防滑的路面即可。橡膠材料 制作的防滑板存在的缺陷是質(zhì)地較為柔軟，易過度變形喪失防滑能力；承載較大重物的時 候很容易粘結(jié)在重物表面一起運動，失去防滑能力；同時還存在韌性差、堅固度不夠易磨 損、易老化使用壽命短等不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種制作成本低、強度 高、韌性好、耐磨損、使用壽命長、應(yīng)用鋪設(shè)方便的高分子納米戶外用防滑板及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的高分子納米戶外用防滑板主要由主料原料和輔料原料制備而成：主料原 料：58~73重量份的聚丙烯、27~35重量份的ABS樹脂；輔料原料：13~15重量份的碳 纖維、6~8重量份的聚乙烯醇縮丁醛。
[0006] 優(yōu)選的，所述輔料原料還包括：0.8~1重量份的抗氧劑、0. 8~1重量份的抗老化 劑、1~2重量份的阻燃劑。進一步優(yōu)選的，所述輔料原料還包括：0. 3~0. 5重量份的紫外 線吸收劑、〇. 3~0. 5重量份的光穩(wěn)定劑以及0. 3~0. 5重量份的塑料抗靜電劑。進一步優(yōu) 選的，所述抗氧劑為抗氧劑1010,所述抗老化劑為抗老化劑MBP，所述阻燃劑為三聚氰胺焦 磷酸鹽，所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑uv-623,所述光穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑770。
[0007] 聚丙烯，別稱丙綸、聚丙烯纖維、丙綸短纖維、聚丙烯短纖維、丙綸短纖，英文名 Polypropylene，簡稱pp，化學(xué)式（C3H6)n，是由丙稀聚合而制得的一種熱塑性樹脂。
[0008]ABS樹脂是指丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物，ABS是AcrylonitrileButadiene Styrene的首字母縮寫，ABS樹脂是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材 料。
[0009] 碳纖維，英文名carbonfiber，簡稱CF，是一種含碳量在95%以上的高強度、高模 量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳 化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。
[0010] 聚乙稀醇縮丁醛，CAS號 63148-65-2,英文名polyvinylbutyral,英文縮寫PVB， 即PVB樹脂，是一種具有優(yōu)良的柔軟性和撓曲性的熱塑性樹脂。
[0011] 抗氧劑是一類可延緩或抑制聚合物氧化過程的進行，從而阻止聚合物的老化并延 長其使用壽命的化學(xué)物質(zhì)。本發(fā)明的制備方法過程中，抗氧劑可以防止ABS樹脂在加工過 程中的熱氧化降解，使制備工藝順利進行。
[0012] 抗老化劑，本發(fā)明中的抗老化劑為塑料抗老化劑，其與本發(fā)明的抗氧劑相互配合， 能夠起到長效抗氧、阻止本發(fā)明產(chǎn)品變黃的作用。
[0013] 阻燃劑，是賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑。本發(fā)明中優(yōu)選的阻燃劑為三 聚氰胺焦磷酸鹽，也稱三聚氰胺聚磷酸鹽，英文名為MelaminePyrophosphate，CAS號為 15541-60-3,分子式為C3H1QN607P2。
[0014] 紫外線吸收劑是一種光穩(wěn)定劑，能吸收陽光及熒光光源中的紫外線部分，而本身 又不發(fā)生變化。
[0015] 光穩(wěn)定劑，英文名稱Lightstabilizer;photostabilizer，能屏蔽或吸收紫外線 的能量，猝滅單線態(tài)氧及將氫過氧化物分解成非活性物質(zhì)，使高分子聚合物在光的輻射下， 能排除或減緩光化學(xué)反應(yīng)可能性，阻止或延遲光老化的過程，從而達到延長高分子聚合物 制品使用壽命的目的。
[0016] 塑料抗靜電劑，是一類本發(fā)明優(yōu)選的添加劑，以阻止本發(fā)明的產(chǎn)品靜電積聚。
[0017] 同時，本發(fā)明還提供了一種制備前述本發(fā)明的高分子納米戶外用防滑板的方法， 包括如下步驟：
[0018] S1主料制備：分別稱取各主料原料并粉碎，之后混合均勻得到主料；
[0019]S2輔料制備：分別稱取各輔料原料，混合均勻得到輔料；
[0020] S3熔融混料制備：將主料和輔料分別熔融，混煉得到熔融混料；
[0021] S4成型：將熔融混料注入成型模具，向成型模具內(nèi)加壓，冷卻拆模即得。
[0022] 對制備方法的進一步優(yōu)化，S1中各主料原料均粉碎為2_X2_X2mm的顆粒，所 述聚丙烯為廢聚丙烯，所述ABS樹脂為廢ABS樹脂。在熔融之前粉碎至預(yù)置的顆粒大小能 夠有效提升主料的混合均勻度，同時，主料原料選用回收的廢聚丙烯和廢ABS樹脂能夠在 不影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，盡可能的降低生產(chǎn)成本。
[0023] 對制備方法的進一步優(yōu)化，S1和S2中所述的混合均采用高速混合設(shè)備以以下 方法進行混合：先使高速混合設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)進行初步混合，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為700-800r/ min，高速旋轉(zhuǎn)的時間為10-15min;再使高速混合設(shè)備低速旋轉(zhuǎn)進行最終混合，低速旋轉(zhuǎn)的 轉(zhuǎn)速為400-500r/min，低速旋轉(zhuǎn)的時間為4-5min;最后冷卻并從高速混合設(shè)備中釋放物料 即得相應(yīng)的主料或輔料。高速混合階段有助于密度相近的各原料混合均勻，且在混合的同 時起到一定的破碎效果，使混合效果更優(yōu)良，混料更均勻。過高的混合速度會造成密度相差 懸殊的原料相互分離分層，低速混合階段能有效避免該不良效果的出現(xiàn)，使密度相差懸殊 的各原料也能相互混合均勻，最終得到更均勻的主料和輔料。同時，基于以上解釋，較低的 轉(zhuǎn)速會促進密度相差懸殊的原料之間的混合，但同時起到的破碎效果會較差，較高的轉(zhuǎn)速 會獲得更好的破碎效果和密度接近的原料的混合均勻度，但同時會在密度相差懸殊的原料 之間形成分層。經(jīng)本申請申請人探究，在本發(fā)明預(yù)設(shè)的高速階段轉(zhuǎn)速和低速階段轉(zhuǎn)速控制 參數(shù)下，能夠兼顧所有條件，取得最好的破碎和混合效果。
[0024] 對制備方法的進一步優(yōu)化，S3中使用主料單螺桿擠出機完成主料的熔融擠出，主 料單螺桿擠出機的料斗內(nèi)設(shè)有將主料原料強制喂入單螺桿擠出機的雙螺旋強制喂料機構(gòu)。 主料顆粒一般硬度較高，進料不易，本發(fā)明增設(shè)的強制喂料機構(gòu)可有效保證主料的順利喂 入，保障生產(chǎn)的順利進行。
[0025] 對制備方法的進一步優(yōu)化，S3中使用輔料單螺桿擠出機完成輔料的熔融擠出，S3 中使用輔料單螺桿擠出機進行輔料的熔融擠出時：通過真空上料設(shè)備向輔料單螺桿擠出機 的料斗中添加輔料，并且所述料斗聯(lián)動設(shè)置有振動馬達。輔料的各原料的顆粒較細，并有一 定粘度，在加料過程中易堵塞料斗，影響后續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明中增設(shè)的真空加料以及振動馬達 特征，能夠很好的避免料斗堵塞情況發(fā)生，保障生產(chǎn)的順利進行。
[0026] 對制備方法的進一步優(yōu)化，S4中向成型模具內(nèi)加壓至模具內(nèi)壓力達到20Mpa，開 啟冷卻系統(tǒng)冷卻成型模具，同時保持20Mpa壓力20~40min。在本發(fā)明設(shè)定的模具內(nèi)壓力 下，冷卻過程中可有效排除產(chǎn)品坯件內(nèi)的氣泡，并且使得到的高分子納米戶外用防滑板質(zhì) 地更間密，強度和韌性更高。
[0027] 綜上所述，本發(fā)明的高分子納米戶外用防滑板制作成本低、韌性好、耐磨損、使用 壽命長、并且可以便捷的在各種需要防滑的場合鋪設(shè)。同時本發(fā)明提供的制備方法混合均 勻度高、生產(chǎn)步驟簡潔、生產(chǎn)穩(wěn)定效率高，并且能夠獲得質(zhì)地更間密、強度韌性更高的高分 子納米戶外用防滑板，適于工業(yè)上的推廣應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步闡釋。
[0029] 本申請中，如無其他特殊說明，所使用的專業(yè)詞匯及設(shè)備皆為行業(yè)內(nèi)通用指代。所 選用的試劑皆為行業(yè)普通市售產(chǎn)品。
[0030] 實施例1 :
[0031] 本實施例的高分子納米戶外用防滑板的制備方法為：稱取58kg聚丙烯和27kgABS 樹脂，粉碎后混合均勻得到主料。稱取13kg碳纖維、6kg聚乙烯醇縮丁醛、0. 8kg重量份的 抗氧劑、〇. 8kg抗老化劑、lkg阻燃劑、0. 3kg紫外線吸收劑、0. 3kg光穩(wěn)定劑和0. 3