一种环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽材料的方法技术

本发明专利技术涉及安全帽材料技术领域，具体涉及一种环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽材料的方法。本发明专利技术通过DTBP断链反应改性，其材料包括以下重量份数的原料组成：环状烯烃共聚物70～100份、DTBP 0.01～1份、抗氧剂0.1～1份、热稳定剂0.5～2份、分散剂0.1～2份、聚合物LLDPE 30～50份。该发明专利技术还提供了该材料的制备方法，包括S1材料预处理：S2助剂共混：S3挤出造粒：S4切粒包装。本发明专利技术以环烯烃非晶性高分子材料的化学反应性改性方法和共聚物材料共混方法，制得的材料具有良好的强度、耐穿刺性能和侧向刚性，且密度小、介电系数低、高频性能好，抗老化耐高低温优异。抗老化耐高低温优异。抗老化耐高低温优异。

【技术实现步骤摘要】
一种环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽材料的方法


[0001]本专利技术涉及安全帽材料
，具体涉及一种环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽材料的方法。

技术介绍

[0002]安全帽是指对人头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起防护作用的。安全帽由帽壳、帽衬、下颏带及附件等组成。帽壳呈半球形，坚固、光滑并有一定弹性，打击物丶冲击和穿刺功能主要由帽壳承受。帽壳和帽衬之间留有一定空间，可以缓冲、分散瞬间冲击力，从而避免或减轻对头部的直接伤害。广泛用于石油化工、工程建筑、码头港口和冶金矿山等行业生产作业中，但电力行业的专用安全帽更加具有一定的特殊性，如绝缘、抗静电、阻燃等性能的体现。
[0003]目前国内安全帽的生产企业所选用的原材料、产品款式以及帽衬等附件结构基本都是大同小异，且科技含量不高。材料选择大多采用PP(聚丙烯)、SMC玻璃钢和ABS(丙烯晴
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丁二烯
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苯乙烯共聚物)三类树脂。这些材料在抗冲击性、抗老化性、环保性和制品比重大等性能上存在很多问题。PP树脂属于聚烯烃热塑性材料，质轻可以直接注塑帽壳制品，但刚性和抗刺穿性比较差，帽壳极容易变形。SMC树脂属于热固性材料，比重较大，生产时需要添加各种助剂，不具有环保性，属于不能回收再利用的材质。同时生产工艺复杂化，不利于大规模工业化制作。产品具有很好的刚性和阻燃性但易脆，破损率极高。而ABS树脂属于工程塑料，具有很好的刚性和韧性，比重在PP和SMC树脂之间，采用的也是注塑工艺比较简单。主要缺陷是耐老化性能比较差，同时ABS材料比较易燃。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽材料的方法，以环烯烃非晶性高分子材料的化学反应性改性方法和乙烯
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辛烯(丁烯)共聚物材料共混方法，制得的安全帽材料具有良好的强度、耐穿刺性能和侧向刚性，且密度小、介电系数低、高频性能好，抗老化耐高低温优异和高弹性模量等性能。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽的材料，其特征在于，通过DTBP断链反应改性，其材料包括以下重量份数的原料组成：环状烯烃共聚物：70～100份、DTBP:0.01～1份、抗氧剂：0.1～1份、热稳定剂：0.5～2份、分散剂：0.1～2份、聚合物LLDPE:30～50份。
[0006]通过AMSD调节分子量，其材料包括以下重量份数的原料组成：环状烯烃共聚物：50～80份、AMSD:0.01～5份、抗氧剂：0.1～1份、热稳定剂：0.5～2份、分散剂：0.1～2份、聚合物EAA:10～50份。
[0007]通过乙烯
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丁烯共聚物改性，其材料包括以下重量份数的原料组成：环状烯烃共聚物：50～80份、DTBP:0.01～1份、抗氧剂：0.1～1份、热稳定剂：0.5～2份、分散剂：0.1～2份、聚合物LLDPE
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MAH：10～50份。
[0008]所述聚合物LLDPE为碳六类PE或者采用马来酸酐接枝PE。
[0009]所述聚合物EAA为乙烯
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丙烯酸酯共聚物，其中丙烯酸含量16％，熔指16。
[0010]所述聚合物LLDPE
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MAH为乙烯
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丁烯共混物或乙烯
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丁烯共聚物接枝丙烯酸酯材料，所述乙烯
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丁烯共混物密度为0.86，熔指1.5。
[0011]所述热稳定剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙，分散剂为EBS，抗氧剂为抗氧剂1010、168、2246或DLTP。
[0012]本专利技术还提供了该环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽的材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0013]S1)、材料预处理：将环状烯烃共聚物通过高效引发剂DTBP进行常温下的预先处理，得到预处理混合物，实现单体的引发促进原材料进行断链，解聚长链环状结构，达到长链直链结构；
[0014]S2)、助剂共混：将预处理混合物、聚合物、抗氧剂、热稳定剂、分散剂等助剂按配方比例加入喂料机，在高温下熔融共混，得到共混物；
[0015]S3)、挤出造粒：将共混物经过高扭矩平行双螺杆挤出机挤出，冷却后风干，通过螺杆的塑化剪切和助剂的接枝反应，制得高强度的共聚物；
[0016]S4)、切粒包装：粒切成型，均化包装，得到成品材料。
[0017]较优的，所述步骤S1，物化反应温度60～65
°
，反应时间2～3.5小时。
[0018]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷,具有以下有益效果：
[0019]本专利技术提供一种环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽材料的方法，制得的安全帽材料具有良好的强度、耐穿刺性能和侧向刚性，且密度小、介电系数低、高频性能好，抗老化耐高低温优异和高弹性模量等性能。具体有以下优点：
[0020]1.该环烃状聚合物制备的材料，比传统材料刚性和强度要增强很多。安全帽的侧向刚性是作为特殊技术性能的考核，适用于可能发生侧向挤压的场地，包括塌方、滑坡和冲撞等突发事件。这样更加体现专利技术材料优异的刚性和高强度的性能。同时在电力系统中，作为专用安全帽的使用，对介电系数这块有特殊的要求。本专利技术材料原料的选择目前是最好的介电常数，尤其对高频这块有显著的性能体现。
[0021]2.本专利技术共聚物材料中辛烯链的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理的交联点，使共聚物材料既有优异的韧性又有良好的加工性能。在体系配方中，含量逐渐增加，制品的冲击强度和断裂伸长率也同时明显提高。可以耐寒到零下35度。同时共聚物材料是目前塑料高分子行业中密度最小，质量最轻的材料。在安全帽人性化设计中，在生产作业过程中给操作人员带来很好的舒适度。
[0022]3.本专利技术共聚物材料具有高光性和耐刮擦性。制成的帽壳表面有较高的光洁度，在复杂环境下对于粉尘和细沙等物质的沉淀影响会很快的自清洁作用。材料的表面硬度高，对于尖锐物体和其他强度较高的物体进行碰撞会有很好的保护作用。
附图说明
[0023]图1为本专利技术环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽材料的工艺流程图；
具体实施方式
[0024]实施例1
[0025]通过DTBP断链反应改性应用比列分析：
[0026][0027][0028]聚合物LLDPE选用为碳六类PE或者采用马来酸酐接枝PE。
[0029]该环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽的材料的方法，如图1所示工艺流程图，包括以下步骤：
[0030]S1)、材料预处理：将环状烯烃共聚物通过高效引发剂DTBP进行常温下的预先处理，得到预处理混合物，实现单体的引发促进原材料进行断链，解聚长链环状结构，达到长链直链结构；物化反应温度65
°
，反应时间3.5小时。
[0031]S2)、助剂共混：将预处理混合物、抗氧剂、热稳定剂和分散剂等助剂按配方比例加入喂料机，在高温下熔融共混，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽的材料，其特征在于，通过DTBP断链反应改性，其材料包括以下重量份数的原料组成：环状烯烃共聚物：70～100份、DTBP:0.01～1份、抗氧剂：0.1～1份、热稳定剂：0.5～2份、分散剂：0.1～2份、聚合物LLDPE:30～50份。2.根据权利要求1所述的环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽的材料，其特征在于，通过AMSD调节分子量，其材料包括以下重量份数的原料组成：环状烯烃共聚物：50～80份、AMSD:0.01～5份、抗氧剂：0.1～1份、热稳定剂：0.5～2份、分散剂：0.1～2份、聚合物EAA:10～50份。3.根据权利要求1所述的环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽的材料，其特征在于，通过乙烯
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丁烯共聚物改性，其材料包括以下重量份数的原料组成：环状烯烃共聚物：50～80份、DTBP:0.01～1份、抗氧剂：0.1～1份、热稳定剂：0.5～2份、分散剂：0.1～2份、聚合物LLDPE
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MAH：10～50份。4.根据权利要求1所述的环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽的材料，其特征在于，所述聚合物LLDPE为碳六类PE或者采用马来酸酐接枝PE。5.据权利要求2述的环状烯烃结构共聚物制备高强度安全帽的材料，其特征在于，所述聚合物EAA为乙烯
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丙烯酸酯共聚物，其中丙烯酸含量16％，熔指16。6.据权利要求3述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周仁进，叶春晓，宋俊江，蓝华萍，张斌，
申请(专利权)人：云南博仁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：