本发明涉及高分子材料
技术领域：
，具体涉及一种服装纽扣用高刚度高韧性树脂材料。
背景技术：
纽扣是一种可以把衣服扣起来的小形片状物或球状物。主要用于连接衣襟、衣片或装饰；按材料分有不锈钢、铜、电化铝等金属纽扣，胶木、电玉、苯塑、珠光有机玻璃、尼龙、聚酯、环氧树脂、人造骨等塑料纽扣，此外还有以贝壳、竹木、骨角、皮革、玻璃为材料制成的纽扣；以及与面料匹配，用手工制作的包布扣、盘花编结纽扣等。其中高分子材料制备的聚酯扣的使用最为广泛。塑料纽扣大部分是用不饱和聚脂做成，这种纽扣的价格相对低廉；但是该材料废弃后很难重新造粒回收，只能用作于填充或者炼油之作用，这会造成较大的污染和浪费。塑料扣的另一个缺点是材料的韧性较差，性质较脆。衣服在穿着、收纳、洗涤、晾晒过程，纽扣会受到较强的冲击作用，因此当纽扣受到折弯、挤压作用时，会容易折断，这是由聚酯材料自身的性质决定的。此外，聚酯材料的强度不足也导致了其在受到冲击作用时容易断裂破损。为了提高聚酯树脂的韧性，一般会在材料中添加弹性体物质、纤维物质或特殊的填料等。但是这些组分的使用在提升聚酯树脂韧性的同时，会对材料的刚度和强度造成伤害。如何聚酯树脂的刚度性能不足，会导致制备的纽扣容易变形，因此如何在提高聚酯材料韧性的同时，保证材料的刚度和强度不会大幅度降低，成为重要的研究课题。发明专利授权公告号cn104072962b公告了一种荧光夜光纽扣的制备方法，这种技术方案制备的就是一种聚酯树脂纽扣，虽然该方案中通过组分的改良，使得纽扣的耐磨性能得到提升，但是不饱和聚酯材料的质脆易碎的问题依然没有解决。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种服装纽扣用高刚度高韧性树脂材料，该型材料制备的纽扣韧性高，不容易断裂，而且具有很好的刚度，耐冲击性能突出。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种服装纽扣用高刚度高韧性树脂材料，按照质量份数，该树脂材料的组分包括：不饱和聚酯树脂75-90份，苯乙烯15-20份，丙烯酸酯8-15份，刚性增韧母粉18-24份，聚酰胺蜡1.2-1.6份，珠光颜料1-3份，紫外线吸收剂0.8-2.5份，促进剂0.4-0.7份，引发剂0.5-1.3份，抗氧剂0.2-0.6份。优选地，按照质量份数，树脂材料的组分包括：不饱和聚酯树脂80-85份，苯乙烯16-18份，丙烯酸酯10-13份，刚性增韧母粉19-22份，聚酰胺蜡1.3-1.5份，珠光颜料1.6-2.3份，紫外线吸收剂1.2-2.1份，促进剂0.5-0.6份，引发剂0.9-1.2份，抗氧剂0.3-0.5份。进一步优选地，按照质量份数，树脂材料的组分包括：不饱和聚酯树脂82份，苯乙烯17份，丙烯酸酯12份，刚性增韧母粉20份，聚酰胺蜡1.4份，珠光颜料2份，紫外线吸收剂1.8份，促进剂0.5份，引发剂1.1份，抗氧剂0.4份。本发明中，刚性增韧母粉的制备方法包括如下步骤：(1)按照质量份数，将反应釜内的温度升高至150-180℃，然后充入氮气气氛进行保护，将100份己二酸、73份二甘醇和0.5g氟钛酸钾催化剂加入到反应釜中，升高反应釜内温度至200-205℃，保温并酯化反应7-8h，将产物蒸馏纯化，向纯化后的产物中加入0.8份钛酸异丙酯，在225-230℃，65-70pa气压条件下缩聚反应5-7h，得到预聚体，然再向反应釜内加入2.5g扩链剂，以260-270℃的温度搅拌8-10h，得到所需弹性体a；(2)将天然胶乳、羟基化丁苯胶乳和丙烯酸胶乳按照3:5:1的质量比混合，然后向胶乳中加入0.5wt％的酪蛋白和2wt％的变性淀粉，分散均匀，得到所需固含量为50％的复合胶乳，将双(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇加入到2倍质量的去离子水中分散，得到成核剂乳液，将20份成核剂乳液和80份复合胶乳混合搅拌，然后将混合物乳液，通过喷雾干燥器喷雾干燥处理得到橡胶粉b；(3)将聚氟化碳以350-400℃的温度预热处理15-20min，然后降低至室温；按照8:4:1:1:1的质量比将二氧化硅、硫酸钡、氮化铝、硼化钛和聚氟化碳混合，然后向混合料中加入酒精，在行星球磨机中湿磨4-5h，球磨后的粉体以80-82℃的温度烘干，得到所需填料；(4)将55份弹性体a，20份橡胶粉b，15份偏氟醚橡胶，9.5份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，70份填料和6份交联剂加入到密炼机中，以160-165℃的温度密炼15-20min，然后再将混合料送入到烘箱中，在紫外线照射下，以180-185℃的温度交联反应1.5-2h，出炉冷却后再塑化磨粉，得到所需刚性增韧母粉。其中，步骤(1)中使用的扩链剂为乙二胺或三羟甲基丙烷。步骤(4)中使用的交联剂为对氨基苯酚、双-3,4-二氨基苯基甲烷或四苯基锡。优选地，紫外线吸收剂选用紫外线吸收剂uv-327、紫外线吸收剂uv-p和紫外线吸收剂uv-9中的一种。优选地，促进剂为异辛酸钴或环烷酸钴；引发剂为过氧化甲乙酮。优选地，抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂164或抗氧剂tnp。本发明提供的树脂材料纽扣的制备方法为：按照质量份数，将不饱和聚酯树脂和聚酰胺蜡加入到反应釜中，以45-50℃的温度反应8-15min，然后将刚性增韧母粉、珠光颜料、紫外线吸收剂和抗氧剂加入到反应釜中，分散处理15-25min，得到第一反应体；将苯乙烯和丙烯酸酯混合均匀后得到第二反应体，将促进剂加入到第一反应体中，混合均匀后和第二反应体混合得到混合料，最后将引发剂加入到混合料中，混料1-1.5min后得到制坯用树脂浆料；将树脂浆料固化成型得到片材，片材经冲坯、抛光得到纽扣。本发明具有如下的有益效果：本发明的纽扣所用的材料是由不饱和树脂、苯乙烯和丙烯酸酯作为单体，聚合反应得到树脂材料，该型材料具有硬度高，加工特性好，抗老化性能突出的优点，为了提高树脂材料的韧性，改善其质脆、易碎的缺点，特意在原料组分中添加了一种特殊的刚性增韧母粉，这种材料的是一种特殊的复合弹性体材料，该组分作为功能填料填充到不饱和聚酯材料中之后，能够显著提高树脂材料的韧性。由于这种弹性体材料特殊的制备工艺，使得其不仅具备优秀的弹性性能和抗拉伸性能；而且还具有较好的材料强度和刚度。因此在填充到不饱和树脂中之后，对树脂材料的刚度和强度影响较小，树脂材料依然具有更好的硬度和耐冲击性能，不容易变形。此外，该型树脂材料还通过紫外线吸收剂和抗氧剂的协同作用，提升了材料的耐老化性能和热稳定性能，因此制备的纽扣即使频繁在阳光下暴晒，也不容易出现老化和粉化的问题，使用寿命更长。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。以下实施例中，刚性增韧母粉的制备方法包括如下步骤：(1)按照质量份数，将反应釜内的温度升高至170℃，然后充入氮气气氛进行保护，将100份己二酸、73份二甘醇和0.5g氟钛酸钾催化剂加入到反应釜中，升高反应釜内温度至200-205℃，保温并酯化反应7.5h，将产物蒸馏纯化，向纯化后的产物中加入0.8份钛酸异丙酯，在230℃，65pa气压条件下缩聚反应6h，得到预聚体，然再向反应釜内加入2.5g扩链剂，以270℃的温度搅拌9h，得到所需弹性体a；(2)将天然胶乳、羟基化丁苯胶乳和丙烯酸胶乳按照3:5:1的质量比混合，然后向胶乳中加入0.5wt％的酪蛋白和2wt％的变性淀粉，分散均匀，得到所需固含量为50％的复合胶乳，将双(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇加入到2倍质量的去离子水中分散，得到成核剂乳液，将20份成核剂乳液和80份复合胶乳混合搅拌，然后将混合物乳液，通过喷雾干燥器喷雾干燥处理得到橡胶粉b；(3)将聚氟化碳以380℃的温度预热处理17min，然后降低至室温；按照8:4:1:1:1的质量比将二氧化硅、硫酸钡、氮化铝、硼化钛和聚氟化碳混合，然后向混合料中加入酒精，在行星球磨机中湿磨5h，球磨后的粉体以80℃的温度烘干，得到所需填料；(4)将55份弹性体a，20份橡胶粉b，15份偏氟醚橡胶，9.5份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，70份填料和6份交联剂加入到密炼机中，以160℃的温度密炼15min，然后再将混合料送入到烘箱中，在紫外线照射下，以180℃的温度交联反应2h，出炉冷却后再塑化磨粉，得到所需刚性增韧母粉。其中，步骤(1)中使用的扩链剂为三羟甲基丙烷。步骤(4)中使用的交联剂为四苯基锡。实施例1一种服装纽扣用高刚度高韧性树脂材料，按照质量份数，该树脂材料的组分包括：不饱和聚酯树脂75份，苯乙烯15份，丙烯酸酯8份，刚性增韧母粉18份，聚酰胺蜡1.2份，珠光颜料1份，紫外线吸收剂0.8份，促进剂0.4份，引发剂0.5份，抗氧剂0.2份。其中，紫外线吸收剂选用紫外线吸收剂uv-327。促进剂为异辛酸钴；引发剂为过氧化甲乙酮。抗氧剂为抗氧剂1076。本实施例提供的树脂材料纽扣的制备方法为：按照质量份数，将不饱和聚酯树脂和聚酰胺蜡加入到反应釜中，以45℃的温度反应8min，然后将刚性增韧母粉、珠光颜料、紫外线吸收剂和抗氧剂加入到反应釜中，分散处理15min，得到第一反应体；将苯乙烯和丙烯酸酯混合均匀后得到第二反应体，将促进剂加入到第一反应体中，混合均匀后和第二反应体混合得到混合料，最后将引发剂加入到混合料中，混料1min后得到制坯用树脂浆料；将树脂浆料固化成型得到片材，片材经冲坯、抛光得到纽扣。实施例2一种服装纽扣用高刚度高韧性树脂材料，按照质量份数，该树脂材料的组分包括：不饱和聚酯树脂90份，苯乙烯20份，丙烯酸酯15份，刚性增韧母粉24份，聚酰胺蜡1.6份，珠光颜料3份，紫外线吸收剂2.5份，促进剂0.7份，引发剂1.3份，抗氧剂0.6份。其中，紫外线吸收剂选用紫外线吸收剂uv-p。促进剂为环烷酸钴；引发剂为过氧化甲乙酮。抗氧剂为抗氧剂164。本实施例提供的树脂材料纽扣的制备方法为：按照质量份数，将不饱和聚酯树脂和聚酰胺蜡加入到反应釜中，以50℃的温度反应15min，然后将刚性增韧母粉、珠光颜料、紫外线吸收剂和抗氧剂加入到反应釜中，分散处理25min，得到第一反应体；将苯乙烯和丙烯酸酯混合均匀后得到第二反应体，将促进剂加入到第一反应体中，混合均匀后和第二反应体混合得到混合料，最后将引发剂加入到混合料中，混料1.5min后得到制坯用树脂浆料；将树脂浆料固化成型得到片材，片材经冲坯、抛光得到纽扣。实施例3一种服装纽扣用高刚度高韧性树脂材料，按照质量份数，该树脂材料的组分包括：不饱和聚酯树脂82份，苯乙烯17份，丙烯酸酯12份，刚性增韧母粉20份，聚酰胺蜡1.4份，珠光颜料2份，紫外线吸收剂1.8份，促进剂0.5份，引发剂1.1份，抗氧剂0.4份。其中，紫外线吸收剂选用紫外线吸收剂uv-9。促进剂为异辛酸钴；引发剂为过氧化甲乙酮。抗氧剂为抗氧剂tnp。本实施例提供的树脂材料纽扣的制备方法为：按照质量份数，将不饱和聚酯树脂和聚酰胺蜡加入到反应釜中，以47℃的温度反应12min，然后将刚性增韧母粉、珠光颜料、紫外线吸收剂和抗氧剂加入到反应釜中，分散处理20min，得到第一反应体；将苯乙烯和丙烯酸酯混合均匀后得到第二反应体，将促进剂加入到第一反应体中，混合均匀后和第二反应体混合得到混合料，最后将引发剂加入到混合料中，混料1min后得到制坯用树脂浆料；将树脂浆料固化成型得到片材，片材经冲坯、抛光得到纽扣。性能测试测试本实施例中聚酯材料的拉伸强度、弯曲模量、断裂伸长率和冲击强度等性能，并与市场上购买的东莞市叶兴树脂材料有限公司销售的，牌号为169代木的不饱和聚酯树脂作为对照组，进行性能测试对比，得到如下测试结果：表1：本实施例和对照组不饱和树脂材料的性能测试结果测试项目对照组实施例1实施例2实施例3拉伸强度mpa20.524.324.524.6断裂伸长率％11.218.217.618.1弯曲强度mpa23.531.832.432.5冲击强度kj/m22.843.323.273.28分析以上试验数据发现，本实施例提供的不饱和聚酯树脂，与对照的材料相比，具有更好的拉伸强度和弯曲强度，材料的断裂伸长率更高，因此可以判断材料的韧性更好，在受到折弯作用时不容易断裂或变形；而且该型聚酯材料还具有更好的冲击强度，材料的耐冲击性能更好，受到冲击力作用时也不容易断裂；因此非常适合用作服装纽扣的制造材料。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12