一种高绝缘安全帽的生产材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高绝缘安全帽的生产材料及其制备方法，属于电力领域。
【背景技术】
[0002] 安全帽作为一种个人头部防护用品，能有效地防止和减轻工人在生产作业中遭受 坠落物体和自坠落时对人体头部的伤害，它广泛的适用于建筑、冶金、矿山、化工、电力、交 通等行业。在电力行业中安全帽是必不可少的防护工具。电力行业属于特殊的行业，在操 作用中大部分需要带电作业，不但要求有良好的冲击吸收性能和耐穿刺性能，而且还要求 对安全帽的良好的电绝缘性能、侧向刚性和阻燃性能。
[0003] 现有绝缘安全帽一般属于低压绝缘安全帽，一般的绝缘性要求为电压1200V+25V， 时间15s，泄漏电流不到于I. 2mA。但是在电力作业中会出遇到更高的电压如10KV、20KV等。 现在但是的生产材料中没有针对高压作业下的绝缘安全帽的研宄。因此开发一种具有良好 的绝缘性，并且具有良好的冲击吸收性能、耐穿刺性能、侧向刚性和阻燃性能的安全帽材料 是很必要的。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种高绝缘安全帽的生产材料及其制备方法，解决了现有安全帽生 产材料中没有高绝缘性材料的问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
[0006] 一种高绝缘安全帽的生产材料，按照重量百分比计，包括阻燃剂5-7%，静电剂 1-3%，相容剂 0· 04-0. 06%，PKC 0· 4-0. 6%，余量为 PC/ABS。
[0007] 进一步，本发明中的一种优选方案为：所述的阻燃剂为聚磷酸铵。
[0008] 进一步，本发明中的一种优选方案为：所述的静电剂为乙氧基化烷基胺。
[0009] 进一步，本发明中的一种优选方案为：所述的相容剂为马来酸酐接枝相容剂。
[0010] 进一步，本发明中的一种优选方案为：所述的PC/ABS为LG100F。
[0011] 本发明也提供了一种高绝缘安全帽的生产材料的制备方法，包括以下步骤：在 50%的湿度20°C的温度下混料，先按照重量百分比计，添加50%静电剂，然后添加阻燃剂 充分拌匀后，再放入剩下的50 %静电剂，充分拌匀之后放入相容剂，再搅拌均匀后放入PKC 充分拌匀之后不要有粘连现象，即得生产材料。
[0012] 本发明的有益效果：
[0013] 本发明采用的阻燃剂为聚磷酸铵。聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵（简称 APP)。聚磷酸铵无毒无味，不产生腐蚀气体，吸湿性小，热稳定性高，是一种性能优良的非卤 阻燃剂。
[0014] 本发明采用的静电剂为乙氧基化烷基胺。乙氧基化烷基胺是非离子型抗静剂，是 很有效的抗静电剂，即使是在相对湿度低的情况下亦然，而且长期有效。本发明具体采用的 是美国Nortech公司生产的XID1045FI、XI D7103FI和XI D1053F2三种抗静电浓缩母料， 均由活性胺和基本树脂组成。
[0015] 相容剂为马来酸酐接枝相容剂。马来酸酐接枝相容剂通过引入强极性反应性基 团，使材料具有高的极性和反应性，是一种高分子界面偶联剂、相容剂、分散促进剂。主要用 于无卤阻燃、填充、玻纤增强、增韧，金属粘结、合金相容等。能大大提高复合材料的相容性 和填料的分散性，提高产品性能。
[0016] PC/ABS，聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物，是由聚碳酸酯 (Polycarbonate)和聚丙稀腈（ABS)合金而成的热可塑性塑胶，结合了两种材料的优异特 性，ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线（UV)等性质，具体如下：
[0017] 1、综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性，电性能良好；
[0018] 2、与372有机玻璃的熔接性良好，制成双色塑件，且可表面镀铬，喷漆处理；
[0019] 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别；
[0020] 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好；
[0021] 5、机械性能的卓越平衡；
[0022] 6、低温时也具备高冲击强度；
[0023] 7、室内紫外线稳定性；
[0024] 8、较高的热变形温度（80?125°C );
[0025] 9、耐燃性（UL945VB);
[0026] 10、色彩范围广泛；
[0027] 11、易于注塑和挤塑，吹塑加工；
[0028] 12、良好的电镀性。
[0029] 本发明具体采用的是韩国LG生产的100F。
[0030] 本发明采用的PKC是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的一种，是日本宇部生产的 断裂伸长率：20% ;拉伸强度：47kg/cm2;密度：1. 05g/cm3;熔体流动速率：15g/10min ;弯曲 强度：70kg/cm2;成型收缩率：0. 45% ;缺口冲击强度：275kg. cm/cm。其电绝缘性较好，并且 几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。
[0031] 本发明充分考虑各个原料的理化性质，使其混合在一起的综合性能达到最优，本 发明的高绝缘安全帽的生产材料生产的绝缘安全帽可以用于17. 5kv的带电作业环境，具 有良好的耐穿刺性能、冲击吸收性能和电绝缘性能。其中的电绝缘性能达到20kv/15s，泄漏 电流 3. 09mA。
【具体实施方式】
[0032] 下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实 施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本发明保护的范围。
[0033] 实施例1
[0034] 一种高绝缘安全帽的生产材料，按照重量百分比计，包括聚磷酸铵7%，XID1045FI 3 %，马来酸酐接枝相容剂0. 06 %，PKC0. 6 %，余量为LG100F ;
[0035] 其制备方法，包括以下步骤：在50%的湿度20°C的温度下混料，先按照重量百分 比计，向LGlOOF中添加50% XID1045FI，然后添加聚磷酸铵充分拌匀后，再放入剩下的50% XID1045FI，充分拌匀之后放入马来酸酐接枝相容剂，再搅拌均匀后放入PKC充分拌匀之后 不要有粘连现象，即得生产材料。
[0036] 实施例2
[0037] 一种高绝缘安全帽的生产材料，按照重量百分比计，包括聚磷酸铵5%，XI D7103FI 2%，马来酸酐接枝相容剂0. 05%，PKC0. 5%，余量为LG100F ;
[0038] 其制备方法，包括以下步骤：在50%的湿度20°C的温度下混料，先按照重量百分 比计，向LG100F中添加50% XI D7103FI，然后添加聚磷酸铵充分拌匀后，再放入剩下的 50% XI D7103FI，充分拌匀之后放入马来酸酐接枝相容剂，再搅拌均匀后放入PKC充分拌 匀之后不要有粘连现象，即得生产材料。
[0039] 实施例3
[0040] 一种高绝缘安全帽的生产材料，按照重量百分比计，包括聚磷酸铵6%，XI D7103FI 1 %，马来酸酐接枝相容剂0. 04%，PKC0. 4%，余量为LG100F ;
[0041] 其制备方法，包括以下步骤：在50%的湿度20°C的温度下混料，先按照重量百分 比计，向LG100F中添加50% XI D7103FI，然后添加聚磷酸铵充分拌匀后，再放入剩下的 50% XI D7103FI，充分拌匀之后放入马来酸酐接枝相容剂，再搅拌均匀后放入PKC充分拌 匀之后不要有粘连现象，即得生产材料。
[0042] 实施例4
[0043] 一种高绝缘安全帽的生产材料，按照重量百分比计，包括聚磷酸铵6%，XI D1053F22 %，马来酸酐接枝相容剂0. 05 %，PKC0. 5 %，余量为LG100F ;
[0044] 其制备方法，包括以下步骤：在50%的湿度20°C的温度下混料，先按照重量百分 比计，向LG100F中添加50% XI D1053F2,然后添加聚磷酸铵充分拌匀后，再放入剩下的 50% XI D1053F2,充分拌匀之后放入马来酸酐接枝相容剂，再搅拌均匀后放入PKC充分拌 匀之后不要有粘连现象，即得生产材料。
[0045] 将实施例1-4所制备的生产材料注塑机注塑成型，得到安全帽，然后测定所制备 的安全帽的性能指标，具体如下表。
[0046] 冲击吸收性能和耐穿刺性能按照GB/T 2812-2006的方法进行；
[0047] 电绝缘性能测定的装置参照GB/T 2812-2006,具体方法如下：
[0048] 将安全帽的帽壳与帽衬分离，将帽壳倒放在合适的容器中，在容器和帽壳中注入 清水，直至水面距连接孔20mm为止，将电极分别放入帽壳内外的水中，调整电压在Imin内 增加至20kV±100V，保持15s。记录泄漏电流的大小及可能的击穿现象。
[0049]
【主权项】
1. 一种高绝缘安全帽的生产材料，其特征在于，按照重量百分比计，包括阻燃剂 5-7%，静电剂 1-3%，相容剂 0· 04-0. 06%，PKCO. 4-0. 6%，余量为 PC/ABS。
2. 根据权利要求1所述的一种高绝缘安全帽的生产材料，其特征在于：所述的阻燃剂 为聚磷酸铵。
3. 根据权利要求1所述的一种高绝缘安全帽的生产材料，其特征在于：所述的静电剂 为乙氧基化烷基胺。
4. 根据权利要求1所述的一种高绝缘安全帽的生产材料，其特征在于：所述的相容剂 为马来酸酐接枝相容剂。
5. 根据权利要求1所述的一种高绝缘安全帽的生产材料，其特征在于：所述的PC/ABS 为 LG100F。
6. -种权利要求1-5任一项所述的高绝缘安全帽的生产材料的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤：在50%的湿度20°C的温度下混料，先按照重量百分比计，添加50%静电 剂，然后添加阻燃剂充分拌匀后，再放入剩下的50 %静电剂，充分拌匀之后放入相容剂，再 搅拌均匀后放入PKC充分拌匀之后不要有粘连现象，即得生产材料。
【专利摘要】本发明涉及一种高绝缘安全帽的生产材料及其制备方法，按照重量百分比计，包括阻燃剂5-7％，静电剂1-3％，相容剂0.04-0.06％，PKC0.4-0.6％，余量为PC/ABS；其制备方法，包括以下步骤：在50％的湿度20℃的温度下混料，先按照重量百分比计，添加50％静电剂，然后添加阻燃剂充分拌匀后，再放入剩下的50％静电剂，充分拌匀之后放入相容剂，再搅拌均匀后放入PKC充分拌匀之后不要有粘连现象，即得生产材料。本发明的生产材料所制备的安全帽具有良好的耐穿刺性能、冲击吸收性能和电绝缘性能。其中的电绝缘性能达到20kv/15s，泄漏电流3.09mA。
【IPC分类】C08L51-00, C08L25-08, C08L55-02, C08L69-00, C08K13-02, C08K5-17, C08K3-32
【公开号】CN104559112
【申请号】CN201410850222
【发明人】孟凡龙
【申请人】天津市虹宇工贸有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月31日