CN104523052A - 一种体育场专用看台座椅及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种体育场专用看台座椅及其制作方法，所述看台座椅材料包括由内而外依次是基材层、耐磨防腐层和抗氧化层；所述基材层为纯镁或纯铁基层；所述耐磨防腐层为包含铜、锌、锡、硅和稀有金属的金属材料中间层；所述抗氧化层为包括的表层。制作方法包括制备基材、预制耐磨防腐层、预制抗氧化层三大步骤。本发明的体育场专用看台座椅，由基材层、耐磨防腐层和抗氧化层三层结构制作而成，基材层和耐磨防腐层含有金属元素构成，坚硬有型、结实耐牢，抗氧化层为表层，含有阻燃塑料，通过最后电解而成，冬季使用时不会感觉到金属的冰冷感，具有很好的实用性和安全性。

Description

一种体育场专用看台座椅及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种体育场专用看台座椅，本发明还涉及一种体育场专用看台座椅制作方法，属于体育用品、器材领域。
背景技术
看台座椅是专门运用于体育场馆、歌舞剧院场下观众席的椅子，早在2003年，国家标准QB/T2601-2003《体育场馆公共座椅》就已发布，标准不仅对座椅的阻燃性作了明确规定，同时还规定了塑料件的耐气候老化的要求。这是因为塑料常用的阻燃剂为卤素类阻燃剂，当塑料放置在室外接受阳光照射后，不仅阻燃性会下降，而且相对的老化性能变差，机械性能下降，容易褪色。
就聚丙烯来说，最常用的阻燃剂为八溴醚、十溴联苯醚等含溴类阻燃剂，溴系阻燃剂光照后阻燃效率下降是由于阻燃剂发生了光分解反应，溴从阻燃剂基体中分离，形成自由基，降低了阻燃剂中的溴含量。同时由于光分解反应也使得机械性能下降。不仅如此，八溴醚易于迁移到聚丙烯的表面使得阻燃剂的丢失而降低了聚丙烯的阻燃性能。对此，一般人们会通过添加光稳定剂来抑制光分解反应，达到耐候的效果。例如中国申请号为200480002250.3和201010022551.X的专利中通过添加受阻胺光稳定剂(HALS)和紫外线吸收剂起到耐候的作用，但是一方面由于酸性的溴系阻燃剂与碱性的HALS会发生对抗反应，降低效率。中国专利CN101704973A公开了一种用于阻燃座椅的比重轻、耐冲击的阻燃聚丙烯组合物，其包括聚丙烯70～80％、阻燃剂6～10％、氧化锑3～8％、增韧剂5～8％、纳米级高岭土5～10％、抗氧剂0.1～0.5％、抗氧辅剂0.1～0.5％和己烯基双硬脂酰胺0.1～1％。其采用卤脂族磷酸酯和氧化锑的复合阻燃剂，但是其固相阻燃作用较差，在火场中燃烧时存在发烟量大，产生的有毒烟雾不利于消防救援，同时所产生的有毒烟雾具有易腐蚀加工设备等缺陷而不受欢迎。中国专利CN201110167187.0公开了另一种用于阻燃座椅的吹塑型无卤阻燃聚丙烯材料组合物，其包括聚丙烯100份，磷氮系膨胀型无卤复合阻燃剂40～85份、树脂改性剂3～20份、颜料0.05～0.5份、抗氧剂0.4～2.0份、紫外线吸收剂0.3～2.0份、光稳定剂0.3～2.0份和其它加工助剂1.0～3.0份。但是其所制备的吹塑型无卤阻燃聚丙烯材料，由于阻燃剂添加量还相对较大，一方面影响了材料力学性能，另一方面所选用的阻燃剂由于气相阻燃作用较差，致使座椅制品在实体火灾中存在不能自熄灭等问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种体育场专用看台座椅及其制作方法，阻燃性高，安全美观，实用性好。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种体育场专用看台座椅，所述看台座椅由内而外依次是基材层、耐磨防腐层和抗氧化层；所述基材层为纯镁或纯铁基层；所述耐磨防腐层为包含铜、锌、锡、硅和稀有金属的金属材料中间层；所述抗氧化层为包括抗氧化助剂的表层。
进一步的，所述耐磨防腐层包含以下重量份的材料：铜22.8～26.7份、锌15.3～18.6份、锡12.9～20.6份、硅35.1～45.8份和稀有金属16.7～23.9份。
进一步的，所述抗氧化层包括以下重量份材料：聚丙烯树脂3～10份、抗氧化助剂12.4～16.7份和光稳定剂2.5～6.3份。
进一步的，所述抗氧化层中还包括有0.5～2.5重量份的粘弹性材料，所述粘弹性材料包括以下重量份的原料：2—4份溴化丙基橡胶，1份防老化剂；所述防老化剂包括以下重量份的原料：2份防老剂MBZ，3份防老剂Naugard445。
进一步的，所述抗氧化助剂为复配组合物，包括钛粉和磷酸酯，所述磷酸酯为一分子内具有1个的膦酸基、分子内不含有酯键、且具有碳原子数为4～6个烷基的磷酸酯。
进一步的，所述复配组合物的PH控制为6～7。
进一步的，所述抗氧化助剂包括以下重量份的原料：钛粉0.6—0.8份，磷脂1份。
本发明还提供了一种体育场专用看台座椅的制作方法，其创新点在于：具体步骤如下：
(1)制备基材，根据特定需要，将纯镁或纯铁加工成特定形状的看台座椅试件；
(2)预制耐磨防腐层：按照配量比，加纯化水预制浓度为6～8％的耐磨防腐溶液，将步骤(1)获得的看台座椅试件，通过喷涂的方式涂覆耐磨防腐层，控制涂覆的厚度为5～8nm，喷涂时间为12～16min，喷涂速度为3～5cm/s；
(3)预制抗氧化层：按照配比量，加纯化水预制浓度为10～15％的抗氧化溶液，将步骤(2)获得的看台座椅试件，自然冷却凝固后，放入充满抗氧化溶液的不锈钢电解槽中，保证试件完全浸入到不锈钢电解槽中，且与不锈钢电解槽之间保持绝缘，施加脉冲电压的峰值为50～100V，频率为100～200HZ，控制脉冲时间为5～10min。
进一步的，所述步骤(2)中预制耐磨防腐溶液的质量分数浓度为7％。
进一步的，所述步骤(3)中预制抗氧化溶液的质量分数浓度为12％。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明的体育场专用看台座椅，由基材层、耐磨防腐层和抗氧化层三层结构制作而成，基材层和耐磨防腐层含有金属元素构成，坚硬有型、结实耐牢，抗氧化层为表层，含有阻燃塑料，通过最后电解而成，冬季使用时不会感觉到金属的冰冷感，具有很好的实用性和安全性；
(2)本发明的体育场专用看台座椅，耐磨防腐层具体包含的成分组成以及重量份的选择，能够有效改善金属材料的机械性能，耐磨性和防腐性，具有很高的实用品质；
(3)本发明的体育场专用看台座椅，抗氧化层具体包括的成分组成以及重量份的选择，可以确保无论在低、中、高温环境下，都能拥有良好的耐腐蚀性和抗氧化性；
(4)本发明的体育场专用看台座椅，在抗氧化层中还加入有特定成分的粘弹性材料，使得该看台座椅具有非常低的回弹性，表现出良好的阻尼性能，具有低频减震的作用；
(5)本发明的体育场专用看台座椅，抗氧化助剂选择特定成分及复配质量比例的复配组合物，使得抗氧化助剂的添加能有效防止抗氧化层中金属氧化，尤其是特定PH值的控制，使得成品的外观颜色或形状能保持的更持久；
(6)本发明的体育场专用看台座椅的制作方法，通过创造性的利用特定的喷涂方式和喷涂参数得到耐磨防腐层，在通过浸润电解槽中特定脉冲电压进行脉冲电解得到抗氧化层表层，操作简单，制作周期短，有效降低是时间成本，成品合格率高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明。
实施例1
一种体育场专用看台座椅，由内而外依次是基材层、耐磨防腐层和抗氧化层；基材层为纯镁或纯铁基层；耐磨防腐层为包含铜、锌、锡、硅和稀有金属的金属材料中间层；抗氧化层为包括的抗氧化助剂表层。
具体的，耐磨防腐层包含以下成分的重量份的金属材料：铜22.8份、锌15.3份、锡12.9份、硅35.1份和稀有金属16.7份。
抗氧化层包括以下成分的重量份材料：聚丙烯树脂10份、抗氧化助剂12.4份和光稳定剂2.5份。
抗氧化助剂为复配组合物，包括钛粉和一分子内具有1个的膦酸基、分子内不含有酯键、且具有碳原子数为4个烷基的磷酸酯，钛粉和磷酸酯的复配质量比例为0.6：1，且复配组合物的PH控制为6。
上述体育场专用看台座椅的制作方法，具体步骤如下：
(1)制备基材，根据特定需要，将纯镁或纯铁加工成特定形状的看台座椅试件；
(2)预制耐磨防腐层：按照配量比，加纯化水预制浓度为6％的耐磨防腐溶液，将第一步获得的看台座椅试件，通过喷涂的方式涂覆耐磨防腐层，控制涂覆的厚度为5nm，喷涂时间为12～16min，喷涂速度为3cm/s；
(3)预制抗氧化层：按照配比量，加纯化水预制浓度为10％的抗氧化溶液，将第二步获得的看台座椅试件，自然冷却凝固后，放入充满抗氧化溶液的不锈钢电解槽中，保证试件完全浸入到不锈钢电解槽中，且与不锈钢电解槽之间保持绝缘，施加脉冲电压的峰值为50V，频率为100HZ，控制脉冲时间为5min。
本实施例的体育场专用看台座椅，由基材层、耐磨防腐层和抗氧化层三层结构制作而成，基材层和耐磨防腐层含有金属元素构成，坚硬有型、结实耐牢，抗氧化层为表层，含有阻燃塑料，通过最后电解而成，冬季使用时不会感觉到金属的冰冷感，具有很好的实用性和安全性。
实施例2
一种体育场专用看台座椅，由内而外依次是基材层、耐磨防腐层和抗氧化层；基材层为纯镁或纯铁基层；耐磨防腐层为包含铜、锌、锡、硅和稀有金属的金属材料中间层；抗氧化层为包括的抗氧化助剂表层。
具体如下：耐磨防腐层具体包含以下成分的重量份的金属材料：铜26.7份、锌18.6份、锡20.6份、硅45.8份和稀有金属23.9份。
抗氧化层具体包括以下成分的重量份材料：聚丙烯树脂9份、抗氧化助剂16.7份和光稳定剂6.3份。
其中，抗氧化助剂为复配组合物，具体包括钛粉和一分子内具有1个的膦酸基、分子内不含有酯键、且具有碳原子数为6个烷基的磷酸酯，钛粉和磷酸酯的复配质量比例为0.8：1，且复配组合物的PH控制为7。
上述体育场专用看台座椅的制作方法，具体步骤如下：
(1)制备基材，根据特定需要，将纯镁或纯铁加工成特定形状的看台座椅试件；
(2)预制耐磨防腐层：按照配量比，加纯化水预制浓度为8％的耐磨防腐溶液，将第一步获得的看台座椅试件，通过喷涂的方式涂覆耐磨防腐层，控制涂覆的厚度为8nm，喷涂时间为16min，喷涂速度为5cm/s；
(3)预制抗氧化层：按照配比量，加纯化水预制浓度为15％的抗氧化溶液，将第二步获得的看台座椅试件，自然冷却凝固后，放入充满抗氧化溶液的不锈钢电解槽中，保证试件完全浸入到不锈钢电解槽中，且与不锈钢电解槽之间保持绝缘，施加脉冲电压的峰值为100V，频率为200HZ，控制脉冲时间为10min。
实施例3
一种体育场专用看台座椅，由内而外依次是基材层、耐磨防腐层和抗氧化层；基材层为纯镁或纯铁基层；耐磨防腐层为包含铜、锌、锡、硅和稀有金属的金属材料中间层；抗氧化层为包括的抗氧化助剂表层。
具体如下：耐磨防腐层具体包含以下成分的重量份的金属材料：铜24.3份、锌17.2份、锡16.6份、硅38.9份和稀有金属21.5份。
抗氧化层具体包括以下成分的重量份材料：聚丙烯树脂8份、抗氧化助剂14.2份和光稳定剂4.5份。在此基础上，还加入有1.5重量份粘弹性材料，粘弹性材料由溴化丙基橡胶和防老化体系两者混炼而成；溴化丙基橡胶与防老化体系的两者混合的质量比例为3：1；防老化体系由防老剂MBZ：防老剂Naugard445混合形成，防老剂MBZ：防老剂Naugard445的质量比＝2：3。
其中，抗氧化助剂为复配组合物，具体包括钛粉和一分子内具有1个的膦酸基、分子内不含有酯键、且具有碳原子数为5个烷基的磷酸酯，钛粉和磷酸酯的复配质量比例为0.7：1，且复配组合物的PH控制为6.5。
上述体育场专用看台座椅的制作方法，具体步骤如下：
(1)制备基材，根据特定需要，将纯镁或纯铁加工成特定形状的看台座椅试件；
(2)预制耐磨防腐层：按照配量比，加纯化水预制浓度为7％的耐磨防腐溶液，将第一步获得的看台座椅试件，通过喷涂的方式涂覆耐磨防腐层，控制涂覆的厚度为6nm，喷涂时间为14min，喷涂速度为4cm/s；
(3)预制抗氧化层：按照配比量，加纯化水预制浓度为12％的抗氧化溶液，将第二步获得的看台座椅试件，自然冷却凝固后，放入充满抗氧化溶液的不锈钢电解槽中，保证试件完全浸入到不锈钢电解槽中，且与不锈钢电解槽之间保持绝缘，施加脉冲电压的峰值为70V，频率为150HZ，控制脉冲时间为7min。
以上实施例根据GB8624-2012标准进行检测经过试验进行测试，结果如下表1所示：
表1
从上表可知，实施例3的产品性能最佳，本发明的产品操作简单，制作周期短，有效降低是时间成本，成品合格率高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种体育场专用看台座椅，其特征在于：所述看台座椅由内而外依次是基材层、耐磨防腐层和抗氧化层；所述基材层为纯镁或纯铁基层；所述耐磨防腐层为包含铜、锌、锡、硅和稀有金属的金属材料中间层；所述抗氧化层为包括抗氧化助剂的表层。
2.根据权利要求1所述的体育场专用看台座椅，其特征在于：所述耐磨防腐层包含以下重量份的材料：铜22.8～26.7份、锌15.3～18.6份、锡12.9～20.6份、硅35.1～45.8份和稀有金属16.7～23.9份。
3.根据权利要求1所述的体育场专用看台座椅，其特征在于：所述抗氧化层包括以下重量份材料：聚丙烯树脂3～10份、抗氧化助剂12.4～16.7份和光稳定剂2.5～6.3份。
4.根据权利要求3所述的体育场专用看台座椅，其特征在于：所述抗氧化层中还包括有0.5～2.5重量份的粘弹性材料，所述粘弹性材料包括以下重量份的原料：2—4份溴化丙基橡胶，1份防老化剂；所述防老化剂包括以下重量份的原料：2份防老剂MBZ，3份防老剂Naugard445。
5.根据权利要求3所述的体育场专用看台座椅，其特征在于：所述抗氧化助剂为复配组合物，包括钛粉和磷酸酯，所述磷酸酯为一分子内具有1个的膦酸基、分子内不含有酯键、且具有碳原子数为4～6个烷基的磷酸酯。
6.根据权利要求5所述的体育场专用看台座椅，其特征在于：所述复配组合物的PH控制为6～7。
7.根据权利要求5所述的体育场专用看台座椅，其特征在于：所述抗氧化助剂包括以下重量份的原料：钛粉0.6～0.8份，磷脂1份。
8.一种权利要求1至7任意一项所述的体育场专用看台座椅的制作方法，其特征在于：具体步骤如下：
(1)制备基材，将纯镁或纯铁加工成特定形状的看台座椅试件；
(2)预制耐磨防腐层：按照所述配量比，加纯化水预制浓度为6～8％的耐磨防腐溶液，将(1)获得的看台座椅试件，通过喷涂的方式涂覆耐磨防腐层，控制涂覆的厚度为5～8nm，喷涂时间为12～16min，喷涂速度为3～5cm/s；
(3)预制抗氧化层：按照所述配比量，加纯化水预制浓度为10～15％的抗氧化溶液，将(2)获得的看台座椅试件，自然冷却凝固后，放入充满抗氧化溶液的不锈钢电解槽中，保证试件完全浸入到不锈钢电解槽中，且与不锈钢电解槽之间保持绝缘，施加脉冲电压的峰值为50～100V，频率为100～200HZ，控制脉冲时间为5～10min。
9.根据权利要求8所述的体育场专用看台座椅的制作方法，其特征在于：所述步骤(2)中预制耐磨防腐溶液的质量分数浓度为7％。
10.根据权利要求8所述的体育场专用看台座椅的制作方法，其特征在于：所述步骤(3)中预制抗氧化溶液的质量分数浓度为12％。
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