一种耐磨的塑料丝及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨的塑料丝，包括塑料丝本体，塑料丝本体的外侧通过粘结层贴合有耐磨颗粒层。本发明还提供了上述耐磨的塑料丝的制备方法，使用分层制备的工艺制备塑料丝。本发明能够改进现有技术的不足，在保持塑料本身耐磨性的前提下减少了添加剂的用量，减小了对塑料本身机械性能的影响。
【专利说明】一种耐磨的塑料丝及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及塑料制程【技术领域】，尤其是一种耐磨的塑料丝及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 塑料丝广泛应用在产品包装、交通运输、工农业生产等多个领域。塑料丝在使用过 程中的耐磨性是其本身性能的重要指标。传统的塑料丝是在原料中加入相关添加剂，从而 提高塑料丝的耐磨性。这种工艺一方面会由于添加剂的加入，会影响塑料本身的机械性能， 而且添加剂的用量较大。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种耐磨的塑料丝及其制备方法，能够解决现有 技术的不足，在保持塑料本身耐磨性的前提下减少了添加剂的用量，减小了对塑料本身机 械性能的影响。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
[0005] -种耐磨的塑料丝，包括塑料丝本体，塑料丝本体的外侧通过粘结层贴合有耐磨 颗粒层。
[0006] 作为优选，所述塑料丝本体包括下述重量份数的组分，聚丙烯220?300份，环氧 树脂20?30份，过氧化氢二异丙苯5?10份，邻苯二甲酸二甲酯10?15份，三聚氰胺 10?20份，二乙烯三胺5?10份，过氧化苯甲酸叔丁酯20?30份，三甲基硅醇40?50 份，脂肪酸聚乙二醇酯15?20份。
[0007] 作为优选，所述粘结层包括下述重量份数的组分，2, 3-二氯三氟甲苯30?45份， 羧甲基纤维素20?25份，二月桂酸二正辛基锡1?2份，二节基异丙苯基酚3?8份，木 錯酸甲酯10?15份，叔丁基二甲基氯娃烧5?10份。
[0008] 作为优选，所述粘结层包括下述重量份数的组分，2, 3-二氯三氟甲苯30?45份， 羧甲基纤维素20?25份，二月桂酸二正辛基锡1?2份，二节基异丙苯基酚3?8份，木 錯酸甲酯10?15份，叔丁基二甲基氯娃烧5?10份。
[0009] 作为优选，所述耐磨颗粒层由耐磨颗粒组成，耐磨颗粒的直径为20?70 μ m。
[0010] 上述耐磨的塑料丝的制备方法，包括以下步骤：
[0011] A、将塑料丝本体的原料放入混料机内充分混合，混料温度控制在300?330°C ;
[0012] B、将混合好的塑料丝本体的原料通过挤出机挤出，挤出温度控制在270?300°C， 挤出压力控制在2?3bar ;
[0013] C、将耐磨颗粒层的原料放入混料机内充分混合，混料温度控制在220?300°C ;
[0014] D、将步骤C中混合好的原料放入振筛中进行循环振动烘干，烘干温度保持在50? 70°C，直至原料形成固态颗粒；
[0015] E、将粘结层的原料放入混料机中充分混合，混料温度控制在150?230°C ;
[0016] F、将混合好的粘结层原料和步骤D中制成的耐磨颗粒放入喷涂机中，充分混合后 向步骤B中制成的塑料丝本体的外边面进行均匀喷涂；
[0017] G、放置室温固化5?8小时。
[0018] 采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过对塑料丝本身进行分层制 备，使得塑料丝本体可以保持塑料原有的机械性能，耐磨颗粒层可以提升塑料丝本身的耐 磨性，而且不同于传统的表面处理工艺，本发明通过改进耐磨颗粒层和塑料丝本体的粘结 工艺，提高了耐磨颗粒层的附着度，从而延长了耐磨颗粒层的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是本发明一个【具体实施方式】的结构图。
[0020] 图中：1、塑料丝本体；2、粘结层；3、耐磨颗粒层。
【具体实施方式】
[0021] 参照图1，本发明提供的耐磨的塑料丝包括塑料丝本体1，塑料丝本体1的外侧通 过粘结层2贴合有耐磨颗粒层3。
[0022] 实施例1
[0023] 所述塑料丝本体1包括下述重量份数的组分，聚丙烯250份，环氧树脂23份，过氧 化氢二异丙苯7份，邻苯二甲酸二甲酯14份，三聚氰胺16份，二乙烯三胺6份，过氧化苯甲 酸叔丁酯23份，三甲基硅醇46份，脂肪酸聚乙二醇酯16份。所述粘结层2包括下述重量份 数的组分，2, 3-二氯三氟甲苯41份，羧甲基纤维素24份，二月桂酸二正辛基锡1份，二苄基 异丙苯基酚4份，木蜡酸甲酯12份，叔丁基二甲基氯硅烷6份。所述耐磨颗粒层3包括下 述重量份数的组分，碳化钨粉末37份，尼泊金异丙酯18份，4-氨基七氟甲苯12份，3, 5-二 氯异硫氰酸苯酯3份，1，2-双甲苯氧基乙烷6份，1，3-二氯-2- 丁烯14份。碳化钨粉末颗 粒的的直径为5?10 μ m。
[0024] 制备方法为：
[0025] A、将塑料丝本体1的原料放入混料机内充分混合，混料温度控制在320°C ;
[0026] B、将混合好的塑料丝本体1的原料通过挤出机挤出，挤出温度控制在290°C，挤出 压力控制在2. 3bar ;
[0027] C、将耐磨颗粒层3的原料放入混料机内充分混合，混料温度控制在250°C ;
[0028] D、将步骤C中混合好的原料放入振筛中进行循环振动烘干，烘干温度保持在 65 °C，直至原料形成固态颗粒；
[0029] E、将粘结层2的原料放入混料机中充分混合，混料温度控制在160°C ;
[0030] F、将混合好的粘结层2原料和步骤D中制成的耐磨颗粒放入喷涂机中，充分混合 后向步骤B中制成的塑料丝本体1的外边面进行均匀喷涂；
[0031] G、放置室温固化6小时。
[0032] 实施例2
[0033] 所述塑料丝本体1包括下述重量份数的组分，聚丙烯270份，环氧树脂26份，过氧 化氢二异丙苯5份，邻苯二甲酸二甲酯12份，三聚氰胺19份，二乙烯三胺8份，过氧化苯甲 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-吡啶二羧酸单甲酯50份。 粘结层2包括下述重量份数的组分，2, 3-二氯三氟甲苯33份，羧甲基纤维素23份，二月桂 酸二正辛基锡2份，二苄基异丙苯基酚7份，木蜡酸甲酯13份，叔丁基二甲基氯硅烷9份， 2, 6-吡啶二羧酸单甲酯10份。耐磨颗粒层3包括下述重量份数的组分，碳化钨粉末40份， 尼泊金异丙酯15份，4-氨基七氟甲苯14份，3, 5-二氯异硫氰酸苯酯5份，1，2-双甲苯氧基 乙烷9份，1，3-二氯-2- 丁烯13份。碳化钨粉末颗粒的的直径为5?10 μ m。
[0034] 制备方法为：
[0035] A、将塑料丝本体1的原料放入混料机内充分混合，混料温度控制在305°C ;
[0036] B、将混合好的塑料丝本体1的原料通过挤出机挤出，挤出温度控制在275°C，挤出 压力控制在2. 9bar ;
[0037] C、将耐磨颗粒层3的原料放入混料机内充分混合，混料温度控制在280°C ;
[0038] D、将步骤C中混合好的原料放入振筛中进行循环振动烘干，烘干温度保持在 60°C，直至原料形成固态颗粒；
[0039] E、将粘结层2的原料放入混料机中充分混合，混料温度控制在210°C ;
[0040] F、将混合好的粘结层2原料和步骤D中制成的耐磨颗粒放入喷涂机中，充分混合 后向步骤B中制成的塑料丝本体1的外边面进行均匀喷涂；在喷涂之前，对塑料丝本体1进 打加热，加热温度为80 C，加热15min后开始嗔涂，嗔涂压力保持在5bar ;
[0041] G、放置室温固化7小时。
[0042] 本发明在使用聚丙烯和环氧树脂作为基础原料的基础上，通过添加过氧化氢二异 丙苯和三聚氰胺来改善聚丙烯和环氧树脂的相容性，邻苯二甲酸二甲酯可以提高聚丙烯本 身的抗疲劳度。三甲基硅醇和过氧化苯甲酸叔丁酯可以提高塑料丝本身的韧性，使得塑料 丝在使用过程中减少刚性的直接摩擦。脂肪酸聚乙二醇酯用来提高塑料丝本体的均匀度， 二乙烯三胺可以与脂肪酸聚乙二醇酯产生交联作用，在塑料丝本体内形成网状结构。粘结 层用来将耐磨颗粒层与塑料丝本体进行粘结。2, 3-二氯三氟甲苯与羧甲基纤维素配合使 用，可以提高胶体的粘度，二月桂酸二正辛基锡用来保持粘结胶体的稳定性，二苄基异丙苯 基酚和叔丁基二甲基氯硅烷可以在喷涂时对塑料丝本体表面进行溶解处理，提高粘结层与 塑料丝本体的粘结度。木蜡酸甲酯可以提高羧甲基纤维素形成的胶体的抗氧化性。在塑料 丝本体和粘结层内均添加2, 6-吡啶二羧酸单甲酯，喷涂之前，进行加热处理，可以软化塑 料丝本体，高压喷涂使得耐磨颗粒在塑料丝本体内形成一定厚度的混合连接层，这就大大 提高了耐磨颗粒在塑料丝本体上的牢固度，2, 6-吡啶二羧酸单甲酯可实现互融的作用，使 得粘结层与塑料丝本体相互融合。碳化钨粉末比重轻，硬度高，作为耐磨层的基础材料可以 对塑料丝本体进行充分的耐磨保护。在加热混合过程中，尼泊金异丙酯和3, 5-二氯异硫氰 酸苯酯在碳化钨外侧形成包裹层，用来将碳化钨与外界隔离，避免碳化钨氧化。4-氨基七 氟甲苯与尼泊金异丙酯和3, 5-二氯异硫氰酸苯酯的相融性好，可以使得碳化钨均匀分布。 1，2-双甲苯氧基乙烷和1，3-二氯-2- 丁烯作为润滑剂，可以提高耐磨颗粒层表面的光滑 度，从而减少摩擦损耗，实现提高耐磨度的作用。
[0043] 其中，聚丙烯和环氧树脂采购自秦皇岛利德化工有限公司，过氧化氢二异丙苯采 购自无锡中坤生化科技有限公司，邻苯二甲酸二甲酯采购自天津凯源化工贸易有限公司， 三聚氰胺采购自海口华邦化工有限公司，二乙烯三胺和过氧化苯甲酸叔丁酯采购自廊坊龙 翼精细化工有限公司，三甲基硅醇、脂肪酸聚乙二醇酯和2, 6-吡啶二羧酸单甲酯采购自盛 康精细化工有限公司，2, 3-二氯三氟甲苯采购自邯郸昌达有限公司，羧甲基纤维素采购自 郑州阿尔法化工有限公司，二月桂酸二正辛基锡、二苄基异丙苯基酚和木蜡酸甲酯采购自 国药集团化学试剂有限公司，叔丁基二甲基氯硅烷采购自深圳迈瑞尔化学技术有限公司， 碳化钨粉末采购自西亚试剂有限公司，尼泊金异丙酯和3, 5-二氯异硫氰酸苯酯采购自北 京福源坊科技有限公司，4-氨基七氟甲苯采购自上海瀚鸿化工科技有限公司，1，2-双甲苯 氧基乙烷和1，3-二氯-2- 丁烯采购自安耐吉化学有限公司。
[0044] 将现有技术中的聚丙烯塑料丝与本发明所提供的两个是实力的塑料丝进行对比 试验（试验方法遵循GB/T1040-2006、GB/T3960-1983和GB/T3960-1983的标准），对实验 前后的抗拉强度进行对比：
[0045]
【权利要求】
1. 一种耐磨的塑料丝，其特征在于：包括塑料丝本体（1)，塑料丝本体（1)的外侧通过 粘结层（2)贴合有耐磨颗粒层（3)。
2. 根据权利要求1所述的耐磨的塑料丝，其特征在于：所述塑料丝本体（1)包括下述 重量份数的组分，聚丙烯220?300份，环氧树脂20?30份，过氧化氢二异丙苯5?10份， 邻苯二甲酸二甲酯10?15份，三聚氰胺10?20份，二乙烯三胺5?10份，过氧化苯甲酸 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. 根据权利要求1所述的耐磨的塑料丝，其特征在于：所述粘结层（2)包括下述重量 份数的组分，2, 3-二氯三氟甲苯30?45份，羧甲基纤维素20?25份，二月桂酸二正辛基 锡1?2份，二节基异丙苯基酚3?8份，木錯酸甲酯10?15份，叔丁基二甲基氯娃烧5? 10份。
4. 根据权利要求1所述的耐磨的塑料丝，其特征在于：所述耐磨颗粒层（3)包括下述 重量份数的组分，碳化钨粉末35?40份，尼泊金异丙酯15?20份，4-氨基七氟甲苯10? 15份，3, 5-二氯异硫氰酸苯酯3?5份，1，2-双甲苯氧基乙烷5?10份，1，3-二氯-2- 丁 烯10?15份。
5. 根据权利要求4所述的耐磨的塑料丝，其特征在于：所述耐磨颗粒层（3)由耐磨颗 粒组成，耐磨颗粒的直径为20?70 μ m。
6. 权利要求1?5任意一项所述的耐磨的塑料丝的制备方法，其特征在于包括以下步 骤： A、 将塑料丝本体（1)的原料放入混料机内充分混合，混料温度控制在300?330°C ; B、 将混合好的塑料丝本体（1)的原料通过挤出机挤出，挤出温度控制在270?300°C， 挤出压力控制在2?3bar ; C、 将耐磨颗粒层（3)的原料放入混料机内充分混合，混料温度控制在220?300°C ; D、 将步骤C中混合好的原料放入振筛中进行循环振动烘干，烘干温度保持在50? 70°C，直至原料形成固态颗粒； E、 将粘结层（2)的原料放入混料机中充分混合，混料温度控制在150?230°C ; F、 将混合好的粘结层（2)原料和步骤D中制成的耐磨颗粒放入喷涂机中，充分混合后 向步骤B中制成的塑料丝本体（1)的外边面进行均匀喷涂； G、 放置室温固化5?8小时。
【文档编号】C09J11/06GK104290419SQ201410526634
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】段海英 申请人:宁夏润龙包装新材料股份有限公司