CN110358192A

CN110358192A - 一种强效抗老化耐磨刷丝及其制备方法

Info

Publication number: CN110358192A
Application number: CN201910758756.5A
Authority: CN
Inventors: 汪晓林; 江小敏; 周明明
Original assignee: Anhui Hengchang Brush Co Ltd
Current assignee: Anhui Hengchang Brush Co Ltd
Priority date: 2019-08-16
Filing date: 2019-08-16
Publication date: 2019-10-22

Abstract

本发明提供一种强效抗老化耐磨刷丝及其制备方法，涉及毛刷生产技术领域。所述刷丝由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂40‑50份、聚氨酯树脂15‑20份、双酚A环氧树脂10‑15份、2,4,6‑三特丁基酚6‑8份、二苯基异辛基亚磷酸酯6‑8份、苯乙烯化二苯胺3‑5份、2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢喹啉5‑7份、硫化新戊二醇二油酸酯8‑10份、硫代钼酸钠2‑4份、偏硼酸钾4‑6份、碳纤维3‑5份。本发明不仅能够有效提高刷丝的抗老化性能，防止其在外界光、热、氧的影响下发生老化，进而产生开裂、粉化等现象，还能有效提升刷丝的耐磨性能，防止其在使用过程中受到磨损，刷丝整体性能优异，使用寿命长，适宜推广。

Description

一种强效抗老化耐磨刷丝及其制备方法

技术领域

本发明涉及毛刷生产技术领域，具体涉及一种强效抗老化耐磨刷丝及其制备方法。

背景技术

刷子，即毛刷，一般指用毛、棕、塑料丝、金属丝等制成的清除脏物或涂抹膏油的用具。刷子一般为长型或椭圆形。刷子按其使用的领域分为工业刷和民用刷。刷子主要由刷丝、刷盘和刷柄组成，其中刷丝由于和脏物直接接触，所以对刷丝的质量要求较高。

目前的刷丝主要由塑料制成，因其成本较低得到了越来越广泛的使用。但是目前塑料刷丝的抗老化耐磨性能较差，导致其容易在外界光、热、氧的影响下发生老化，进而产生磨损、开裂甚至粉化的现象，刷丝使用效果差，使用寿命短。因此，一种强效抗老化耐磨刷丝是研究者们研究的热点。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种强效抗老化耐磨刷丝及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，不仅能够有效提高刷丝的抗老化性能，防止其在外界光、热、氧的影响下发生老化，进而产生开裂、粉化等现象，还能有效提升刷丝的耐磨性能，防止其在使用过程中受到磨损，刷丝整体性能优异，使用寿命长，适宜推广。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种强效抗老化耐磨刷丝，所述刷丝由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂40-50份、聚氨酯树脂15-20份、双酚A环氧树脂10-15份、2,4,6-三特丁基酚6-8份、二苯基异辛基亚磷酸酯6-8份、交联剂0.5-0.8份、苯乙烯化二苯胺3-5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉5-7份、硫化新戊二醇二油酸酯8-10份、硫代钼酸钠2-4份、偏硼酸钾4-6份、碳纤维3-5份、增塑剂2-4份、增韧剂2-4份。

优选的，所述刷丝由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂45份、聚氨酯树脂18份、双酚A环氧树脂13份、2,4,6-三特丁基酚7份、二苯基异辛基亚磷酸酯7份、交联剂0.7份、苯乙烯化二苯胺4份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉6份、硫化新戊二醇二油酸酯9份、硫代钼酸钠3份、偏硼酸钾5份、碳纤维4份、增塑剂3份、增韧剂3份。

优选的，所述交联剂由过氧化二异丙苯、1,4-丁二醇二缩水甘油醚和四甲基-1,2-亚乙基二胺以质量比为2:3:5混合而成。

优选的，所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和己二酸二辛酯以质量比为4:3:1混合而成。

优选的，所述增韧剂由聚酰胺、氧化锆和聚乙烯醇缩丁醛以质量比为6:2:5混合而成。

所述刷丝的制备方法包括以下步骤：

(1)将2,4,6-三特丁基酚和二苯基异辛基亚磷酸酯混合加入高压釜内，升温至140-160℃，保温混炼30-50min后加入交联剂，再升温至180-200℃，同时升压至20-23MPa，保压交联1-1.5h后恢复至常压，再保温静置1.5-2h得改性物料备用；

(2)将苯乙烯化二苯胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉混合加入上述步骤(1)中的高压釜内，继续保温混炼0.5-1h后升压至12-15MPa，保压渗透1-1.5h后恢复至常压，后保温静置2-3h得辅料A备用；

(3)将硫代钼酸钠、偏硼酸钾和碳纤维混合并置于高温炉中，升温至450-480℃，保温焙烧1.5-2h后将其混合物倒入球磨机中，混合研磨后加入硫化新戊二醇二油酸酯并于搅拌机中，升温至200-220℃，保温搅拌1.5-2h得辅料B备用；

(4)将聚丙烯树脂和聚氨酯树脂混合加入密炼机内，升温至180-200℃，保温混炼40-60min后加入双酚A环氧树脂，再升温至220-240℃，继续保温混炼2-3h得基料备用；

(5)将制得的辅料A和辅料B混合加入上述步骤(4)中的密炼机内，再加入增塑剂和增韧剂，继续保温混炼3-5h后将其混合物进行高温喷丝，后冷却定型得到产品。

优选的，所述步骤(1)中保温混炼的转速为100-120r/min，步骤(3)中保温搅拌的转速为120-140r/min，步骤(4)中保温混炼的转速为130-150r/min。

优选的，所述步骤(3)中混合研磨至过100目筛。

本发明提供一种强效抗老化耐磨刷丝及其制备方法，与现有技术相比优点在于：

(1)本发明添加有2,4,6-三特丁基酚、二苯基异辛基亚磷酸酯、苯乙烯化二苯胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉，先通过在高温高压的条件下，使得2,4,6-三特丁基酚和二苯基异辛基亚磷酸酯相互交联改性，再与其他组分高压渗透，能够有效提高刷丝的抗老化性能，防止其在外界光、热、氧的影响下发生老化，进而产生开裂、粉化等现象，刷丝使用寿命长；

(2)本发明还添加有硫代钼酸钠、偏硼酸钾、碳纤维和硫化新戊二醇二油酸酯，通过高温焙烧和混合搅拌的方式，在保证刷丝抗老化性能的基础上，有效提升其耐磨性能，防止刷丝在使用过程中受到磨损，刷丝整体性能优异，使用效果好，适宜推广。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种强效抗老化耐磨刷丝，所述刷丝由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂40份、聚氨酯树脂15份、双酚A环氧树脂10份、2,4,6-三特丁基酚6份、二苯基异辛基亚磷酸酯6份、交联剂0.5份、苯乙烯化二苯胺3份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉5份、硫化新戊二醇二油酸酯8份、硫代钼酸钠2份、偏硼酸钾4份、碳纤维3份、增塑剂2份、增韧剂2份。

其中，所述交联剂由过氧化二异丙苯、1,4-丁二醇二缩水甘油醚和四甲基-1,2-亚乙基二胺以质量比为2:3:5混合而成；所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和己二酸二辛酯以质量比为4:3:1混合而成；所述增韧剂由聚酰胺、氧化锆和聚乙烯醇缩丁醛以质量比为6:2:5混合而成。

所述刷丝的制备方法包括以下步骤：

其中，所述步骤(1)中保温混炼的转速为100-120r/min，步骤(3)中保温搅拌的转速为120-140r/min，步骤(4)中保温混炼的转速为130-150r/min；所述步骤(3)中混合研磨至过100目筛。

实施例2：

一种强效抗老化耐磨刷丝，所述刷丝由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂45份、聚氨酯树脂18份、双酚A环氧树脂13份、2,4,6-三特丁基酚7份、二苯基异辛基亚磷酸酯7份、交联剂0.7份、苯乙烯化二苯胺4份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉6份、硫化新戊二醇二油酸酯9份、硫代钼酸钠3份、偏硼酸钾5份、碳纤维4份、增塑剂3份、增韧剂3份。

所述刷丝的制备方法包括以下步骤：

实施例3：

一种强效抗老化耐磨刷丝，所述刷丝由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂50份、聚氨酯树脂20份、双酚A环氧树脂15份、2,4,6-三特丁基酚8份、二苯基异辛基亚磷酸酯8份、交联剂0.8份、苯乙烯化二苯胺5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉7份、硫化新戊二醇二油酸酯10份、硫代钼酸钠4份、偏硼酸钾6份、碳纤维5份、增塑剂4份、增韧剂4份。

所述刷丝的制备方法包括以下步骤：

实施例4：

检测市面上普通的塑料刷毛和实施例1-3中塑料刷毛的耐老化和耐磨性能，其具体检测步骤如下：

(1)将市面上普通的塑料刷毛材料设置为对照组，实施例1-3中制得的塑料刷毛材料设置为实验组1-3；

(2)采用阿姆斯勒机检测刷毛的耐磨性能，将4组刷毛材料制成直径为50cm、厚为1cm的圆盘状试样，选用表面粗糙度为0.4um、硬度为60HRC的磨盘，设置磨盘的转速为185r/min，对磨时间为2h，负荷为30kg，对磨后收集并称量磨损掉的碎屑，测得试样的磨损量(mg)；

(3)采用ASTM D638标准试验方法检测刷毛的抗老化性能，将4组刷毛材料制成规格为80×10×4mm的试样，设置标距为50mm，拉伸速度为50m/min，检测各试样的拉伸强度(MPa)，再将试样放在碳弧灯下进行老化，设置黑板温度为60℃，相对湿度为50％，喷水时间为12min，停止喷水静置时间为48min，老化后再检测各试样的拉伸强度(MPa)，并计算其老化系数(老化后拉伸强度/老化前拉伸强度)。

其检测结果如下表所示：

由上表可知，由于实验组2试样的磨损量最少、老化前和老化后的拉伸强度均为最高，且其老化系数最高，因此实施例2所制得的刷丝其耐磨和抗老化性能最好。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种强效抗老化耐磨刷丝，其特征在于，所述刷丝由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂40-50份、聚氨酯树脂15-20份、双酚A环氧树脂10-15份、2,4,6-三特丁基酚6-8份、二苯基异辛基亚磷酸酯6-8份、交联剂0.5-0.8份、苯乙烯化二苯胺3-5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉5-7份、硫化新戊二醇二油酸酯8-10份、硫代钼酸钠2-4份、偏硼酸钾4-6份、碳纤维3-5份、增塑剂2-4份、增韧剂2-4份。

2.根据权利要求1所述的一种强效抗老化耐磨刷丝，其特征在于，所述刷丝由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂45份、聚氨酯树脂18份、双酚A环氧树脂13份、2,4,6-三特丁基酚7份、二苯基异辛基亚磷酸酯7份、交联剂0.7份、苯乙烯化二苯胺4份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉6份、硫化新戊二醇二油酸酯9份、硫代钼酸钠3份、偏硼酸钾5份、碳纤维4份、增塑剂3份、增韧剂3份。

3.根据权利要求1所述的一种强效抗老化耐磨刷丝，其特征在于，所述交联剂由过氧化二异丙苯、1,4-丁二醇二缩水甘油醚和四甲基-1,2-亚乙基二胺以质量比为2:3:5混合而成。

4.根据权利要求1所述的一种强效抗老化耐磨刷丝，其特征在于，所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和己二酸二辛酯以质量比为4:3:1混合而成。

5.根据权利要求1所述的一种强效抗老化耐磨刷丝，其特征在于，所述增韧剂由聚酰胺、氧化锆和聚乙烯醇缩丁醛以质量比为6:2:5混合而成。

6.一种强效抗老化耐磨刷丝的制备方法，其特征在于，所述刷丝的制备方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种强效抗老化耐磨刷丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中保温混炼的转速为100-120r/min，步骤(3)中保温搅拌的转速为120-140r/min，步骤(4)中保温混炼的转速为130-150r/min。

8.根据权利要求6所述的一种强效抗老化耐磨刷丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中混合研磨至过100目筛。