专利名称：具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮制备方法。
背景技术：
电梯是一种最常用的运输工具，尤其在现代的楼宇等建筑中，是必不可少的。电梯轿厢通常是通过尼龙导向轮在导轨上上下运动。而目前的尼龙导向轮不具有释放负离子功能，导致轿厢内的空气污浊。1889年德国科学家埃尔斯特和格特尔发现了空气负离子的存在。空气负离子能有效改善人脑功能，增强人体免疫力，消除疲劳，恢复体力，能抑制细菌、病毒生长，它还具有极强的集尘作用，达到消烟除尘、清新空气之功效。所以空气负离子被美誉为“空气维生
、bv·^^^^ ο当空气中的负离子浓度低于500个/cm3以下的时候，会诱发某些疾病；而当空气中的负离子浓度高于1500个/cm3以上时，提高免疫力；当空气中的负离子浓度高于5000 个/cm3以上时，具有很好的预防疾病的作用；当空气中的负离子浓度高于10000个/cm3以上能够提高疾病的愈合能力。可见，只有当空气负离子浓度达到一定量的时候才有益于人体健康。如何使尼龙导向轮具备负离子释放功能，以克服轿厢内的空气污浊的缺陷，是一个重要的研究课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮及制备方法，解决电梯轿厢中空气污浊的缺点。本发明的具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮，由尼龙和具有负离子释放功能的纳米粉体组成，尼龙和具有负离子释放功能的纳米粉体重量比为100 1 200 1;所述具有负离子释放功能的纳米粉体为一种天然纳米矿物粉体，其主要成分为含有结晶水的二氧化硅，同时含有铝、钠、钾和铁等氧化物的杂质，是一种纤维状纳米棒状结构的材料，可采用商业化的产品，如黑龙江嫩江矿产品有限公司公司供应QC系列负离子功能性添加剂的产品；所述尼龙是采用如下重量份的组分制备的己内酰胺单体100份催化剂0.5 1.5份助催化剂0.5 1.0份着色剂0.01 0.1份所述催化剂为己内酰胺单体聚合时常用的催化剂，如曾余平的发明专利(公开号CN 101367258A)报道的Na、NaOH等碱性物质，优选氢氧化钠等；所述助催化剂为己内酰胺单体聚合时常用的助催化剂，如曾余平的发明专利(公开号=CN 101367258A)报道的 TDI、MDI、DPI，优选 TDI 等；所述着色剂为常用着色剂，如张爱臣的发明专利(公开号CN 101659096A)报道的永固黄或固美透黄，优选固美透黄。本发明的制备方法，包括如下步骤(1)将熔融的己内酰胺单体、催化剂、助催化剂和着色剂混合，获得混合物；所述己内酰胺单体熔融温度，如白玉泉的发明专利(申请号961007M.9)报道 120 190°C，优选 150 170°C ；(2)将步骤(1)中的混合物灌浇到150 180°C预热的尼龙导向轮模具中，离心浇注 12 18min ；(3)在步骤O)结束后，加入具有负离子释放功能的纳米粉体，继续离心浇铸成型，浇铸时间为5 IOmin ；“离心浇铸”为一种常规的成型方法，王运华在期刊《工程塑料应用》2000年第28 卷第9期第M页中有详细的描述，本发明不再赘述；(4)将步骤(3)的产物取出，在150 180°C下，热处理2 6h，即可获得产品。上述的尼龙导向轮制备方法简单，采用一次成型方法成型，制备的导向轮具有良好的机械性能，能够满足电梯导向轮的使用要求，同时导向轮的局部富集高浓度的具有负离子释放功能的纳米粉体，达到清新空气的作用，提高轿厢内的空气质量。
具体实施例方式通过以下的实施例将进一步理解本发明，但不能限定本发明的内容。实施例1(1)将7000g己内酰胺单体加热到170°C熔融，抽真空至_0. 05MPa，保持12min ； 而后与70g的氢氧化钠，50g的2，4-二异氰酸甲苯酯，3. 5g的固美透黄混合均勻，获得混合物；(2)将步骤(1)中的混合物灌浇到己预热至170°C的尼龙导向轮模具中，离心浇铸 16min ；(3)在步骤(2)结束后迅速加入70g具有负离子释放功能的纳米粉体，继续离心浇铸成型6min ；(4)将步骤(3)中的管材取出，在150°C下后处理6h，获得产品。采用GB8804. 2-1988和JC/T 1016-2006进行产品的检测，结果如下拉伸强度87. 43Mpa,断裂伸长率45. 23%，负离子浓度为9572个/cm3。实施例2采用与实施例1相同的方法，其中步骤(1)中己内酰胺单体4000g，熔融温度150°C熔融，真空度为-0. 07MPa，保持时间为15min，氢氧化钠为2g，2，4-二异氰酸甲苯酯为2g，固美透黄为0. 4g ；步骤(2)中， 模具温度为180°C，离心浇铸时间为15min ；步骤(3)中，纳米粉体为20g，离心浇铸时间为 IOmin ；步骤中，后处理温度为180°C，时间为2h。产品的性能检测结果如下拉伸强度90. 57Mpa,断裂伸长率35. 78%，负离子浓度为5564个/cm3。
实施例3采用与实施例1相同的方法，其中步骤(1)中己内酰胺单体5000g，熔融温度180°C熔融，真空度为-0. IMPa，保持时间为lOmin，氢氧化钠为75g，2,4- 二异氰酸甲苯酯为50g，固美透黄为5g ；步骤( 中，模具温度为170°C，离心浇铸时间为20min ；步骤(3)中，纳米粉体为45g，离心浇铸时间为5min ； 步骤中，后处理温度为165°C，时间为4h。产品的性能检测结果如下拉伸强度88. 65Mpa，断裂伸长率38. 58%，负离子浓度为6984个/cm3。
权利要求
1.一种具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮，其特征在于，由尼龙和具有负离子释放功能的纳米粉体组成。
2.根据权利要求1所述的具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮，其特征在于，尼龙和具有负离子释放功能的纳米粉体重量比为100 1 200 1。
3.根据权利要求1所述的具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮，其特征在于，所述具有负离子释放功能的纳米粉体为一种天然纳米矿物粉体，其主要成分为含有结晶水的二氧化硅，同时含有铝、钠、钾和铁等氧化物的杂质。
4.根据权利要求2所述的具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮，其特征在于，所述具有负离子释放功能的纳米粉体为一种天然纳米矿物粉体，其主要成分为含有结晶水的二氧化硅，同时含有铝、钠、钾和铁等氧化物的杂质。
5.根据权利要求1 4任一项所述的具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮，其特征在于，所述尼龙是采用如下重量份的组分制备的己内酰胺单体100份催化剂0. 5 1. 5份助催化剂0. 5 1. 0份着色剂0. 01 0. 1份。
6.根据权利要求5所述的具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮，其特征在于，所述催化剂为氢氧化钠，所述助催化剂为TDI、MDI或DPI，所述着色剂为固美透黄。
7.根据权利要求1 6任一项所述的具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将熔融的己内酰胺单体、催化剂、助催化剂和着色剂混合，获得混合物；(2)将步骤(1)中的混合物灌浇到尼龙导向轮模具中，离心浇注；(3)在步骤(2)结束后，加入具有负离子释放功能的纳米粉体，继续离心浇铸成型；(4)将步骤(3)的产物取出，热处理，即可获得产品。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将步骤(1)中的混合物灌浇到150 180°C预热的尼龙导向轮模具中，离心浇注12 18min。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(2)结束后，加入具有负离子释放功能的纳米粉体，继续离心浇铸成型，浇铸时间为5 lOmin。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将步骤(3)的产物取出，在150 180°C 下，热处理2 6h。
全文摘要
本发明提供了一种具有负离子释放功能的高性能尼龙导向轮及制备方法，所述尼龙导向轮由尼龙和具有负离子释放功能的纳米粉体组成。制备方法包括如下步骤(1)将熔融的己内酰胺单体、催化剂、助催化剂和着色剂混合，获得混合物；(2)将步骤(1)中的混合物灌浇到尼龙导向轮模具中，离心浇注；(3)在步骤(2)结束后，加入具有负离子释放功能的纳米粉体，继续离心浇铸成型；(4)将步骤(3)的产物取出，热处理，即可获得产品。本发明采用一次成型方法成型，制备的导向轮具有良好的机械性能，能够满足电梯导向轮的使用要求，同时导向轮的局部富集高浓度的负离子释放功能的纳米粉体，达到清新空气的作用，提高轿厢内的空气质量。
文档编号C08G69/16GK102181149SQ20111006280
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者刘宏波, 沈艳, 温绍国, 王继虎, 许迁 申请人:上海工程技术大学