一種EVA材料的交通路錐的製作方法
2023-06-05 03:27:06 1
本發明屬於交通設施技術領域，具體涉及一種EVA材料的交通路錐。
背景技術：
路錐又稱交通錐形標，錐形路標，材料主要有四種：1.橡膠，2.塑料；3.EVA；4.PVC，後兩種要比橡膠和塑料的耐候性強(-60攝氏度低溫和80攝氏度高溫)，環保和柔韌性好。路錐的顏色主要有紅，黃，藍三種，紅色主要用在室外交通，城市路口車道，室外停車場，人行道，建築物之間的隔離警示。黃色主要用在室內的停車場等光線暗淡的地方。藍色用在一些特殊的場合，比如日本用在飛機場上。歐美的路椎加螢光的讓警示作用更明顯。路錐有貼反光材料和不貼反光材料。正常使用的路椎都是貼高反光材料的。歐式路錐使用硬體的吹塑pe路錐，美式路錐使用軟體pvc路錐。路錐的材料，高度，顏色，反光材料決定使用場合。與路欄配合，用以阻檔或分隔交通流。設在需要臨時分隔車流，引導交通，指引車輛繞過危險路段，保護施工現場設施和人員等場所周圍或以前適當地點。
EVA是由乙烯-醋酸乙烯共聚物（也稱為乙烯-乙酸乙烯共聚物）是由乙烯（E）和乙酸乙烯（VA）共聚而製得，英文名稱為：Ethylene Vinyl Acetate，簡稱為EVA，E/VAC。聚合方法用高壓本體聚合（塑料用）、溶液聚合（PVC加工助劑）、乳液聚合（粘合劑）、懸浮聚合。乙酸乙烯（VA）含量高於30%的採用乳液聚合，乙酸乙烯含量低的就用高壓本體聚合。
EVA顆粒可以生產成各類EVA板材，然後板材再經過各道加工，如衝型就可以當作包裝內襯用，熱壓可以做成鞋底。深圳億德寶就是這樣發泡然後再自行各自加工供應給其他客戶。可生物降解:棄掉或燃燒時不會對環境造成傷害。電子，五金，玩具行業都可以用到EVA材質。與PVC價格相近:EVA的價格比有毒的PVC較貴，但相對不含鄰苯二甲酸鹽之PVC為便宜。重量較輕:EVA的密度介乎0.91至0.93，而PVC則為1.32。不含臭味:EVA不含像阿摩尼亞(ammonia)或其它有機氣味。不含重金屬:符合有關國際的玩具條例(EN-71 Part 3及ASTM-F963)。不含鄰苯二甲酸鹽:適合兒童玩具及不會產生增塑劑釋出危險。高透明，柔軟及堅韌度:應用範圍十分廣闊。超強耐低溫(-70C):適合結冰環境。抗水，鹽份及其它物質:在大份的應用情況下都能保持穏定。高熱貼性:可牢固地貼於尼龍，滌綸，帆布及其它布類。低貼合溫度:可加快生產速度。可絲印及柯式印刷:可用於更多花巧的產品(但必須用EVA類的油墨)。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種具有高彈性、吸震、氣泡少、耐磨、高著色效果的EVA材料的交通路錐。
本發明的目的是這樣實現的：
一種EVA材料的交通路錐，由路錐主體、底座組成，其中路錐主體由熱熔粘合的內層和外層構成，所述的路錐主體和底座由EVA材料構成，其製作方法為：
（1）配料：EVA主料和小料按比例配料，得到配好的原料；
（2）攪拌：將配好的原料放入粉料機充分攪拌，填入全自動EVA射出發泡成型機；
（3）成型：全自動EVA射出發泡成型機根據模具形狀進行成型，在定型期間進行硫化處理；
（4）脫模：將EVA材料進行脫模處理，將EVA材料從模具中釋放；
（5）定型：對脫模出來的EVA材料進行冷卻定型；
（6）修邊：對定型後的EVA材料路錐進行修邊處理得到EVA材料的交通路錐；
所述的模具的溫度為150-160度，成型壓力為70kg/cm2，硫化時間為100-200秒。
所述的EVA主料為EVA5110為55份，EVA6110為8份，滑石粉為9份，流動劑1份；所述的小料為ST為0.3份，白石ZNO為0.8份，ZNST為0.5份，AG為0.15份，無味DCP為0.5份，AC為0.8份或2.15份。
所述的模具為內外兩層模具以及底座模具，所述的成型時分別使用3臺全自動EVA射出發泡成型機，其中向外層模具進行成型處理的全自動EVA射出發泡成型機內的原料主料還包括氧化鋅1-2.5份，配料時，首先將EVA5110、EVA6110、滑石粉、氧化鋅混煉360秒，然後加入小料混煉60秒後進行成型處理，脫模溫度為120℃。
向所述的內層模具進行成型處理的全自動EVA射出發泡成型機內的原料主料還包括EVA吸震膠100份，配料時，首先將EVA5110、EVA6110、滑石粉、EVA吸震膠混煉360秒，然後加入小料混煉60秒後進行成型處理，脫模溫度為120℃，硫化溫度在160±10℃、硫化壓力為150±10kg/cm2硫化時間為120秒。
向所述的底座模具進行成型處理的全自動EVA射出發泡成型機內的原料主料還包括耐磨劑5-10份，配料時，首先將EVA5110、EVA6110、滑石粉、耐磨劑混煉360秒，然後加入小料混煉60秒後進行成型處理，脫模溫度為120℃，所述的耐磨劑是由乙烯—醋酸乙烯酯共聚物和超高分子量有機矽聚合物組成，各組分質量百分比為：乙烯—醋酸乙烯酯共聚物50～60％，超高分子量有機矽聚合物40～50％，所述的乙烯—醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的質量百分比含量為15％～28％，超高分子量有機矽聚合物分子量在80萬至100萬之間。
所述的小料還包括染料15份，染料濃度在1.5g/L-5g/L，染料包括有機染料或油溶染料，所述的有機染料或油溶染料內含有透明藍AP，透明紅BR，透明黑BR、透明橙G，透明黑HR中的一種或者一種以上的組合物，溶劑按重量比為醋酸乙酯5%，安息香乙醚1%，環已酮4%以及甲基丙烯酸甲酯90%。
所述的脫模後的定型過程將從外層模具、內層模具、底座模具脫模出的原料的連接處進行熔壓處理後再進行冷卻處理。
所述的模具溫度與成型壓力之間的關係為：
T1=-0.1N12+14N1-330，其中N1為成型壓力係數，T1為模具溫度，單位℃，80kg/cm2≥N1≥60kg/cm2。
所述的熔壓溫度與壓力之間的關係為
T2=-0.075N22+15N2-620，其中N1為熱熔壓力係數，T2為熔壓溫度，單位℃，80kg/cm2≥N2≥120kg/cm2。
本發明的有益效果在於：本發明工藝簡單、易操作，產品內層吸震性能優異，反彈性下降15%。同時提高了外層彈性，外層反彈性能上升55%，底座耐磨性能更優，材料體系的均勻度及表面光潔性更好。
附圖說明
圖1是本發明流程圖；
圖2是本發明模具結構圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步描述。
如圖1、2所示，一種EVA材料的交通路錐，由路錐主體、底座組成，其中路錐主體由熱熔粘合的內層和外層構成，所述的路錐主體和底座由EVA材料構成，其製作方法為：
（1）配料：EVA主料和小料按比例配料，得到配好的原料；
（2）攪拌：將配好的原料放入粉料機充分攪拌，填入全自動EVA射出發泡成型機；
（3）成型：全自動EVA射出發泡成型機根據模具形狀進行成型，在定型期間進行硫化處理；
（4）脫模：將EVA材料進行脫模處理，將EVA材料從模具中釋放；
（5）定型：對脫模出來的EVA材料進行冷卻定型；
（6）修邊：對定型後的EVA材料路錐進行修邊處理得到EVA材料的交通路錐；
所述的模具的溫度為150-160度，成型壓力為70kg/cm2，硫化時間為100-200秒。
EVA發泡配方是由以下幾種原料構成：主料，填充劑，發泡劑，架橋劑，發泡促進劑，潤滑劑。很明顯主料就是EVA，當然，為了改善產品的物理性能，還可以適當添加一些其他材料，比如，橡膠，POE等，甚至可以加一點TPR來加強物理性能。EVA主要指標就是VA含量，它的高低決定幾乎與EVA發泡製品的一切性能都有直接關係。當然，只用PE也能發泡。具體用什麼主料還是要看產品的要求。
填充劑，目前一般用碳酸鈣或者滑石粉。它的用途在於降低成本，增加產品剛性等等，還能起到導熱的作用。一般以粒徑大小做為質量指標，如120目，400目等。原則上，越細越好，當然價格也會高一些。最大用量在配方中有40Phr（用量為主料的百分比）發泡劑，一般都習慣用AC系列的發泡劑，比如AC-3000H，AC系列發泡劑屬於高溫發泡劑，分解溫度在220多度。也有低溫發泡劑，比如AD-300，分解溫度在140度，還有中溫發泡劑等。因為價格相差並不大，而高溫發泡劑相對來說會穩定一些，所以現在都改用高溫高溫發泡劑，也有搭配使用的。AC的用量，得根據具體倍率。架橋劑，DCP的半衰期180度時是1分鐘，130度時是10分鐘，所以呢，一般練料時，溫度儘量控制在120度以下。有的產品對氣味有要求，可以使用另外一種架橋劑BIPB，它一般和TAIC配合使用。DCP在平板發泡和模內小發泡中，一般用0.5-0.6Phr，射出發泡中一般0.8-1.0Phr。發泡促進劑為氧化鋅粉和硬脂酸鋅粉。氧化鋅能使AC的分解溫度降低到160度左右，便於生產。氧化鋅用量不超過0.2Phr，也不低於1.0hr，潤滑劑，一般用硬脂酸，這樣練料時，不粘機器，推薦0.5Phr。EVA材料發泡配方中的輔料主要包括：1.抗靜電劑，有些產品要求具有抗靜電功能，而EVA發泡產品本身是帶很強的靜電的，所以需要在配方中添加一些抗靜電劑。一般EVA用的抗靜電劑都是混合物，用量在3%-5%。2.阻燃劑用做某些包裝材料的EVA發泡產品可能需要阻燃，可以在配方中適當添加阻燃劑達到阻燃的效果。塑料常用的阻燃劑Mg（OH）2，Al（OH）3，對EVA發泡產品也有一定的效果，不過用量比較大，在12%-20%。3.快熟劑，EVA發泡過程是需要時間的，如果要提高日產量，降低產品耗能，可以適當添加快熟劑以縮短發泡所需要的時間。現在市面上最常見的快熟劑是TAIC，即架橋助劑。4.著色劑，發泡產品一般是有顏色的，所以需要在配方中添加著色劑來調色。EVA發泡產品調色可以用色粉，色膠，色母粒。
所述的EVA主料為EVA5110為55份，EVA6110為8份，滑石粉為9份，流動劑1份；所述的小料為ST為0.3份，白石ZNO為0.8份，ZNST為0.5份，AG為0.15份，無味DCP為0.5份，AC為0.8份或2.15份。使用該成分具有可生物降解，棄掉或燃燒時不會對環境造成傷害的優點。
所述的模具為內外兩層模具以及底座模具，所述的成型時分別使用3臺全自動EVA射出發泡成型機，其中向外層模具1進行成型處理的全自動EVA射出發泡成型機內的原料主料還包括氧化鋅1-2.5份，配料時，首先將EVA5110、EVA6110、滑石粉、氧化鋅混煉360秒，然後加入小料混煉60秒後進行成型處理，脫模溫度為120℃。上述成分提高了外層彈性，外層反彈性能上升55%，在使用時，降低了車輛碰撞造成損失的機率。
向所述的內層模具2進行成型處理的全自動EVA射出發泡成型機內的原料主料還包括EVA吸震膠100份，配料時，首先將EVA5110、EVA6110、滑石粉、EVA吸震膠混煉360秒，然後加入小料混煉60秒後進行成型處理，脫模溫度為120℃，硫化溫度在160±10℃、硫化壓力為150±10kg/cm2硫化時間為120秒。產品內層吸震性能優異，反彈性能下降15%。
向所述的底座模具3進行成型處理的全自動EVA射出發泡成型機內的原料主料還包括耐磨劑5-10份，配料時，首先將EVA5110、EVA6110、滑石粉、耐磨劑混煉360秒，然後加入小料混煉60秒後進行成型處理，脫模溫度為120℃，所述的耐磨劑是由乙烯—醋酸乙烯酯共聚物和超高分子量有機矽聚合物組成，各組分質量百分比為：乙烯—醋酸乙烯酯共聚物50～60％，超高分子量有機矽聚合物40～50％，所述的乙烯—醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的質量百分比含量為15％～28％，超高分子量有機矽聚合物分子量在80萬至100萬之間。還包括分散潤滑劑，分散潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、低分子蠟中的一種或兩種以上混合而成。採用以上技術方案，EVA底座耐磨性能更優，材料體系的均勻度及表面光潔性更好。
所述的小料還包括染料15份，染料濃度在1.5g/L-5g/L，染料包括有機染料或油溶染料，所述的有機染料或油溶染料內含有透明藍AP，透明紅BR，透明黑BR、透明橙G，透明黑HR中的一種或者一種以上的組合物，溶劑按重量比為醋酸乙酯5%，安息香乙醚1%，環已酮4%以及甲基丙烯酸甲酯90%。該染料降低了染色生產成本，著色均勻，鮮豔，牢固，經自然光照射，無顯著變化。
所述的脫模後的定型過程將從外層模具、內層模具、底座模具脫模出的原料的連接處進行熔壓處理後再進行冷卻處理。
所述的模具溫度與成型壓力之間的關係為：
T1=-0.1N12+14N1-330，其中N1為成型壓力係數，T1為模具溫度，單位℃，80kg/cm2≥N1≥60kg/cm2。在該條件下，模具成型效果更好，有利於各層模具更好的結合在一起，如果溫度過低，成型材料偏硬，如果溫度過高，成型材料偏軟，不適宜作為路錐材料。
所述的熔壓溫度與壓力之間的關係為
T2=-0.075N22+15N2-620，其中N1為熱熔壓力係數，T2為熔壓溫度，單位℃，80kg/cm2≥N2≥120kg/cm2。
滿足上述條件的材料，能夠使各層更容易連接在一起，溫度過低則無法連接，溫度過高則材料容易變形。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。