CN107556581A - 一种塑料藤条及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塑料藤条及其制备工艺，其中，一种塑料藤条，一种塑料藤条，包括如下重量份数的组分：PE混合物80‑85份；抗老化剂0.4‑0.6份；抗紫外剂0.3‑0.5份；增韧剂2‑3份；聚甲基丙烯酸甲酯2‑3份；添加剂1‑3份；填料3‑5份；PE混合物包括HDPE和LDPE；增韧剂包括乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯中至少一种；添加剂选取合成植物酯。本发明具有在低温环境下具有减少发脆的效果，并且延长塑料藤条的使用寿命的优点。
Description
技术领域
本发明涉及塑料藤条技术领域，更具体地说，它涉及一种塑料藤条及其制备工艺。
背景技术
塑料藤条是一种既环保又能节省成本是代替真藤的必需品，主要用于编制家具，童车等产品。塑料藤条具有极好的耐磨性，良好的耐低温冲击性、自润滑性、无毒、耐水、耐化学药品性，耐热性优于一般PE，因此，深受广大消费者的喜爱。
申请公布号为CN103421226A、申请公布日为2013年12月04日的中国专利公开了一种高温度环保型塑料藤条的制作工艺，它的配方组成为：高密度聚乙烯HDPE100-300g、低密度聚乙烯LDPE50-100g、紫外线吸收剂150-250g、抗氧剂150-250g、分散剂50-100g；它的制作工艺为：将高密度聚乙烯HDPE、低密度聚乙烯LDPE、紫外线吸收剂、抗氧剂、分散剂混合后，通过高温挤压、低温成型而成。
现有技术通过高温挤压、低温成型形成，且具有较好的耐磨性和强度。然而，由于现有技术中的主要成分为高密度聚乙烯HDPE、低密度聚乙烯LDPE，形成的塑料藤条在较低的温度下(如在北方的冬季)难以展现常温下的柔韧性，易出现发脆的现象，造成塑料藤条的使用寿命缩短。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种塑料藤条，在低温环境下具有减少发脆的效果，并且延长塑料藤条的使用寿命。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种塑料藤条，包括如下重量份数的组分：
PE混合物80-85份；
抗老化剂0.4-0.6份；
抗紫外剂0.3-0.5份；
增韧剂2-3份；
聚甲基丙烯酸甲酯2-3份；
添加剂1-3份；
填料3-5份；
所述PE混合物包括HDPE和LDPE；
所述增韧剂包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯中至少一种；
所述添加剂选取合成植物酯。
通过上述技术方案，HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，无毒、无味，硬度、弯曲强度较好，但耐老化性能差；LDPE的结晶度较低，分子结构不够规整，具有较好的柔性和耐老化性能，与HDPE相互混合使用后，可使PE混合物的耐老化性能获得提高，但其暴露在光照下使用后，仍会出现老化的现象，因此，本申请中加入抗氧剂和紫外线吸收剂，用以进一步改善PE混合物的耐老化性能。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯在高温下，均可与PE混合物发生反应并形成网络结构，从而增加形成的本申请中的塑料藤条的韧性，从而降低塑料藤条的脆性。
合成植物酯具有较好的增塑效果，且环保无毒，并有助于增加PE混合物的柔韧性，使PE混合物容易加工。
聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的化学稳定性耐候性，有助于提高形成的本申请中的塑料藤条的整体性。
填料的使用，不仅可降低生产塑料藤条的成本，减小PE混合物以及其他组分之间的间隙，还可提高形成的塑料藤条的弯曲强度。
经研究(试验)发现，增韧剂、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂相互配合，形成协同作用，有助于使形成的本申请中的塑料藤条在低温环境下保持较好的韧性，减少塑料制品因低温发脆而受损的可能，进而延长塑料制品的使用寿命。
进一步优选为：所述塑料藤条包括如下重量份数的组分：
PE混合物85份；
抗老化剂0.5份；
抗紫外剂0.5份；
增韧剂2份；
聚甲基丙烯酸甲酯2份；
添加剂2份；
填料4份；
所述增韧剂选取重量份数比为3-3.8∶1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯。
通过上述技术方案，经研究(试验)发现，采用该比例的组分相互配合，可使形成的塑料藤条的韧性和弯曲强度达到本申请中的最优值，并进一步降低塑料藤条发脆的可能。
进一步优选为：所述HDPE、LDPE的重量份数比为2.3-5.9∶1。
通过上述技术方案，经研究(试验)发现，采用该比例范围内的HDPE、LDPE，可进一步改善形成的塑料藤条的韧性、弯曲强度，使塑料藤条制品在较低的低温下也能够保持良好的韧性和弯曲强度，减少发脆的可能。
进一步优选为：所述填料包括重质碳酸钙、纳米二氧化硅中的一种。
通过上述技术方案，有助于降低塑料藤条的生产成本，同时也有助于增加提高弯曲强度，使藤条具有更长的使用寿命。
进一步优选为：还包括重量份数为0.5-0.8份的流动助剂，所述流动助剂包括橄榄油、白油中的一种。
通过上述技术方案，增加流动效果，使填料等组分均匀粘附在PE混合物的表面，使各组分形成良好的混合，减少分散不均匀的现象。
进一步优选为：还包括重量份数为1-5份的着色剂。
通过上述技术方案，根据不同颜色深浅的需要给塑料藤条调上颜色，使形成的塑料藤条制品更富有艺术气息。
进一步优选为：所述抗紫外剂包括二苯酮系紫外线吸收剂、苯三唑系紫外线吸收剂、受阻胺系紫外线吸收剂中的一种。
通过上述技术方案，二苯酮系紫外线吸收剂、苯三唑系紫外线吸收剂、受阻胺系紫外线吸收剂均具有较好的抗紫外效果，从而有助于减少外界光照(尤其是强烈的阳光照射)促使塑料藤条老化的可能，延长塑料藤条制品的使用寿命。
本发明的目的二在于提供一种塑料藤条的制备工艺。
为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：
一种塑料藤条的制备工艺，包括如下步骤：
S1，将相应重量份数的PE混合物、抗老化剂、抗紫外剂、填料相互混合，置于拌料机中充分混合，形成第一混合物；
S2，将相应重量份数的增韧剂、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂充分混合后形成第二混合物，再与步骤S1中获得的第一混合进行充分混合，形成第三混合物；
S3，将步骤S2中的第三混合物置于挤出机，经塑化，成型，冷却，获得。
通过上述技术方案，将第一混合物、第二混合物分别充分混合后，再进行混合，有助于提高第一混合物、第二混合物的混合效果，在塑化的过程中，使第三混合物能熔化并形成均匀的流动态物质。冷却依次包括了空气冷却和水冷却，可促进挤压成型后的塑料藤条固化。
进一步优选为：所述步骤S1中还加入相应重量份数的流动助剂、着色剂，充分混合。
通过上述技术方案，有助于使流动助剂、着色剂在步骤S1中与PE混合物充分混合，并附着于PE混合物的表面，提高PE混合物的塑化均匀性。
进一步优选为：所述步骤S3中，在塑化之前还包括预热，预热的温度为80-110℃。
通过上述技术方案，便于在塑化前，将第三混合物中的水分烘干，使第三混合物中的各组分在塑化过程中形成更好的连接和塑化效果，从而提高形成的塑料藤条的整体弯曲强度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.增韧剂、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂相互配合，形成协同作用，有助于使形成的本申请中的塑料藤条在低温环境下保持较好的韧性，减少塑料制品因低温发脆而受损的可能，进而延长塑料制品的使用寿命；
2.PE混合物中，HDPE、LDPE的混合比例适中，可进一步改善形成的塑料藤条的韧性、弯曲强度。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：一种塑料藤条，包括的组分及其相应的重量份数如表1所示，并且采用如下步骤制备获得：
S1，将重量份数比为3∶1的HDPE和LDPE、抗老化剂、抗紫外剂(苯三唑系紫外线吸收剂)、填料(重质碳酸钙)相互混合，置于拌料机中充分混合，形成第一混合物；
S2，将增韧剂(氯化聚乙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂(合成植物酯)充分混合后形成第二混合物，再与步骤S1中获得的第一混合进行充分混合，形成第三混合物；
S3，将步骤S2中的第三混合物置于挤出机，经预热(预热的温度为90℃)，塑化，成型，冷却，获得。
实施例2-8：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，包括的组分及其相应的重量份数如表1所示。
表1实施例1-8中包括的组分及其相应的重量份数
实施例9：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，增韧剂全部为氯化聚乙烯。
实施例10：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，增韧剂包括重量份数比为3.5∶1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯。
实施例11：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，增韧剂包括重量份数比为3∶1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯。
实施例12：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，增韧剂包括重量份数比为3.8∶1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯。
实施例13：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，增韧剂包括重量份数比为3.3∶1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯。
实施例14：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，HDPE、LDPE的重量份数比为4∶1。
实施例15：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，HDPE、LDPE的重量份数比为2.3∶1。
实施例16：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，HDPE、LDPE的重量份数比为5.9∶1。
实施例17：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，HDPE、LDPE的重量份数比为5∶1。
实施例18：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，填料全部为纳米二氧化硅。
实施例19：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，还包括重量份数为0.5份的流动助剂，该流动助剂选取橄榄油，且橄榄油添加在步骤S1中，充分混合。
实施例20：一种塑料藤条，与实施例19的区别在于，橄榄油的重量份数为0.8份。
实施例21：一种塑料藤条，与实施例19的区别在于，流动助剂选取重量份数为0.5份的白油。
实施例22：一种塑料藤条，与实施例20的区别在于，流动助剂选取重量份数为0.5份的白油。
实施例23：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，还包括重量份数为1份的着色剂。
实施例24：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，着色剂的重量份数为5份。
实施例25：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，抗紫外剂全部为二苯酮系紫外线吸收剂。
实施例26：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，抗紫外剂全部为受阻胺系紫外线吸收剂。
实施例27：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，预热的温度为100℃。
实施例28：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，预热的温度为80℃。
实施例29：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，预热的温度为110℃。
其中，合成植物酯购自广州市远增化工有限公司。
对比例1：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，其中包括：高密度聚乙烯HDPE300g、低密度聚乙烯LDPE100g、紫外线吸收剂250g、抗氧剂250g、
分散剂100g。该塑料藤条制备的步骤如下：
将300g高密度聚乙烯HDPE、100g低密度聚乙烯LDPE、250g紫外线吸收剂、250g抗氧剂、100g分散剂在拌料机中充分分散，再置入机料机中塑化、成型、冷却，获得。
对比例2-9：一种塑料藤条，与对比例1的区别在于，包括的组分及其相应的重量份数如表2所示。
表2对比例2-9中包括的组分及其相应的重量份数
对比例10：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，增韧剂中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯的重量份数比为1∶1。
对比例11：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，HDPE、LDPE的重量份数比为1∶1。
对比例12：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，PE混合物全部采用HDPE代替。
对比例13：一种塑料藤条，与实施例1的区别在于，PE混合物全部采用LDPE代替。
试验：力学性能试验
试验对象：采用实施例1-29中获得的塑料藤条作为试验样1-29，采用对照样1-13中获得的塑料藤条作为对照样1-13。
试验方法：分别在常温(25±2℃)下和-45℃的温度条件下进行如下试验：
1.根据GB/T 9341-2008对相应的试验样、对照样进行弯曲强度测试，记录数据并分析；
2.根据GB T1843-2008对相应的试验样、对照样进行冲击强度测试，记录数据并分析。
试验结果：试验样1-29在不同温度条件下的弯曲强度和冲击强度如表3所示；试验样1-13在不同温度条件下的弯曲强度和冲击强度如表4所示。
由表3和表4可知，试验样1-29在常温(25±2℃)下、极寒条件下(-45℃)的环境中，具可保持良好的弯曲强度、冲击强度，在低温环境中不易发生发脆而断裂的现象，可使塑料藤条制品的使用寿命延长；而试验样1在常温下的弯曲强度、冲击强度一般，但在-45℃的环境中，弯曲强度、冲击强度相应的下降幅度较大，难以保持在常温下的弯曲强度、冲击强度，说明添加的组分和相应的重量份数对于塑料藤条的弯曲强度、冲击强度具有直接影响；对照样2-13中，难以同时在常温下达到较好的弯曲强度、冲击强度，且在-45℃的环境下的弯曲强度、冲击强度出现较大程度的下降，不适合用于低温环境，否则易造成发脆、断裂的现象，并且极大程度上缩短塑料藤条制品的寿命。
表3试验样1-29在不同温度条件下的弯曲强度和冲击强度
表4试验样1-13在不同温度条件下的弯曲强度和冲击强度
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种塑料藤条，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
PE混合物80-85份；
抗老化剂0.4-0.6份；
抗紫外剂0.3-0.5份；
增韧剂2-3份；
聚甲基丙烯酸甲酯2-3份；
添加剂1-3份；
填料3-5份；
所述PE混合物包括HDPE和LDPE；
所述增韧剂包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯中至少一种；
所述添加剂选取合成植物酯。
2.根据权利要求1所述的一种塑料藤条，其特征在于，所述塑料藤条包括如下重量份数的组分：
PE混合物85份；
抗老化剂0.5份；
抗紫外剂0.5份；
增韧剂2份；
聚甲基丙烯酸甲酯2份；
添加剂2份；
填料4份；
所述增韧剂选取重量份数比为3-3.8:1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯。
3.根据权利要求1或2所述的一种塑料藤条，其特征在于，所述HDPE、LDPE的重量份数比为2.3-5.9:1。
4.根据权利要求1或2所述的一种塑料藤条，其特征在于，所述填料包括重质碳酸钙、纳米二氧化硅中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种塑料藤条，其特征在于，还包括重量份数为0.5-0.8份的流动助剂，所述流动助剂包括橄榄油、白油中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种塑料藤条，其特征在于，还包括重量份数为1-5份的着色剂。
7.根据权利要求1或2所述的一种塑料藤条，其特征在于，所述抗紫外剂包括二苯酮系紫外线吸收剂、苯三唑系紫外线吸收剂、受阻胺系紫外线吸收剂中的一种。
8.一种如权利要求1或2中任意一项所述的一种塑料藤条的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1，将相应重量份数的PE混合物、抗老化剂、抗紫外剂、填料相互混合，置于拌料机中充分混合，形成第一混合物；
S2，将相应重量份数的增韧剂、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂充分混合后形成第二混合物，再与步骤S1中获得的第一混合进行充分混合，形成第三混合物；
S3，将步骤S2中的第三混合物置于挤出机，经塑化，成型，冷却，获得。
9.根据权利要求8所述的一种塑料藤条的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中还加入相应重量份数的流动助剂、着色剂，充分混合。
10.根据权利要求9所述的一种塑料藤条的制备工艺，其特征在于，所述步骤S3中，在塑化之前还包括预热，预热的温度为80-110℃。
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