一種耐磨的塑料絲及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐磨的塑料絲，包括塑料絲本體，塑料絲本體的外側(cè)通過(guò)粘結(jié)層貼合有耐磨顆粒層。本發(fā)明還提供了上述耐磨的塑料絲的制備方法，使用分層制備的工藝制備塑料絲。本發(fā)明能夠改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，在保持塑料本身耐磨性的前提下減少了添加劑的用量，減小了對(duì)塑料本身機(jī)械性能的影響。
【專利說(shuō)明】一種耐磨的塑料絲及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料制程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種耐磨的塑料絲及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 塑料絲廣泛應(yīng)用在產(chǎn)品包裝、交通運(yùn)輸、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域。塑料絲在使用過(guò) 程中的耐磨性是其本身性能的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的塑料絲是在原料中加入相關(guān)添加劑，從而 提高塑料絲的耐磨性。這種工藝一方面會(huì)由于添加劑的加入，會(huì)影響塑料本身的機(jī)械性能， 而且添加劑的用量較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種耐磨的塑料絲及其制備方法，能夠解決現(xiàn)有 技術(shù)的不足，在保持塑料本身耐磨性的前提下減少了添加劑的用量，減小了對(duì)塑料本身機(jī) 械性能的影響。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0005] -種耐磨的塑料絲，包括塑料絲本體，塑料絲本體的外側(cè)通過(guò)粘結(jié)層貼合有耐磨 顆粒層。
[0006] 作為優(yōu)選，所述塑料絲本體包括下述重量份數(shù)的組分，聚丙烯220?300份，環(huán)氧 樹脂20?30份，過(guò)氧化氫二異丙苯5?10份，鄰苯二甲酸二甲酯10?15份，三聚氰胺 10?20份，二乙烯三胺5?10份，過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯20?30份，三甲基硅醇40?50 份，脂肪酸聚乙二醇酯15?20份。
[0007] 作為優(yōu)選，所述粘結(jié)層包括下述重量份數(shù)的組分，2, 3-二氯三氟甲苯30?45份， 羧甲基纖維素20?25份，二月桂酸二正辛基錫1?2份，二節(jié)基異丙苯基酚3?8份，木 錯(cuò)酸甲酯10?15份，叔丁基二甲基氯娃燒5?10份。
[0008] 作為優(yōu)選，所述粘結(jié)層包括下述重量份數(shù)的組分，2, 3-二氯三氟甲苯30?45份， 羧甲基纖維素20?25份，二月桂酸二正辛基錫1?2份，二節(jié)基異丙苯基酚3?8份，木 錯(cuò)酸甲酯10?15份，叔丁基二甲基氯娃燒5?10份。
[0009] 作為優(yōu)選，所述耐磨顆粒層由耐磨顆粒組成，耐磨顆粒的直徑為20?70 μ m。
[0010] 上述耐磨的塑料絲的制備方法，包括以下步驟：
[0011] A、將塑料絲本體的原料放入混料機(jī)內(nèi)充分混合，混料溫度控制在300?330°C ;
[0012] B、將混合好的塑料絲本體的原料通過(guò)擠出機(jī)擠出，擠出溫度控制在270?300°C， 擠出壓力控制在2?3bar ;
[0013] C、將耐磨顆粒層的原料放入混料機(jī)內(nèi)充分混合，混料溫度控制在220?300°C ;
[0014] D、將步驟C中混合好的原料放入振篩中進(jìn)行循環(huán)振動(dòng)烘干，烘干溫度保持在50? 70°C，直至原料形成固態(tài)顆粒；
[0015] E、將粘結(jié)層的原料放入混料機(jī)中充分混合，混料溫度控制在150?230°C ;
[0016] F、將混合好的粘結(jié)層原料和步驟D中制成的耐磨顆粒放入噴涂機(jī)中，充分混合后 向步驟B中制成的塑料絲本體的外邊面進(jìn)行均勻噴涂；
[0017] G、放置室溫固化5?8小時(shí)。
[0018] 采用上述技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果在于：本發(fā)明通過(guò)對(duì)塑料絲本身進(jìn)行分層制 備，使得塑料絲本體可以保持塑料原有的機(jī)械性能，耐磨顆粒層可以提升塑料絲本身的耐 磨性，而且不同于傳統(tǒng)的表面處理工藝，本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)耐磨顆粒層和塑料絲本體的粘結(jié) 工藝，提高了耐磨顆粒層的附著度，從而延長(zhǎng)了耐磨顆粒層的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)圖。
[0020] 圖中：1、塑料絲本體；2、粘結(jié)層；3、耐磨顆粒層。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供的耐磨的塑料絲包括塑料絲本體1，塑料絲本體1的外側(cè)通 過(guò)粘結(jié)層2貼合有耐磨顆粒層3。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 所述塑料絲本體1包括下述重量份數(shù)的組分，聚丙烯250份，環(huán)氧樹脂23份，過(guò)氧 化氫二異丙苯7份，鄰苯二甲酸二甲酯14份，三聚氰胺16份，二乙烯三胺6份，過(guò)氧化苯甲 酸叔丁酯23份，三甲基硅醇46份，脂肪酸聚乙二醇酯16份。所述粘結(jié)層2包括下述重量份 數(shù)的組分，2, 3-二氯三氟甲苯41份，羧甲基纖維素24份，二月桂酸二正辛基錫1份，二芐基 異丙苯基酚4份，木蠟酸甲酯12份，叔丁基二甲基氯硅烷6份。所述耐磨顆粒層3包括下 述重量份數(shù)的組分，碳化鎢粉末37份，尼泊金異丙酯18份，4-氨基七氟甲苯12份，3, 5-二 氯異硫氰酸苯酯3份，1，2-雙甲苯氧基乙烷6份，1，3-二氯-2- 丁烯14份。碳化鎢粉末顆 粒的的直徑為5?10 μ m。
[0024] 制備方法為：
[0025] A、將塑料絲本體1的原料放入混料機(jī)內(nèi)充分混合，混料溫度控制在320°C ;
[0026] B、將混合好的塑料絲本體1的原料通過(guò)擠出機(jī)擠出，擠出溫度控制在290°C，擠出 壓力控制在2. 3bar ;
[0027] C、將耐磨顆粒層3的原料放入混料機(jī)內(nèi)充分混合，混料溫度控制在250°C ;
[0028] D、將步驟C中混合好的原料放入振篩中進(jìn)行循環(huán)振動(dòng)烘干，烘干溫度保持在 65 °C，直至原料形成固態(tài)顆粒；
[0029] E、將粘結(jié)層2的原料放入混料機(jī)中充分混合，混料溫度控制在160°C ;
[0030] F、將混合好的粘結(jié)層2原料和步驟D中制成的耐磨顆粒放入噴涂機(jī)中，充分混合 后向步驟B中制成的塑料絲本體1的外邊面進(jìn)行均勻噴涂；
[0031] G、放置室溫固化6小時(shí)。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 所述塑料絲本體1包括下述重量份數(shù)的組分，聚丙烯270份，環(huán)氧樹脂26份，過(guò)氧 化氫二異丙苯5份，鄰苯二甲酸二甲酯12份，三聚氰胺19份，二乙烯三胺8份，過(guò)氧化苯甲 酸叔丁酯29份，三甲基硅醇49份，脂肪酸聚乙二醇酯18份，2, 6-吡啶二羧酸單甲酯50份。 粘結(jié)層2包括下述重量份數(shù)的組分，2, 3-二氯三氟甲苯33份，羧甲基纖維素23份，二月桂 酸二正辛基錫2份，二芐基異丙苯基酚7份，木蠟酸甲酯13份，叔丁基二甲基氯硅烷9份， 2, 6-吡啶二羧酸單甲酯10份。耐磨顆粒層3包括下述重量份數(shù)的組分，碳化鎢粉末40份， 尼泊金異丙酯15份，4-氨基七氟甲苯14份，3, 5-二氯異硫氰酸苯酯5份，1，2-雙甲苯氧基 乙烷9份，1，3-二氯-2- 丁烯13份。碳化鎢粉末顆粒的的直徑為5?10 μ m。
[0034] 制備方法為：
[0035] A、將塑料絲本體1的原料放入混料機(jī)內(nèi)充分混合，混料溫度控制在305°C ;
[0036] B、將混合好的塑料絲本體1的原料通過(guò)擠出機(jī)擠出，擠出溫度控制在275°C，擠出 壓力控制在2. 9bar ;
[0037] C、將耐磨顆粒層3的原料放入混料機(jī)內(nèi)充分混合，混料溫度控制在280°C ;
[0038] D、將步驟C中混合好的原料放入振篩中進(jìn)行循環(huán)振動(dòng)烘干，烘干溫度保持在 60°C，直至原料形成固態(tài)顆粒；
[0039] E、將粘結(jié)層2的原料放入混料機(jī)中充分混合，混料溫度控制在210°C ;
[0040] F、將混合好的粘結(jié)層2原料和步驟D中制成的耐磨顆粒放入噴涂機(jī)中，充分混合 后向步驟B中制成的塑料絲本體1的外邊面進(jìn)行均勻噴涂；在噴涂之前，對(duì)塑料絲本體1進(jìn) 打加熱，加熱溫度為80 C，加熱15min后開始嗔涂，嗔涂壓力保持在5bar ;
[0041] G、放置室溫固化7小時(shí)。
[0042] 本發(fā)明在使用聚丙烯和環(huán)氧樹脂作為基礎(chǔ)原料的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加過(guò)氧化氫二異 丙苯和三聚氰胺來(lái)改善聚丙烯和環(huán)氧樹脂的相容性，鄰苯二甲酸二甲酯可以提高聚丙烯本 身的抗疲勞度。三甲基硅醇和過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯可以提高塑料絲本身的韌性，使得塑料 絲在使用過(guò)程中減少剛性的直接摩擦。脂肪酸聚乙二醇酯用來(lái)提高塑料絲本體的均勻度， 二乙烯三胺可以與脂肪酸聚乙二醇酯產(chǎn)生交聯(lián)作用，在塑料絲本體內(nèi)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。粘結(jié) 層用來(lái)將耐磨顆粒層與塑料絲本體進(jìn)行粘結(jié)。2, 3-二氯三氟甲苯與羧甲基纖維素配合使 用，可以提高膠體的粘度，二月桂酸二正辛基錫用來(lái)保持粘結(jié)膠體的穩(wěn)定性，二芐基異丙苯 基酚和叔丁基二甲基氯硅烷可以在噴涂時(shí)對(duì)塑料絲本體表面進(jìn)行溶解處理，提高粘結(jié)層與 塑料絲本體的粘結(jié)度。木蠟酸甲酯可以提高羧甲基纖維素形成的膠體的抗氧化性。在塑料 絲本體和粘結(jié)層內(nèi)均添加2, 6-吡啶二羧酸單甲酯，噴涂之前，進(jìn)行加熱處理，可以軟化塑 料絲本體，高壓噴涂使得耐磨顆粒在塑料絲本體內(nèi)形成一定厚度的混合連接層，這就大大 提高了耐磨顆粒在塑料絲本體上的牢固度，2, 6-吡啶二羧酸單甲酯可實(shí)現(xiàn)互融的作用，使 得粘結(jié)層與塑料絲本體相互融合。碳化鎢粉末比重輕，硬度高，作為耐磨層的基礎(chǔ)材料可以 對(duì)塑料絲本體進(jìn)行充分的耐磨保護(hù)。在加熱混合過(guò)程中，尼泊金異丙酯和3, 5-二氯異硫氰 酸苯酯在碳化鎢外側(cè)形成包裹層，用來(lái)將碳化鎢與外界隔離，避免碳化鎢氧化。4-氨基七 氟甲苯與尼泊金異丙酯和3, 5-二氯異硫氰酸苯酯的相融性好，可以使得碳化鎢均勻分布。 1，2-雙甲苯氧基乙烷和1，3-二氯-2- 丁烯作為潤(rùn)滑劑，可以提高耐磨顆粒層表面的光滑 度，從而減少摩擦損耗，實(shí)現(xiàn)提高耐磨度的作用。
[0043] 其中，聚丙烯和環(huán)氧樹脂采購(gòu)自秦皇島利德化工有限公司，過(guò)氧化氫二異丙苯采 購(gòu)自無(wú)錫中坤生化科技有限公司，鄰苯二甲酸二甲酯采購(gòu)自天津凱源化工貿(mào)易有限公司， 三聚氰胺采購(gòu)自海口華邦化工有限公司，二乙烯三胺和過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯采購(gòu)自廊坊龍 翼精細(xì)化工有限公司，三甲基硅醇、脂肪酸聚乙二醇酯和2, 6-吡啶二羧酸單甲酯采購(gòu)自盛 康精細(xì)化工有限公司，2, 3-二氯三氟甲苯采購(gòu)自邯鄲昌達(dá)有限公司，羧甲基纖維素采購(gòu)自 鄭州阿爾法化工有限公司，二月桂酸二正辛基錫、二芐基異丙苯基酚和木蠟酸甲酯采購(gòu)自 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，叔丁基二甲基氯硅烷采購(gòu)自深圳邁瑞爾化學(xué)技術(shù)有限公司， 碳化鎢粉末采購(gòu)自西亞試劑有限公司，尼泊金異丙酯和3, 5-二氯異硫氰酸苯酯采購(gòu)自北 京福源坊科技有限公司，4-氨基七氟甲苯采購(gòu)自上海瀚鴻化工科技有限公司，1，2-雙甲苯 氧基乙烷和1，3-二氯-2- 丁烯采購(gòu)自安耐吉化學(xué)有限公司。
[0044] 將現(xiàn)有技術(shù)中的聚丙烯塑料絲與本發(fā)明所提供的兩個(gè)是實(shí)力的塑料絲進(jìn)行對(duì)比 試驗(yàn)（試驗(yàn)方法遵循GB/T1040-2006、GB/T3960-1983和GB/T3960-1983的標(biāo)準(zhǔn)），對(duì)實(shí)驗(yàn) 前后的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比：
[0045]

【權(quán)利要求】
1. 一種耐磨的塑料絲，其特征在于：包括塑料絲本體（1)，塑料絲本體（1)的外側(cè)通過(guò) 粘結(jié)層（2)貼合有耐磨顆粒層（3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨的塑料絲，其特征在于：所述塑料絲本體（1)包括下述 重量份數(shù)的組分，聚丙烯220?300份，環(huán)氧樹脂20?30份，過(guò)氧化氫二異丙苯5?10份， 鄰苯二甲酸二甲酯10?15份，三聚氰胺10?20份，二乙烯三胺5?10份，過(guò)氧化苯甲酸 叔丁酯20?30份，三甲基硅醇40?50份，脂肪酸聚乙二醇酯15?20份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨的塑料絲，其特征在于：所述粘結(jié)層（2)包括下述重量 份數(shù)的組分，2, 3-二氯三氟甲苯30?45份，羧甲基纖維素20?25份，二月桂酸二正辛基 錫1?2份，二節(jié)基異丙苯基酚3?8份，木錯(cuò)酸甲酯10?15份，叔丁基二甲基氯娃燒5? 10份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨的塑料絲，其特征在于：所述耐磨顆粒層（3)包括下述 重量份數(shù)的組分，碳化鎢粉末35?40份，尼泊金異丙酯15?20份，4-氨基七氟甲苯10? 15份，3, 5-二氯異硫氰酸苯酯3?5份，1，2-雙甲苯氧基乙烷5?10份，1，3-二氯-2- 丁 烯10?15份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐磨的塑料絲，其特征在于：所述耐磨顆粒層（3)由耐磨顆 粒組成，耐磨顆粒的直徑為20?70 μ m。
6. 權(quán)利要求1?5任意一項(xiàng)所述的耐磨的塑料絲的制備方法，其特征在于包括以下步 驟： A、 將塑料絲本體（1)的原料放入混料機(jī)內(nèi)充分混合，混料溫度控制在300?330°C ; B、 將混合好的塑料絲本體（1)的原料通過(guò)擠出機(jī)擠出，擠出溫度控制在270?300°C， 擠出壓力控制在2?3bar ; C、 將耐磨顆粒層（3)的原料放入混料機(jī)內(nèi)充分混合，混料溫度控制在220?300°C ; D、 將步驟C中混合好的原料放入振篩中進(jìn)行循環(huán)振動(dòng)烘干，烘干溫度保持在50? 70°C，直至原料形成固態(tài)顆粒； E、 將粘結(jié)層（2)的原料放入混料機(jī)中充分混合，混料溫度控制在150?230°C ; F、 將混合好的粘結(jié)層（2)原料和步驟D中制成的耐磨顆粒放入噴涂機(jī)中，充分混合后 向步驟B中制成的塑料絲本體（1)的外邊面進(jìn)行均勻噴涂； G、 放置室溫固化5?8小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C09J11/06GK104290419SQ201410526634
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】段海英 申請(qǐng)人:寧夏潤(rùn)龍包裝新材料股份有限公司