CN115478340A - 一种高强度抗老化钓鱼线及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高强度抗老化钓鱼线及其制备方法，包括以下质量份原料：聚偏二氟乙烯100份、聚酰胺40‑55份、不饱和聚酯树脂50‑70份、苯乙烯‑丁二烯‑马来酸酐共聚物20‑30份、有机氟硅改性丙烯酸树脂25‑35份、反应型抗老化剂4‑8份、催化剂0.5‑1份、引发剂0.5‑1份、纳米增强剂10‑15份；所述反应型抗老化剂由N‑(4‑氨基苯)马来酰亚胺、N‑(1,3‑二甲基丁基)‑N’‑苯基‑对苯二胺按1：(0.4‑0.8)的质量比混合而成。本发明利用聚偏二氟乙烯、聚酰胺、不饱和聚酯树脂、有机氟硅改性丙烯酸树脂等制备复合型钓鱼线，相比于传统单一材质的钓鱼线，其综合性能得到较大提升，比重高、切水性好，抗摩擦力强，敏感度强、鱼讯传递快，抗拉强度高，耐紫外线、抗老化性能优良。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料合成领域，具体涉及一种高强度抗老化钓鱼线及其制备方法。
背景技术
钓鱼线就是钓鱼时鱼竿上所挂的线，类似于蜘蛛吐出来的丝，纤细而结实。根据制备原料的不同，可将钓鱼线分为尼龙线(PA)、碳塑线(PVDF)、钢丝线、编织线(PE)、合成线、陶瓷线等。目前，市面上的钓鱼线普遍采用单一材质制备，但单一材质的钓鱼线都会存在不同方面的短板，例如尼龙线易老化、降解，耐化学腐蚀性差，使用寿命短，碳塑线的柔软性、延展性差、拉力值偏低。此外，现有技术为了提高钓鱼线的抗老化、耐紫外辐射性能，主要通过在制备过程中掺入塑料抗老化剂，使抗老化剂粉末物理混合于钓鱼线中，但是抗老化剂并不能通过共价键化学键合到制线有机物分子链中，无法完全相容，影响钓鱼线的力学强度及弹性等。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种高强度抗老化钓鱼线及其制备方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种高强度抗老化钓鱼线，包括以下质量份原料：
所述反应型抗老化剂由N-(4-氨基苯)马来酰亚胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺按1：(0.4-0.8)的质量比混合而成。
优选的是，所述催化剂为EDC·HCl、HATU中的一种或两种。
优选的是，所述引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或多种。
优选的是，所述纳米增强剂由纳米氧化锆、纳米氮化硅、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷按1：(1-1.5)：(0.02-0.1)的质量比混合而成。
一种所述的高强度抗老化钓鱼线的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚酰胺、不饱和聚酯树脂混合均匀后，220-240℃加热熔融后，加入反应型抗老化剂、催化剂，保温搅拌反应0.5-1h，得混合料A；
S2：向混合物A中加入聚偏二氟乙烯、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、有机氟硅改性丙烯酸树脂、纳米增强剂，210-225℃搅拌熔融后，再加入引发剂，保温搅拌反应0.5-1h，得混合料B；
S3：将混合料B加入抽丝机中，215-230℃挤出抽丝后，经冷水槽定型、反复牵伸，即得所述高强度抗老化钓鱼线。
本发明的有益效果：
1、本发明利用聚偏二氟乙烯、聚酰胺、不饱和聚酯树脂、有机氟硅改性丙烯酸树脂等制备复合型钓鱼线，各组分协同作用，形成优势互补，相比于传统单一材质的钓鱼线，其综合性能得到较大提升，比重高、切水性好，抗摩擦力强，敏感度强、鱼讯传递快，抗拉强度高，耐紫外线、抗老化性能优良。
2、本发明利用含-NH2、-C＝C-的N-(4-氨基苯)马来酰亚胺、含-NH2的N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺复配反应型抗老化剂，先与聚酰胺、不饱和聚酯树脂中的游离-COOH进行酰胺化反应，再加入聚偏二氟乙烯、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、有机氟硅改性丙烯酸树脂、纳米增强剂(其中的纳米氧化锆、纳米氮化硅经乙烯基硅烷偶联剂表面修饰)，在有机引发剂的作用下，反应体系中各物料利用不饱和键-C＝C-及产生的自由基单体进一步共聚，形成三维互穿交联网络结构，进而生成高度稳定的“抗老化剂-PVDF-PA-UP-F/Si/AR-SBM-纳米增强剂”有机共聚整体，避免了不同物料之间不相容的问题。
3、本发明利用有机引发剂在高温下分解产生初级自由基，并进一步与聚偏二氟乙烯分子链发生氢消除反应，生成PVDF大分子链自由基，进而实现PVDF与其他原料发生加成聚合反应。
附图说明
图1为本发明高强度抗老化钓鱼线的制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一实施例的高强度抗老化钓鱼线，包括以下质量份原料：
所述反应型抗老化剂由N-(4-氨基苯)马来酰亚胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺按1：(0.4-0.8)的质量比混合而成；
所述催化剂为EDC·HCl、HATU中的一种或两种。
所述引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或多种；
所述纳米增强剂由纳米氧化锆、纳米氮化硅、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷按1：(1-1.5)：(0.02-0.1)的质量比混合而成。
该实施例的高强度抗老化钓鱼线的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚酰胺、不饱和聚酯树脂混合均匀后，220-240℃加热熔融后，加入反应型抗老化剂、催化剂，保温搅拌反应0.5-1h，得混合料A；
S2：向混合物A中加入聚偏二氟乙烯、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、有机氟硅改性丙烯酸树脂、纳米增强剂，210-225℃搅拌熔融后，再加入引发剂，保温搅拌反应0.5-1h，得混合料B；
S3：将混合料B加入抽丝机中，215-230℃挤出抽丝后，经冷水槽定型、反复牵伸，即得所述高强度抗老化钓鱼线。
实施例1
一种高强度抗老化钓鱼线的制备方法，包括以下步骤：
S1：备料：
S101：按1：0.4的质量比将N-(4-氨基苯)马来酰亚胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺混合均匀，得反应型抗老化剂；
S102：按1：1：0.02的质量比将纳米氧化锆、纳米氮化硅、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷混合均匀，得纳米增强剂；
S103：按质量份依次称取聚偏二氟乙烯100份、聚酰胺40份、不饱和聚酯树脂50份、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物20份、有机氟硅改性丙烯酸树脂25份、反应型抗老化剂4份、EDC·HCl 0.5份、偶氮二异丁酸二甲酯0.5份、纳米增强剂10份，备用；
S2：将聚酰胺、不饱和聚酯树脂混合均匀后，220℃加热熔融后，加入反应型抗老化剂、EDC·HCl，保温搅拌反应0.5h，得混合料A；
S3：向混合物A中加入聚偏二氟乙烯、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、有机氟硅改性丙烯酸树脂、纳米增强剂，210℃搅拌熔融后，再加入偶氮二异丁酸二甲酯，保温搅拌反应0.5h，得混合料B；
S4：将混合料B加入抽丝机中，215℃挤出抽丝后，经冷水槽定型、反复牵伸，即得所述高强度抗老化钓鱼线。
实施例2
一种高强度抗老化钓鱼线的制备方法，包括以下步骤：
S1：备料：
S101：按1：0.6的质量比将N-(4-氨基苯)马来酰亚胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺混合均匀，得反应型抗老化剂；
S102：按1：1.3：0.05的质量比将纳米氧化锆、纳米氮化硅、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷混合均匀，得纳米增强剂；
S103：按质量份依次称取聚偏二氟乙烯100份、聚酰胺50份、不饱和聚酯树脂60份、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物25份、有机氟硅改性丙烯酸树脂30份、反应型抗老化剂6份、HATU 0.8份、偶氮二异庚腈0.8份、纳米增强剂12.5份，备用；
S2：将聚酰胺、不饱和聚酯树脂混合均匀后，220-240℃加热熔融后，加入反应型抗老化剂、HATU，保温搅拌反应0.5-1h，得混合料A；
S3：向混合物A中加入聚偏二氟乙烯、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、有机氟硅改性丙烯酸树脂、纳米增强剂，210-225℃搅拌熔融后，再加入偶氮二异庚腈，保温搅拌反应0.5-1h，得混合料B；
S4：将混合料B加入抽丝机中，215-230℃挤出抽丝后，经冷水槽定型、反复牵伸，即得所述高强度抗老化钓鱼线。
实施例3
一种高强度抗老化钓鱼线的制备方法，包括以下步骤：
S1：备料：
S101：按1：0.8的质量比将N-(4-氨基苯)马来酰亚胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺混合均匀，得反应型抗老化剂；
S102：按1：1.5：0.1的质量比将纳米氧化锆、纳米氮化硅、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷混合均匀，得纳米增强剂；
S103：按质量份依次称取聚偏二氟乙烯100份、聚酰胺55份、不饱和聚酯树脂70份、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物30份、有机氟硅改性丙烯酸树脂35份、反应型抗老化剂8份、HATU 1份、过氧化苯甲酸叔丁酯1份、纳米增强剂15份，备用；
S2：将聚酰胺、不饱和聚酯树脂混合均匀后，240℃加热熔融后，加入反应型抗老化剂、HATU，保温搅拌反应1h，得混合料A；
S3：向混合物A中加入聚偏二氟乙烯、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、有机氟硅改性丙烯酸树脂、纳米增强剂，225℃搅拌熔融后，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯，保温搅拌反应1h，得混合料B；
S4：将混合料B加入抽丝机中，230℃挤出抽丝后，经冷水槽定型、反复牵伸，即得所述高强度抗老化钓鱼线。
根据GB/T7141-2008《塑料热老化试验方法》对实施例1-3的钓鱼线进行人工加速老化实验(90℃，500h)，再对老化后钓鱼线进行性能测定，试验结果如下表所示：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 断裂伸长率/％ | 24.8 | 26.3 | 27.1 |
| 拉伸强度/MPa | 29.2 | 31.6 | 32.5 |
| 切水时间/s | 0.265 | 0.294 | 0.311 |
| 鱼讯灵敏度 | 高 | 高 | 高 |
实施例1-3利用聚偏二氟乙烯、聚酰胺、不饱和聚酯树脂、有机氟硅改性丙烯酸树脂等制备复合型钓鱼线，各组分协同作用，形成优势互补，相比于传统单一材质的钓鱼线，其综合性能得到较大提升，比重高、切水性好，抗摩擦力强，敏感度强、鱼讯传递快，抗拉强度高，耐紫外线、抗老化性能优良。
实施例1-3利用含-NH2、-C＝C-的N-(4-氨基苯)马来酰亚胺、含-NH2的N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺复配反应型抗老化剂，先与聚酰胺、不饱和聚酯树脂中的游离-COOH进行酰胺化反应，再加入聚偏二氟乙烯、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、有机氟硅改性丙烯酸树脂、纳米增强剂(其中的纳米氧化锆、纳米氮化硅经乙烯基硅烷偶联剂表面修饰)，在有机引发剂的作用下，反应体系中各物料利用不饱和键-C＝C-及产生的自由基单体进一步共聚，形成三维互穿交联网络结构，进而生成高度稳定的“抗老化剂-PVDF-PA-UP-F/Si/AR-SBM-纳米增强剂”有机共聚整体，避免了不同物料之间不相容的问题。
实施例1-3利用有机引发剂在高温下分解产生初级自由基，并进一步与聚偏二氟乙烯分子链发生氢消除反应，生成PVDF大分子链自由基，进而实现PVDF与其他原料发生加成聚合反应。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (5)
1.一种高强度抗老化钓鱼线，其特征在于，包括以下质量份原料：
所述反应型抗老化剂由N-(4-氨基苯)马来酰亚胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺按1：(0.4-0.8)的质量比混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种高强度抗老化钓鱼线，其特征在于，所述催化剂为EDC·HCl、HATU中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种高强度抗老化钓鱼线，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种高强度抗老化钓鱼线，其特征在于，所述纳米增强剂由纳米氧化锆、纳米氮化硅、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷按1：(1-1.5)：(0.02-0.1)的质量比混合而成。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的高强度抗老化钓鱼线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将聚酰胺、不饱和聚酯树脂混合均匀后，220-240℃加热熔融后，加入反应型抗老化剂、催化剂，保温搅拌反应0.5-1h，得混合料A；
S2：向混合物A中加入聚偏二氟乙烯、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、有机氟硅改性丙烯酸树脂、纳米增强剂，210-225℃搅拌熔融后，再加入引发剂，保温搅拌反应0.5-1h，得混合料B；
S3：将混合料B加入抽丝机中，215-230℃挤出抽丝后，经冷水槽定型、反复牵伸，即得所述高强度抗老化钓鱼线。
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