CN116463864A - 树脂组合物及其粒料和应用以及特斯林纺织品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种树脂组合物及其粒料和应用以及特斯林纺织品，以该组合物的总重量为基准，该组合物包括：乙烯‑醋酸乙烯共聚物85％‑98％、硅烷偶联剂1％‑15％、紫外线吸收剂0.01％‑0.1％、光稳定剂0.05％‑0.3％、抗氧化剂0.05％‑1％。本发明提供的树脂组合物，兼具加工性好、柔软性好、粘结性好、安全环保无毒等优点；该树脂组合物特别适合用于特斯林纺织品制备，与涤纶丝/丙纶丝粘结性好，制备的特斯林纺织品兼具加工性好、柔软性好、力学性能优异、安全环保无毒等优点，在特斯林纺织品应用领域具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种树脂组合物及其粒料和应用以及特斯林纺织品。
背景技术
特斯林是无梭机生产的特种纺织品，采用特殊包覆结构的复合纱线，即皮芯型纱线。芯体采用高强度涤纶工业长丝或者丙纶长丝，皮层最常用的材料是PVC(聚氯乙烯)材料。涤纶或丙纶长丝引伸包覆，经拉伸冷却形成表面光滑、防水、防油的复合线。经纱通过智能型整经机制成织轴，无须上浆，直接在织机上织造成网，再整理成最终产品，广泛用于多种领域，包括沙滩椅用面料、餐桌垫、地毯、遮阳伞、窗帘等。
但是由于PVC在加工时需要加入各种增塑剂、抗老化剂等一些有毒的辅助材料来增强其流动性、柔软性、延展性等性能，故其产品环保性差，尤其不适合于食品或者与人体接触的应用领域。
发明内容
本发明的目的是为了顶替目前特斯林纺织品涂层常用的PVC材料，提供一种树脂组合物及其粒料，所述树脂组合物包括乙烯-醋酸乙烯共聚物，该树脂组合物用于特斯林纺织品，具有加工性能好、柔软性好、与涤纶丝/ 丙纶丝粘结性好、安全环保无毒的优点。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种树脂组合物，以该组合物的总重量为基准，该组合物包括：
乙烯-醋酸乙烯共聚物85％-98％、硅烷偶联剂1％-15％、紫外线吸收剂0.01％-0.1％、光稳定剂0.05％-0.3％、抗氧化剂0.05％-1％。
根据本发明的第二方面，本发明提供一种树脂组合物粒料，该树脂组合物粒料由前述树脂组合物制备得到。
根据本发明的第三方面，本发明提供一种前述树脂组合物和前述树脂组合物粒料在制备特斯林纺织品中的应用。
根据本发明的第四方面，本发明提供一种特斯林纺织品，该特斯林纺织品由前述树脂组合物粒料制备得到。
与现有技术相比，本发明提供的树脂组合物，兼具加工性好、柔软性好、粘结性好、安全环保无毒等优点；该树脂组合物特别适合用于特斯林纺织品制备，与涤纶丝/丙纶丝粘结性好，制备的特斯林纺织品兼具加工性好、柔软性好、力学性能优异、安全环保无毒等优点，在特斯林纺织品应用领域具有广阔的应用前景。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种树脂组合物，该树脂组合物兼具加工性好、柔软性好、粘结性好、安全环保无毒等优点，以该组合物的总重量为基准，该组合物包括：
乙烯-醋酸乙烯共聚物85％-98％、硅烷偶联剂1％-15％、紫外线吸收剂 0.01％-0.1％、光稳定剂0.05％-0.3％、抗氧化剂0.05％-1％。本发明提供的树脂组合物，树脂组合物中的各组分协同作用，使树脂组合物兼具加工性好、柔软性好、粘结性好、安全环保无毒等优点
根据本发明的一种优选实施方式，以该组合物的总重量为基准，所述组合物包括：乙烯-醋酸乙烯共聚物90％-98％、硅烷偶联剂1％-10％、紫外线吸收剂0.02％-0.06％、光稳定剂0.1％-0.2％、抗氧化剂0.1％-0.8％；优选所述组合物包括乙烯-醋酸乙烯共聚物95％-98％、硅烷偶联剂1％-5％、紫外线吸收剂0.03％-0.05％、光稳定剂0.12％-0.16％、抗氧化剂0.2％-0.5％；前述组合物具有更优异的加工性、柔软性和粘结性。
根据本发明，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，醋酸乙烯含量为8％-30％；优选为10％-25％；更优选为10％-20％。前述组合物具有更优异的加工性、柔软性和粘结性。
根据本发明，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃，2.16Kg载荷作用下的熔体质量流动速率为10-50g/10min；优选为15-40g/10min；更优选为 20-30g/10min。前述组合物具有更优异的加工性、柔软性和粘结性。
根据本发明，所述紫外线吸收剂的种类可选范围较宽，可以为本领域常规紫外线吸收剂，优选地，所述紫外线吸收剂为二苯甲酮类紫外线吸收剂；更优选地，所述紫外线吸收剂选自紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂 UV-9和紫外线吸收剂UV-0中的至少一种；采用前述紫外线吸收剂，进一步提高该组合物的抗紫外性能和力学性能。
根据本发明，硅烷偶联剂的种类可选范围较宽，可以为本领域常规的硅烷偶联剂，优选地，所述硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲基硅烷(KH560)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH560)中的至少一种。
本发明对所述光稳定剂的种类可选范围较宽，例如为受阻胺类光稳定剂；针对本发明，优选地，所述光稳定剂选自光稳定剂744、光稳定剂944和光稳定剂770中的至少一种；采用前述光稳定剂，进一步提高该组合物屏蔽或吸收紫外线的性能和力学性能。
本发明中，所述抗氧化剂的可选范围较宽，可选地，所述抗氧剂为酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂；优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1010(四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂168(三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)、抗氧剂626(双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯)、抗氧剂1076(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)、抗氧剂3114(1,3,5-三(3,5-二叔丁基4-羟基苄基)异氰尿酸)、抗氧剂330(1,3,5- 三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯)和抗氧剂PEP-36(双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯)中的至少一种；进一步提高该组合物的抗氧化性能和力学性能。
根据本发明的一种优选实施方式，所述抗氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物；优选地，抗氧剂1010和抗氧剂168的重量比为1：(1-2)；进一步提高该组合物的抗氧化性能和力学性能。
根据本发明的第二方面，本发明提供一种树脂组合物粒料，该树脂组合物粒料由前述组合物制备得到。
根据本发明的一种优选实施方式，所述树脂组合物粒料邵氏硬度为 30-55；有利于实现更优异的树脂组合物粒料柔软性。
根据本发明的一种优选实施方式，所述树脂组合物粒料拉伸强度为 9.5-15MPa，优选为12-15MPa；有利于实现更优异的树脂组合物粒料力学性能。
根据本发明的一种优选实施方式，所述树脂组合物粒料热合强度为 8-15N/15mm，优选为9.1-10.6N/15mm；有利于实现更优异的树脂组合物粒料粘结性。
根据本发明的一种优选实施方式，所述树脂组合物粒料熔体拉伸张力为 0.08-0.15MPa；优选为0.085-0.11MPa；有利于实现更优异的树脂组合物粒料加工性。
根据本发明的一种优选实施方式，所述树脂组合物粒料由所述组合物经第一成型制备得到；所述第一成型为挤出成型，将物料依次经过混合均匀、加热熔融和挤出造粒的工序。
根据本发明的一种优选实施方式，挤出成型挤出条件包括：挤出机的转速为200-400rpm，所述挤出机包括至少五个区段，各区段的真空度各自独立为0.02MPa-0.09MPa，各区段的温度各自独立为150-200℃；便于控制挤出成型的操作，提高树脂组合物粒料的加工性。
根据本发明，优选地，沿着物料的传送方向，各区段温度依次为 150-160℃、150-170℃、160-200℃、160-200℃和150-170℃；有利于控制挤出成型的操作，提高树脂组合物粒料的加工性。
根据本发明的一种优选实施方式，所述挤出机为双螺杆挤出机；优选地，所述双螺杆挤出机的长径比为(30-53)：1；有利于控制挤出成型的操作，提高树脂组合物粒料的加工性。
本发明对树脂粒料的粒径没有特别的限定，便于加工即可，优选地，所述树脂组合物粒料的平均粒径为0.5-1.5mm；前述粒径范围内，有利于树脂在特斯林纺织品中成型，提高树脂组合物粒料的加工性。
根据本发明的第三方面，本发明提供所述组合物和所述组合物粒料在制备特斯林纺织品中的应用，该树脂组合物和粒料用于特斯林纺织品，与涤纶丝/丙纶丝粘结性好，制备的特斯林纺织品兼具加工性好、柔软性好、力学性能优异、安全环保无毒等优点。
根据本发发明的第四方面，本发明提供一种特斯林纺织品，所述特斯林纺织品的涂层所述组合物粒料经第二成型制备得到。
根据本发明，为了利于所述第二成型的操作，提高织品性能，优选地，所述第二成型包括涂覆挤出成型，涂覆挤出成型条件包括：单螺杆挤出机的挤出温度为150-200℃，单螺杆挤出机的转速为100-300rpm；
根据本发明的一种优选实施方式，所述涂覆挤出成型挤出温度为 150-180℃，单螺杆挤出机的转速为180-220rpm；有利于提高特斯林纺织品的力学性能。
根据本发明的一种优选实施方式，单螺杆挤出机的长径比为(30-53)： 1；有利于提高特斯林纺织品的力学性能。
根据本发明的一种优选实施方式，通过控制第二成型的条件，控制涂层的厚度为30-100μm；有利于提高特斯林纺织品的力学性能。
以下将通过实施例和对比例对本发明进行详细描述，但并不因此限制本发明。以下实施例和对比例中，如无特别说明，所使用的材料均可通过商购获得。
实施例1-6中，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)购自中国台湾地区台聚，牌号为EVA18251，主要参数熔体质量流动速率为22g/10min，醋酸乙烯含量为18％；
硅烷偶联剂KH550购自曲阜晨光化工有限公司。
光稳定剂购自武汉远成共创科技有限公司，牌号为744。
抗氧剂1010购自石家庄佳拓化工科技有限公司，牌号为1010。
抗氧剂168购自石家庄佳拓化工科技有限公司，牌号为168。
紫外线吸收剂购自威海华恩橡塑新材料有限公司，牌号为UV-9。
以下实施例和对比例中的组合物的具体组成见下表1。
根据表1中组合物各组分的比例分别将实施例1-6和对比例1-2中的组合物放入高速混合机中混合10min，混合均匀，得到混合物；然后将得到的混合物加入双螺杆挤出机中，经耦合挤出，得到组合物粒料，双螺杆挤出机的工艺条件为：沿着物料的传送方向，各区段温度依次为150-160℃、 160-170℃、180-190℃、170-180℃和160-170℃，各区段真空度为0.05MPa，挤出机的转速可以为200-300rpm。
实施例7
与实施例1不同的是，醋酸乙烯含量为25％，其余实验条件同实施例1。
实施例8
与实施例1不同的是，醋酸乙烯含量为8％，其余实验条件同实施例1。
实施例9
与实施例1不同的是，EVA在190℃，2.16Kg载荷作用下的熔体质量流动速率为18g/10min，其余实验条件同实施例1。
实施例10
与实施例1不同的是，EVA在190℃，2.16Kg载荷作用下的熔体质量流动速率为10g/10min，其余实验条件同实施例1。
实施例1-10和对比例1-2中，分别对特斯林纺织品用涂层材料进行如下测试：
1、柔软性性能：采用涂层材料的邵氏硬度来表征涂层材料的柔软性。邵氏硬度按照标准GB/T 2411-2008进行测试。邵氏硬度越小，表明涂层材料越柔软。
2、拉伸性能：采用涂层材料的拉伸强度与断裂伸长率来表征涂层材料的拉伸性能。按照标准GB/T 1040.2-2006进行测试。拉伸强度越大，拉伸性能越好。
3、粘结性能：将组合物材料制成50um的流延膜，后与PET膜热封，热封条件为140℃，0.3MPa，2s，然后根据标准QB/T 2358-98测试热合强度。
4、加工性能：采用毛细管流变仪上的熔体拉伸测量装置测定各样品在 170℃下的熔体拉伸张力及拉伸断裂时的牵引速度。所用口模直径为2mm，入口角180°，长口模的长径比为10，试验时所用柱塞速度为5mm/min，牵引以10m/min的初始速度，30m/min2的加速度均匀加速，直至断裂。
5、抗氧化性能：采用GB/T 19466.6-2009测试氧化诱导时间，标准组合物的抗氧化性能。测试温度为190℃。
实施例1-10和对比例1-2的性能测试结果见表2。
表2
由表2可知，与对比例1或2相比，本发明实施例1-10的树脂组合物均兼具加工性好、柔软性好、粘结性好、柔软性好和抗氧化性好等优点，在特斯林纺织品应用领域具有广阔的应用前景。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种用于特斯林纺织品的树脂组合物，其特征在于，以该组合物的总重量为基准，该组合物包括：
乙烯-醋酸乙烯共聚物85％-98％、硅烷偶联剂1％-15％、紫外线吸收剂0.01％-0.1％、光稳定剂0.05％-0.3％、抗氧化剂0.05％-1％。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，以该组合物的总重量为基准，所述组合物包括：
乙烯-醋酸乙烯共聚物90％-98％、硅烷偶联剂1％-10％、紫外线吸收剂0.02％-0.06％、光稳定剂0.1％-0.2％、抗氧化剂0.1％-0.8％；
优选所述组合物包括乙烯-醋酸乙烯共聚物95％-98％、硅烷偶联剂1％-5％、紫外线吸收剂0.03％-0.05％、光稳定剂0.12％-0.16％、抗氧化剂0.2％-0.5％。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，醋酸乙烯含量为8％-30％；优选为10％-25％；更优选为10％-20％；和/或
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃，2.16Kg载荷作用下的熔体质量流动速率为10-50g/10min；优选为15-40g/10min；更优选为20-30g/10min。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，
所述硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；
所述紫外线吸收剂选自二苯甲酮类紫外线吸收剂；优选地，所述紫外线吸收剂选自紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-9和紫外线吸收剂UV-0中的至少一种；和/或
所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂；优选地，所述光稳定剂选自光稳定剂744、光稳定剂944和光稳定剂770中的至少一种；和/或
所述抗氧剂为酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂；优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂1076、抗氧剂3114、抗氧剂330和抗氧剂PEP-36中的至少一种；进一步优选地，所述抗氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物；更优选地，抗氧剂1010和抗氧剂168的重量比为1：(1-2)。
5.一种树脂组合物粒料，其特征在于，该树脂组合物粒料由权利要求1-4中任意一项所述组合物制备得到。
6.根据权利要求5所述的树脂组合物粒料，其中，所述树脂组合物粒料邵氏硬度为30-55；和/或
拉伸强度为10-15MPa；和/或
热合强度为8.0-15N/15mm；和/或
熔体拉伸张力为0.08-0.15MPa。
7.根据权利要求5或6所述的组合物粒料，其中，所述树脂组合物粒料由所述组合物经第一成型制备得到；
优选地，所述第一成型为挤出成型，挤出条件包括：挤出机的转速为200-400rpm，所述挤出机包括至少五个区段，各区段的真空度各自独立为0.02MPa-0.09MPa，各区段的温度各自独立为150-200℃；
更优选地，沿着物料的传送方向，各区段温度依次为150-160℃、150-170℃、160-200℃、160-200℃和150-170℃。
8.根据权利要求7所述的组合物粒料，其中，所述挤出机为双螺杆挤出机；优选地，所述双螺杆挤出机的长径比为(30-53)：1；和/或
所述树脂组合物粒料的平均粒径为0.5-1.5mm。
9.权利要求1-4中任意一项所述组合物和权利要求5-8中任意一项所述的组合物粒料在制备特斯林纺织品中的应用。
10.一种特斯林纺织品，其特征在于，所述特斯林纺织品的涂层由权利要求5-8中任意一项所述的组合物粒料经第二成型制备得到。
11.根据权利要求10所述的特斯林纺织品，其中，所述第二成型包括涂覆挤出成型，涂覆挤出成型条件包括：单螺杆挤出机的挤出温度为150-200℃，单螺杆挤出机的转速为100-300rpm；
优选地，挤出温度为150-180℃，单螺杆挤出机的转速为180-220rpm；和/或
单螺杆挤出机的长径比为(30-53)：1；和/或
涂层的厚度为30-100μm。
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