一種抗光老化的塑料絲及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種抗光老化的塑料絲，包括內側的柔性內芯和外側的抗光老化表層，柔性內芯和抗光老化表層之間設置有過渡層。本發明還公開了一種抗光老化的塑料絲的制備方法，采用了分層制備的方式。本發明能夠改進現有技術的不足，提高塑料絲的抗光老化性能。
【專利說明】一種抗光老化的塑料絲及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及塑料制程【技術領域】，尤其是一種抗光老化的塑料絲及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 塑料絲廣泛應用在產品包裝、交通運輸、工農業生產等多個領域。塑料絲在長時間 強光照射下會發生快速老化，究其原因是因為紫外線的照射作用。現有技術中通過添加系 外線吸收劑，對紫外線進行吸收。但是，由于為了保證塑料絲本身的韌性和強度，紫外線吸 收劑可添加的量極少，這就限制了塑料絲對于光照的抗老化性能。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是提供一種抗光老化的塑料絲及其制備方法，能夠解決 現有技術的不足，提高塑料絲的抗光老化性能。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。
[0005] -種抗光老化的塑料絲，包括內側的柔性內芯和外側的抗光老化表層，柔性內芯 和抗光老化表層之間設置有過渡層。
[0006] 作為優選，所述柔性內芯包括下述重量份數的組分，ABS樹脂250?400份，2-酮 戊二酸10?20份，2, 4-二硝苯肼10?20份，豆蘧酸甘油酯50?70份，4-甲基乙酰苯胺 30?60份。
[0007] 作為優選，所述抗光老化表層包括下述重量份數的組分，聚丙烯100?150份，三 亞磷酸酯20?25份，苯并三氮唑10?15份，3-氨基甲酰甲基-5-甲基-己酸15?20 份，2, 4, 6-三氯酚10?15份，安息香甲基醚25?35份。
[0008] 作為優選，所述過渡層包括ABS樹脂110?150份，聚丙烯60?80份，二苯氨基 脲3?5份，帕潘立酮10?20份，5-氨基-2-甲基嘧啶40?65份，5-氯代苯并三唑20? 30份。
[0009] 上述抗光老化的塑料絲的制備方法，包括以下步驟：
[0010] A、將柔性內芯的原料加熱熔化，注入攪拌機攪拌均勻，然后通過擠出機擠出成型； 擠出的壓力為2?3bar，擠出速度為30?70mL/s，擠出后的成型溫度保持在50°C?55°C， 成型時間持續3小時，然后降至室溫冷卻；
[0011] B、將過渡層的原料加熱熔化，注入攪拌機攪拌均勻，然后將過渡層的原料分三次 均勻噴涂在成型的柔性內芯外側；第一次噴涂時，使用過渡層原料的10%，噴涂時柔性內 芯的溫度保持在40°C?45°C ;第二次噴涂時，使用過渡層原料的60%，第三次噴涂時，使用 過渡層原料的30%，進行第二次噴涂和第三次噴涂時，柔性內芯保持室溫；
[0012] C、將過渡層的表面進行打磨，使其粗糙度Ra的值保持在150?200之間。
[0013] D、將抗光老化表層的原料加熱熔化，注入攪拌機攪拌均勻，然后使用擠出機擠出 成型；擠出的壓力為4?4. 5bar，擠出速度為120?150mL/s，擠出成型時，柔性內芯和過渡 層保持室溫。
[0014] 采用上述技術方案所帶來的有益效果在于：本發明通過改進塑料絲的成分組成， 將整個塑料絲分成三部分進行制備，柔性內芯可以保證塑料絲擁有良好的韌性和抗拉強 度，抗光老化表層通過在原有塑料材料基礎上的改性，提高了紫外線吸收能力，過渡層通過 與柔性內芯和抗光老化表層的交聯作用，提高了整個塑料絲的一體性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發明一個【具體實施方式】的結構圖。
[0016] 圖中：1、柔性內芯；2、抗光老化表層；3、過渡層。
【具體實施方式】
[0017] 參照圖1，本發明提供的抗光老化塑料絲的結構包括內側的柔性內芯1和外側的 抗光老化表層2,柔性內芯1和抗光老化表層2之間設置有過渡層3。
[0018] 實施例1
[0019] 所述柔性內芯1包括下述重量份數的組分，ABS樹脂330份，2-酮戊二酸11份， 2, 4-二硝苯肼16份，豆蘧酸甘油酯65份，4-甲基乙酰苯胺35份。抗光老化表層2包括 下述重量份數的組分，聚丙烯140份，三亞磷酸酯22份，苯并三氮唑12份，3-氨基甲酰甲 基-5-甲基-己酸18份，2, 4, 6-三氯酚14份，安息香甲基醚33份。過渡層3包括ABS樹 脂120份，聚丙烯76份，二苯氨基脲3份，帕潘立酮11份，5-氨基-2-甲基嘧啶48份，5-氯 代苯并三唑26份。
[0020] 制備方法為：
[0021] A、將ABS樹脂加熱熔化，然后加入8份2, 4-二硝苯肼，攪拌均勻，然后加入2-酮戊 二酸和豆蘧酸甘油酯，攪拌均勻，最后再加入注入8份2, 4-二硝苯肼，攪拌均勻，靜置15min 使原料組分充分融合，然后通過擠出機擠出成型；擠出的壓力為2. 3bar，擠出速度為55mL/ s，擠出后的成型溫度保持在50°C，成型時間持續3小時，然后降至室溫冷卻；
[0022] B、將ABS樹脂和聚丙烯加熱熔化，攪拌均勻，然后加入1份二苯氨基脲和5份5-氯 代苯并三唑，攪拌lOmin，然后加入1份二苯氨基脲、11份帕潘立酮和20份5-氨基-2-甲 基嘧啶，攪拌20min，最后加入1份二苯氨基脲、28份5-氨基-2-甲基嘧啶和21份5-氯代 苯并三唑，攪拌lOmin，然后將過渡層3的原料分三次均勻噴涂在成型的柔性內芯1外側； 第一次噴涂時，使用過渡層3原料的10%，噴涂時柔性內芯1的溫度保持在40°C;第二次噴 涂時，使用過渡層3原料的60%，第三次噴涂時，使用過渡層3原料的30%，進行第二次噴 涂和第三次噴涂時，柔性內芯1保持室溫；噴涂過程中過渡層3原料保持持續攪拌；
[0023] C、將過渡層3的表面進行打磨，使其粗糙度Ra的值保持在160。
[0024] D、將聚丙烯加熱熔化，然后將剩余原料組份平均分為三次注入攪拌機攪拌，每次 攪拌20min，然后使用擠出機擠出成型；擠出的壓力為4. 2bar，擠出速度為130mL/s，擠出成 型時，柔性內芯1和過渡層3保持室溫。
[0025] 實施例2
[0026] 所述柔性內芯1包括下述重量份數的組分，ABS樹脂260份，2-酮戊二酸19份， 2, 4-二硝苯肼18份，豆蘧酸甘油酯55份，4-甲基乙酰苯胺43份。抗光老化表層2包括 下述重量份數的組分，聚丙烯110份，三亞磷酸酯25份，苯并三氮唑14份，3-氨基甲酰甲 基-5-甲基-己酸13份，2, 4, 6-三氯酚11份，安息香甲基醚25份。過渡層3包括ABS樹 脂145份，聚丙烯62份，二苯氨基脲4份，帕潘立酮15份，5-氨基-2-甲基嘧啶55份，5-氯 代苯并三唑21份。
[0027] 制備方法為：
[0028] A、將ABS樹脂加熱熔化，然后加入9份2, 4-二硝苯肼，攪拌均勻，然后加入2-酮戊 二酸和豆蘧酸甘油酯，攪拌均勻，最后再加入注入9份2, 4-二硝苯肼，攪拌均勻，靜置15min 使原料組分充分融合，然后通過擠出機擠出成型；擠出的壓力為2. lbar，擠出速度為35mL/ s，擠出后的成型溫度保持在50°C，成型時間持續3小時，然后降至室溫冷卻；
[0029] B、將ABS樹脂和聚丙烯加熱熔化，攪拌均勻，然后加入1份二苯氨基脲和10份 5_氯代苯并三唑，攪拌lOmin，然后加入2份二苯氨基脲、5份帕潘立酮和20份5-氨 基-2-甲基嘧啶，攪拌20min，最后加入1份二苯氨基脲、35份5-氨基-2-甲基嘧啶、11份 5_氯代苯并三唑和10份帕潘立酮，攪拌lOmin，然后將過渡層3的原料分三次均勻噴涂在 成型的柔性內芯1外側；第一次噴涂時，使用過渡層3原料的20%，噴涂時柔性內芯1的溫 度保持在40°C ;第二次噴涂時，使用過渡層3原料的60%，第三次噴涂時，使用過渡層3原 料的20%，進行第二次噴涂和第三次噴涂時，柔性內芯1保持室溫；噴涂過程中過渡層3原 料保持持續攪拌；
[0030] C、將過渡層3的表面進行打磨，使其粗糙度Ra的值保持在175。
[0031] D、將聚丙烯加熱熔化，然后將剩余原料組份平均分為三次注入攪拌機攪拌，每次 攪拌20min，然后使用擠出機擠出成型；擠出的壓力為4. lbar，擠出速度為140mL/s，擠出成 型時，柔性內芯1和過渡層3保持室溫。
[0032] 實施例3
[0033] 柔性內芯1包括下述重量份數的組分，ABS樹脂390份，2-酮戊二酸15份，2, 4-二 硝苯肼11份，豆蘧酸甘油酯50份，4-甲基乙酰苯胺57份。抗光老化表層2包括下述重量 份數的組分，聚丙烯120份，三亞磷酸酯21份，苯并三氮唑10份，3-氨基甲酰甲基-5-甲 基-己酸16份，2, 4, 6-三氯酚13份，安息香甲基醚30份。過渡層3包括ABS樹脂125份， 聚丙烯70份，二苯氨基脲5份，帕潘立酮19份，5-氨基-2-甲基嘧啶62份，5-氯代苯并三 唑28份。
[0034] 制備方法為：
[0035] A、將ABS樹脂加熱熔化，然后加入5份2, 4-二硝苯肼，攪拌均勻，然后加入2-酮 戊二酸和豆蘧酸甘油酯，攪拌均勻，最后再加入注入6份2, 4-二硝苯肼，攪拌均勻，靜置 15min使原料組分充分融合，然后通過擠出機擠出成型；擠出的壓力為2. 85bar，擠出速度 為70mL/s，擠出后的成型溫度保持在50°C，成型時間持續3小時，然后降至室溫冷卻；
[0036] B、將ABS樹脂和聚丙烯加熱熔化，攪拌均勻，然后加入2份二苯氨基脲，攪拌 lOmin，然后加入全部5-氯代苯并三唑，攪拌20min，然后加入2份二苯氨基脲、10份帕潘立 酮和30份5-氨基-2-甲基嘧啶，攪拌20min，最后加入1份二苯氨基脲、32份5-氨基-2-甲 基嘧啶和9份帕潘立酮，攪拌lOmin，然后將過渡層3的原料分三次均勻噴涂在成型的柔性 內芯1外側；第一次噴涂時，使用過渡層3原料的20%，噴涂時柔性內芯1的溫度保持在 40°C;第二次噴涂時，使用過渡層3原料的60%，第三次噴涂時，使用過渡層3原料的20%， 進行第二次噴涂和第三次噴涂時，柔性內芯1保持室溫；噴涂過程中過渡層3原料保持持續 攪拌；
[0037] C、將過渡層3的表面進行打磨，使其粗糙度Ra的值保持在190。
[0038] D、將聚丙烯加熱熔化，然后將剩余原料組份平均分為三次注入攪拌機攪拌，每次 攪拌20min，然后使用擠出機擠出成型；擠出的壓力為4. 4bar，擠出速度為150mL/s，擠出成 型時，柔性內芯1和過渡層3保持室溫。
[0039] 本發明使用2, 4-二硝苯肼對ABS樹脂進行改性，提高其抗拉強度，2-酮戊二酸可 以提高ABS樹脂的抗氧化性，豆蘧酸甘油酯作為相容劑提高了整個柔性內芯的均勻度。聚 丙烯具有較高的強度，在外表面可以提高塑料絲的耐磨度，三亞磷酸酯和苯并三氮唑作為 紫外線吸收劑，可以對紫外線進行吸收，三氯酚可以提高三亞磷酸酯和苯并三氮唑在聚丙 烯內的相容度，減小三亞磷酸酯和苯并三氮唑對聚丙烯本身強度的削弱。3-氨基甲酰甲 基-5-甲基-己酸可提高表層的斥水性，安息香甲基醚可以使三亞磷酸酯和苯并三氮唑在 擠出成型時與過渡層形成相容區，提高三亞磷酸酯和苯并三氮唑在整個塑料絲內的分布深 度，從而提高紫外線的吸收強度。過渡層使用ABS樹脂和聚丙烯的混合組分，可以實現與 柔性內芯和抗光老化表層的相互連接強度，帕潘立酮可以是過渡層具有良好的熱穩定性， 5_氨基-2-甲基嘧啶與豆蘧酸甘油酯可相互交聯，提高過度層與柔性內芯的連接力，二苯 氨基脲和5-氯代苯并三唑可提高ABS樹脂和聚丙烯的相容度。
[0040] 其中，ABS樹脂采購自北京恒業中遠化工有限公司，2-酮戊二酸和2, 4-二硝苯肼 采購自上海邁瑞爾化學技術有限公司，豆蘧酸甘油酯采購自上海同田生物技術有限公司， 4-甲基乙酰苯胺和聚丙烯采購自北京華威銳化工有限公司，三亞磷酸酯采購自上海浦東潤 路化工廠，苯并三氮唑采購自天津中信凱泰化工有限公司，3-氨基甲酰甲基-5-甲基-己酸 采購自浙江省三門騰龍化工有限公司，2, 4, 6-三氯酚采購自賽默飛世爾科技（中國）有限 公司，安息香甲基醚采購自百靈威科技有限公司，二苯氨基脲采購自大連美侖生物技術有 限公司，帕潘立酮采購自孝感深遠化工有限公司，5-氨基-2-甲基嘧啶采購自北京偶合科 技有限公司，5-氯代苯并三唑采購自阿達瑪斯試劑有限公司。
[0041] 將現有技術中僅添加紫外線吸收劑的ABS樹脂塑料絲與本發明中三個實施例的 塑料絲進行光老化試驗（紫外線強度500 μ W/cm，2照射時間100h，試驗樣品數均為100個， 試驗結構取平均值），對實驗前后的抗拉強度進行對比：
[0042]
【權利要求】
1. 一種抗光老化的塑料絲，其特征在于：包括內側的柔性內芯（1)和外側的抗光老化 表層（2)，柔性內芯（1)和抗光老化表層（2)之間設置有過渡層（3)。
2. 根據權利要求1所述的抗光老化的塑料絲，其特征在于：所述柔性內芯（1)包括下 述重量份數的組分，ABS樹脂250?400份，2-酮戊二酸10?20份，2, 4-二硝苯肼10? 20份，豆蘧酸甘油酯50?70份，4-甲基乙酰苯胺30?60份。
3. 根據權利要求1所述的抗光老化的塑料絲，其特征在于：所述抗光老化表層（2)包 括下述重量份數的組分，聚丙烯100?150份，三亞磷酸酯20?25份，苯并三氮唑10?15 份，3-氨基甲酰甲基-5-甲基-己酸15?20份，2, 4, 6-三氯酚10?15份，安息香甲基醚 25?35份。
4. 根據權利要求1所述的抗光老化的塑料絲，其特征在于：所述過渡層（3)包括ABS 樹脂110?150份，聚丙烯60?80份，二苯氨基脲3?5份，帕潘立酮10?20份，5-氨 基-2-甲基嘧啶40?65份，5-氯代苯并三唑20?30份。
5. 權利要求1?4任意一項所述的抗光老化的塑料絲的制備方法，其特征在于包括以 下步驟： A、 將柔性內芯（1)的原料加熱熔化，注入攪拌機攪拌均勻，然后通過擠出機擠出成型； 擠出的壓力為2?3bar，擠出速度為30?70mL/s，擠出后的成型溫度保持在50°C?55°C， 成型時間持續3小時，然后降至室溫冷卻； B、 將過渡層（3)的原料加熱熔化，注入攪拌機攪拌均勻，然后將過渡層（3)的原料分三 次均勻噴涂在成型的柔性內芯（1)外側；第一次噴涂時，使用過渡層（3)原料的10%，噴涂 時柔性內芯（1)的溫度保持在40°C?45°C;第二次噴涂時，使用過渡層（3)原料的60%，第 三次噴涂時，使用過渡層（3)原料的30%，進行第二次噴涂和第三次噴涂時，柔性內芯（1) 保持室溫； C、 將過渡層（3)的表面進行打磨，使其粗糙度Ra的值保持在150?200之間。 D、 將抗光老化表層（2)的原料加熱熔化，注入攪拌機攪拌均勻，然后使用擠出機擠出 成型；擠出的壓力為4?4. 5bar，擠出速度為120?150mL/s，擠出成型時，柔性內芯⑴和 過渡層（3)保持室溫。
【文檔編號】B32B27/32GK104290364SQ201410527371
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月9日 優先權日:2014年10月9日
【發明者】段海英 申請人:寧夏潤龍包裝新材料股份有限公司