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復(fù)合成型體的制造方法

文檔序號(hào):3682116閱讀:152來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):復(fù)合成型體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種復(fù)合成型體的制造方法,更具體而言,涉及包含以下階段的復(fù)合成型體的制造方法,即成型體的制造階段;在所述成型體涂布反應(yīng)性涂料組成物的階段,在此,所述成型體包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯及玻璃纖維或碳纖維,所述反應(yīng)性涂料組成物為反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物。
背景技術(shù)
通常,作為容易使物體移動(dòng)的裝置的輪子的種類(lèi)可根據(jù)其用途區(qū)分,例如,最大裝載為135kg左右的輪子使用于高級(jí)家電產(chǎn)品、陳列架、辦公設(shè)備以及室內(nèi)裝飾用家具、輕量物以及工業(yè)用運(yùn)載工具等,最大裝載為200kg左右的中負(fù)荷用輪子使用于各種重量物運(yùn)載工具等,最大裝載為820kg左右的高負(fù)荷用輪子使用于工業(yè)用設(shè)備、小型設(shè)備、輕負(fù)荷運(yùn)載工具等。一般而言,輪子使用有在鑄件涂布雙組分聚氨酯組成物的和將尼龍射出成型而制造的剛性的塑料射出材料等。其中,塑料射出材料不是通過(guò)粘結(jié)的雙重射出,而是在輪轂形成槽或段差而兩種物質(zhì)相互凝結(jié)在一起的結(jié)合狀態(tài)。其中,塑料射出材料由于粘結(jié)性及耐久性的問(wèn)題,存在涂布雙組分聚氨酯組成物時(shí)受限,并容易碎的問(wèn)題。另外,以往利用鑄鐵、不銹鋼或鋁等的金屬鑄件制造的輪子存在以下問(wèn)題,在移動(dòng)輪子時(shí)噪音大,并由鑄件重量(比重為7. 5以上)引起運(yùn)輸費(fèi)用大而不僅影響輪子的價(jià)格, 而且產(chǎn)量下降,不易搬運(yùn),制造成本高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而提出的,其目的在于,提供一種復(fù)合成型體及其制造方法,在制造復(fù)合成型體時(shí),提高與反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物的粘結(jié)性,所述復(fù)合成型體具有與金屬鑄件相應(yīng)的強(qiáng)度及耐久性,并用反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物涂布利用所述成型體的組成制造的成型體的外部。更具體而言,本發(fā)明的目的在于,提供一種復(fù)合成型體的制造方法,即成型體的制造階段,在此,所述成型體包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯及玻璃纖維或碳纖維;在所述成型體涂布反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物的階段,從而改善了以往的利用金屬鑄件制造的輪子所具有的制造方法的難度性及制造成本高的缺點(diǎn)。為了達(dá)成所述目而提出的本發(fā)明提供一種復(fù)合成型體的制造方法,即成型體的制造階段,在此,所述成型體包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯及玻璃纖維或碳纖維;在所述成型體涂布反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物的階段。以下,更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。此時(shí),若所使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)及科學(xué)術(shù)語(yǔ)沒(méi)有其他的含義,則具有通常本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的含義,對(duì)于能夠使本發(fā)明的要旨不明確的公知功能及構(gòu)成,省略對(duì)其的說(shuō)明。本發(fā)明涉及一種復(fù)合成型體的制造方法,所述復(fù)合成型體的制造方法包含以下階段a)成型體的制造階段,在此,所述成型體包含聚對(duì)苯二甲酸乙二 醇酯(PET,polyethyleneterephtalate)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS, acrylonitrile-butadiene-styrene)及玻璃纖維(GF,glassf iber)或碳纖維;b)在所述成型體涂布反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物的階段。若在本發(fā)明所使用的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(以下稱(chēng)為PET)為在相關(guān)領(lǐng)域通常使用的物質(zhì),則能夠不受限制使用,但是最近隨著塑料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而塑料產(chǎn)品泛濫,處理廢棄物成為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,而本發(fā)明中通過(guò)使用PET而減少環(huán)境污染問(wèn)題,并提供經(jīng)濟(jì)效果良好的復(fù)合成型體及其制造方法。本發(fā)明制造包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(以下稱(chēng)為 ABS)及玻璃纖維或碳纖維的成型體,從而能夠制造粘結(jié)性得以提高且具有與鑄件相應(yīng)的強(qiáng)度及耐久性的復(fù)合成型體。所述a)階段的成型體對(duì)于混合有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物100重量份,優(yōu)選包含1-30重量份的玻璃纖維(以下稱(chēng)為GF)或碳纖維(以下稱(chēng)為CF),若所述玻璃纖維或碳纖維小于1重量份,則存在強(qiáng)度及耐久性脆弱的問(wèn)題,若超過(guò)30重量份,則存在耐沖擊性下降的問(wèn)題?;旌嫌兴鼍蹖?duì)苯二甲酸乙二醇酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物優(yōu)選包含 30-70重量%的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、30-70重量%的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。若混合有所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物及玻璃纖維或碳纖維在所述范圍內(nèi),則能夠制造耐沖擊性、耐久性、耐熱性及粘結(jié)性良好的成型體。并且,所述a)階段的成型體能夠進(jìn)一步包含由聚乙烯(PE,polyethylene)、聚碳酸酯(PC,polycarbonate)、聚對(duì)苯二甲酸丁酯(PBT,polybutyleneter印hthalate)、尼龍(nylon)、熱塑性聚氨酯(TPU,thermoplasticpolyurethane)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯 (SBS,styrene-butadiene-styrene)中選擇的一種或兩種以上的樹(shù)脂而制造。所述a)階段的成型體對(duì)于混合有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、以及由聚乙烯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁酯、尼龍、熱塑性聚氨酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯中選擇的一種或兩種以上的樹(shù)脂的混合物100重量份,優(yōu)選包含1-30重量份的玻璃纖維或碳纖維,若所述玻璃纖維或碳纖維小于1重量份,則存在強(qiáng)度及耐久性脆弱的問(wèn)題,若超過(guò)30重量份,則存在耐沖擊性下降的問(wèn)題。并且,混合有所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、以及由聚乙烯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁酯、尼龍、熱塑性聚氨酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯中選擇的一種或兩種以上的樹(shù)脂的混合物優(yōu)選包含30-60重量%的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、20-60 重量%的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、1-50重量%的由聚乙烯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁酯、 尼龍、熱塑性聚氨酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯中選擇的一種或兩種以上的樹(shù)脂,若在所述范圍內(nèi),則能夠制造耐沖擊性、耐久性、耐熱性及粘結(jié)性良好的成型體。若在所述成型體包含小于1重量%的由所述聚乙烯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁酯、尼龍、熱塑性聚氨酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯中選擇的一種或兩種以上的樹(shù)脂,則強(qiáng)度及耐久性不發(fā)生變化,若超過(guò)50重量%,則存在粘結(jié)性下降的問(wèn)題,并且因價(jià)格上漲而很難成為商業(yè)化。所述b)階段進(jìn)一步包含在成型體涂布反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物后,進(jìn)行硬化的階段,從而能夠制造復(fù)合成型體,硬化時(shí)具有提高復(fù)合成型體的強(qiáng)度及耐久性的效果。所述反應(yīng)性聚氨酯組成物優(yōu)選使用包含多元醇的第一溶液與包含異氰酸酯的第二溶液的雙組分組成物,所述反應(yīng)性聚氨酯組成物不僅與本發(fā)明的成型體的粘結(jié)性良好, 而且價(jià)格低廉而有利于復(fù)合成型體的商業(yè)化。并且,所述橡膠組成物對(duì)于提高復(fù)合成型體的強(qiáng)度及耐久性很有效,例如,能夠使用丁腈橡膠(itrilebutadienerubber, NBR)、丁苯橡膠(styrenebutadienerubber, SBR)、 熱塑性橡膠(thermoplasticrubber,TPR)、硅橡膠等,但并非局限于此。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合成型體能夠代替輪轂的鑄件使用,能夠?qū)⑤喿虞p量化至最小, 不僅材料費(fèi)用低廉,而且能夠大量生產(chǎn),并與涂料組成物的粘結(jié)力良好,能夠制造具有與鑄鐵、不銹鋼或鋁等的金屬鑄件相應(yīng)的強(qiáng)度及耐久性的輪子。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合成型體能夠代替輪轂的鑄件使用,作為包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET,polyethyleneter印htalate)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS, acrylonitrile-butadiene-styrene)及玻璃纖維(glassfiber)或碳纖維的構(gòu)成輕量化至最小,不僅材料費(fèi)用低廉,而且能夠大量生產(chǎn),并與涂料組成物的粘結(jié)力良好,具有與鑄鐵、 不銹鋼或鋁等的金屬鑄件相應(yīng)的強(qiáng)度及耐久性的效果。
具體實(shí)施例方式以下,根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但是這只不過(guò)是為了便于理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及效果而提供,并非限定本發(fā)明的范圍。試驗(yàn)例1輪子粘結(jié)試驗(yàn)將根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合成型體的試片射出(Hosimg Chemex)并使用一般的粘結(jié)劑 (東成化學(xué),5100#)粘結(jié)聚氨酯(TPU),然后用拉伸強(qiáng)度測(cè)定儀根據(jù)剝離(粘結(jié)力試驗(yàn))的狀態(tài)確認(rèn)了復(fù)合成型體的粘結(jié)性(〇毫無(wú)剝離的狀態(tài);Δ 可能發(fā)生剝離的狀態(tài);X 發(fā)生剝離的狀態(tài))。試驗(yàn)例2耐久性、行駛性、耐熱性及耐沖擊性試驗(yàn)4個(gè)輪子為一組而裝載750kg的負(fù)重,行駛2Km而輪轂與聚氨酯涂層部分不能有脫離現(xiàn)象,軸承插入部分也不能有拉伸的現(xiàn)象。通過(guò)所述方法確認(rèn)了耐久性及行駛狀態(tài)(〇 毫無(wú)脫離及拉伸的狀態(tài);Δ 可能發(fā)生一部分脫離及拉伸的狀態(tài);X 發(fā)生脫離及拉伸的狀態(tài)),而耐熱性是通過(guò)使用烘箱調(diào)節(jié)溫度為90°C -120°C而每5分鐘為單位確認(rèn)了輪子的狀態(tài)(〇毫無(wú)變形的狀態(tài);Δ:在110°C以上有發(fā)生一部分變形的狀態(tài);X :發(fā)生變形的狀態(tài))。并且,耐沖擊性是通過(guò)每四個(gè)輪子為一組而裝載750kg的負(fù)重,并從Im上的高度將輪子掉落而確認(rèn)了其狀態(tài)(〇在輪轂部分毫無(wú)裂痕的狀態(tài);Δ 在一部分輪轂部分有發(fā)生裂痕的狀態(tài);X 在輪轂部分發(fā)生裂痕的狀態(tài))。實(shí)施例1-實(shí)施例12利用混合機(jī)將可回收利用的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(SK CHEMICAL,4080)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(LG化學(xué),HilOO)及玻璃纖維(韓國(guó)FIBER,玻璃纖維短切氈)或碳纖維混合了 30分鐘。根據(jù)需要,可以進(jìn)一步包含由聚乙烯(可回收利用)、聚碳酸酯(LG化學(xué),Calibre201)、聚對(duì)苯二甲酸丁酯(LG化學(xué),5011)、尼龍(K0L0N,DUP0NT)、熱塑性聚氨酯 (Hosung Chemex,5190AP)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(KUMHOPETROCHEMICAL,KT201)中選擇的一種或兩種以上的樹(shù)脂,各組成與含量如以下表1所示。使用溫度調(diào)節(jié)為220°C -250°C的 60m/m的單螺桿擠出機(jī)將所述混合物以l,400rpm的速度混煉,然后使用射出成型機(jī)(YUJIN 油壓有限公司,20盎司)調(diào)節(jié)模具溫度為220°C -240°C而射出預(yù)訂量到模具,然后冷卻40 秒后得到了成型體。通過(guò)在所述成型體涂布雙組分反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物而硬化的工程制造復(fù)合成型體,根據(jù)每個(gè)實(shí)施例的復(fù)合成型體的粘結(jié)性、耐久性、行駛性及耐沖擊性的試驗(yàn)結(jié)果如以下表2所示。對(duì)比例1使用混合機(jī)將可回收利用的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(SK CHEMICAL, 4080)、聚碳酸酯(LG化學(xué),Calibre201)及玻璃纖維(韓國(guó)FIBER,玻璃纖維短切氈)混合了 30分鐘。各組成與含量為以下表1所示。使用溫度調(diào)節(jié)為220°C -250°C的60m/m的單螺桿擠出機(jī)將所述混合物以1,400rpm的速度混煉,然后使用射出成型機(jī)(YUJIN油壓有限公司,20盎司)調(diào)節(jié)模具溫度為220°C -240°C而射出預(yù)訂量到模具,然后冷卻40秒后得到了成型體。通過(guò)在所述成型體涂布雙組分反應(yīng)性聚氨酯組成物而硬化的工程制造復(fù)合成型體,根據(jù)對(duì)比例1 的復(fù)合成型體的粘結(jié)性、耐久性、行駛性及耐沖擊性的試驗(yàn)結(jié)果如以下表2所示。對(duì)比例2除了使用混合機(jī)將可回收利用的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(SK CHEMICAL,4080)、聚對(duì)苯二甲酸丁酯(LG化學(xué),5011)、玻璃纖維(韓國(guó)FIBER,玻璃纖維短切氈)混合30分鐘以夕卜,與對(duì)比例1相同地實(shí)施,各組成與含量如以下表1所示,根據(jù)對(duì)比例2的復(fù)合成型體的粘結(jié)性、耐久性、行駛性及耐沖擊性的試驗(yàn)結(jié)果如以下表2所示。表1
權(quán)利要求
1.一種使用復(fù)合成型體的制造方法制造的輪子,所述復(fù)合成型體的制造方法包含a)成型體的制造階段,在此,所述成型體包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯及玻璃纖維或碳纖維;b)在所述成型體涂布反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物的階段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用復(fù)合成型體的制造方法制造的輪子,其中,所述a)階段的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為可回收利用的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用復(fù)合成型體的制造方法制造的輪子,其中,所述a)階段的成型體進(jìn)一步包含由聚乙烯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁酯、尼龍、熱塑性聚氨酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯中選擇的一種或兩種以上的樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用復(fù)合成型體的制造方法制造的輪子,其中,所述b)階段進(jìn)一步包含在成型體涂布反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物后,進(jìn)行硬化的階段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的使用復(fù)合成型體的制造方法制造的輪子,其中,所述反應(yīng)性聚氨酯組成物為包含多元醇的第一溶液與包含異氰酸酯的第二溶液的雙組分組成物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用復(fù)合成型體的制造方法制造的輪子,其中,a)階段的成型體對(duì)于混合有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物100重量份, 包含1-30重量份的玻璃纖維或碳纖維。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合成型體的制造方法,更具體而言,涉及包含以下階段的復(fù)合成型體的制造方法,即,成型體的制造階段,在此,所述成型體包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯及玻璃纖維或碳纖維;在所述成型體涂布反應(yīng)性聚氨酯組成物或橡膠組成物的階段。由于根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合成型體代替輪轂的鑄件使用,從而將輪子輕量化至最低,不僅材料費(fèi)用低廉,而且能夠大量生產(chǎn),并與涂料組成物的粘結(jié)力良好,具有與鑄鐵、不銹鋼或鋁等的金屬鑄件相應(yīng)的強(qiáng)度及耐久性的效果。
文檔編號(hào)C08K7/02GK102575035SQ201080038302
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者金完吉 申請(qǐng)人:磐籌石油有限公司
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