本技术涉及拖链线料加工,更具体地说,涉及一种耐用高柔性拖链线料及其制备方法。
背景技术:
1、随着生活水平的提高,户外探险逐渐成为人们喜爱的活动之一。户外探险中通常会带有户外探险设备,而户外探险设备中拖链线是不可或缺的装备。在进行户外摄影时,各种设备如相机、闪光灯、稳定器等需要通过拖链线连接;在户外手机、平板电脑、照明设备等需要提供电力时,拖链线可将这些设备连接至移动电源,确保电力供应的稳定;使用户外导航设备如gps、指南针时,拖链线可以将这些导航设备稳定地连接至探险者的手腕或背包上,确保在行进过程中能够随时查看导航信息,避免迷路等意外情况的发生。可见,拖链线在户外探险设备中扮演着重要的角色。
2、目前,为了使拖链线能够在恶劣的户外环境中长时间稳定工作,提高探险活动的可靠性和安全性,拖链线通常会设计成由内到外依次为缆芯、内护套、铜丝编织屏蔽层、外护套的结构。但是,户外使用情况复杂,如山地、沙漠、丛林等环境中的尖锐物、摩擦点都会对拖链线外保护套造成伤害,一旦外保护套损坏,容易影响拖链线的使用,故需要设计一种耐用不易损坏的外保护套。
技术实现思路
1、为了提高外保护套抗损坏性能,本技术提供一种耐用高柔性拖链线料及其制备方法。
2、第一方面,本技术提供一种耐用高柔性拖链线料,采用如下的技术方案:
3、一种耐用高柔性拖链线料,由包括以下重量份原料制备得到:
4、聚氨酯树脂50-60份
5、氯化聚乙烯10-20份
6、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10-15份
7、无机填料20-30份
8、硅油4-8份
9、交联剂1-3份
10、稳定剂2-5份
11、抗氧化剂1-3份
12、相容剂1-2份
13、增塑剂1-2份。
14、通过采用上述技术方案,制备得到的耐用高柔性拖链线料,具有良好的耐用性和柔软性,在户外等够抵抗尖锐物质的伤害,同时也能应对户外极端天气,如高温、低温以及雨水等。
15、聚氨酯树脂具有良好的耐磨性、弹性和耐候性,本技术通过采用聚氨酯树脂作为主要原料,能大大提高拖链线料的柔软性、耐磨性、抗撕裂性能和弹性;氯化聚乙烯具有良好的耐候性、耐化学腐蚀性和耐氧化性,可以提高拖链线料的户外耐久性;但是,氯化聚乙烯在高温环境下会发硬,使得拖链线料发硬,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物具有良好的柔韧性和橡胶般的弹性,本技术中通过添加乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,可以解决氯化聚乙烯在高温环境下使拖链线料发硬的问题。同时乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在-50℃下仍能够具有较好的可挠性,使得链线料即使在低温的户外环境下也能保持良好的柔韧性。无机填料进一步增强了拖链线料的硬度,提高了其抵抗尖锐物体刺穿的能力;硅油能提高拖链线料的防水性能,同时,硅油的润滑作用能够减少拖链线料与尖锐物体之间的摩擦,降低磨损。
16、交联剂可以促进聚氨酯树脂、氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的交联,形成稳定的网络结构,提高拖链线料柔软性、硬度、耐磨性以及耐候性。
17、抗氧化剂可以延长拖链线料的使用寿命,防止其因氧化而损坏;稳定剂能够防止拖链线料在户外环境下受到紫外线、氧化等因素的影响而发生降解或老化;增塑剂可以增加拖链线料的柔韧性和可塑性,使其更容易加工和使用。
18、优选的,所述聚氨酯树脂为改性聚氨酯树脂,由以下方法制备得到:
19、a:将聚酯多元醇、异氰酸酯和催化剂加入反应釜中混合反应,反应温度为50-60℃,反应时间为2-3h,得到预聚体;
20、b:将预聚体、环氧基硅油、反应活性调节剂和扩链剂置于反应釜中混合反应,反应温度为60-65℃,反应4-5h,再注入25-30℃箱泡中反10-20min成型,切粒,得到改性聚氨酯树脂。
21、通过采用上述技术方案,提高聚氨酯树脂在低温体检下的柔软性,使得拖链线料应用范围广泛。
22、聚氨酯树脂能大大提高拖链线料的柔软性、耐磨性、抗撕裂性能和弹性,但是,聚氨酯树脂在低温环境下可能出现脆化现象,降低其柔韧性和耐磨损性能。对此,将聚酯多元醇、异氰酸酯、催化剂、环氧基硅油、反应活性调节剂和扩链剂制备改性聚氨酯树脂,在聚氨酯树脂中引入硅氧烷结构,提高聚氨酯树脂的耐低温性能,在低温条件下,也能保持良好的柔韧性。
23、在步骤a中通过将聚酯多元醇、异氰酸酯和催化剂进行反应,得到预聚体,有利于下一步与环氧基硅油反应。
24、在步骤b中预聚体的端基(如-nco或-oh)与环氧基硅油、扩链剂等发生反应,形成更长的聚氨酯链,并引入硅氧烷结构,进一步提高聚氨酯树脂在低温环境下的柔韧性,减少硬化现象,提高耐用高柔性拖链线料的柔韧性和耐用性。
25、优选的,制备改性聚氨酯树脂所用原料的重量份如下:
26、聚酯多元醇90-100份
27、异氰酸酯5-10份
28、催化剂2-3份
29、环氧基硅油15-20份
30、反应活性调节剂5-8份
31、扩链剂2-6份。
32、通过采用上述技术方案,优化制备改性聚氨酯树脂所用原料的重量,提高反应效率,进一步提高聚氨酯树脂在低温环境下的柔韧性,减少硬化现象,提高耐用高柔性拖链线料的耐用性。
33、优选的,反应活性调节剂为无机酸或有机酸。
34、优选的,所述环氧基硅油为环氧基苯基硅油。
35、通过采用上述技术方案,提高聚酯树脂的柔韧性和耐磨损性能,减少聚氨酯树脂在低温环境下硬化的可能。
36、优选的,所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
37、通过采用上述异氰酸酯与聚酯多元醇反应,使得改性聚氨酯树脂具有更好的耐磨性、耐化学性、抗冲击性能和抗老化性能等,进一步提高耐用高柔性拖链线料的综合性能。
38、优选的,所述增塑剂包括聚酯类增塑剂、环氧类增塑剂、柠檬酸酯类和偏苯三酸酯类中的至少一种。
39、通过采用上述技术方案,提高耐用高柔性拖链线料的柔韧性和延展性,使其更容易弯曲和拉伸,同时降低拖链线料的硬度和脆性,减少因外力作用导致的开裂或断裂现象,从而适应复杂多变的运动环境。
40、优选的,所述相容剂是由马来酸酐接枝聚烯烃、马来酸酐接枝sebs和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐中的至少一种。
41、优选的,所述马来酸酐接枝聚烯烃、所述马来酸酐接枝sebs和所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐的用量比为(2-3):1:(0.5-1)。
42、通过采用上述技术方案,提高聚氨酯树脂、氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚的相容性,使三者能够充分混合,进而提高耐用高柔性拖链线料的柔软性、硬度、耐磨性以及耐候性。
43、优选的,所述交联剂包括三烯丙基异三聚氰酸酯、三唑二巯基胺盐和噻二唑衍生物中的至少一种。
44、通过采用上述技术方案,提高聚氨酯树脂、氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的交联密度,从而提高耐用高柔性拖链线料的柔软性、硬度、耐磨性以及耐候性。
45、优选的,所述无机填料包括二氧化硅、空心玻璃微珠、氮化硼、碳酸钙、滑石粉、碳化硅和氧化铝中的至少一种。
46、上述无机填料具有较高的硬度和强度,能够显著提高拖链线料的机械强度和耐磨性,使得拖链线料在受到外部压力或摩擦时不易损坏。
47、第二方面,本技术提供一种耐用高柔性拖链线料的制备方法,采用如下的技术方案:
48、一种耐用高柔性拖链线料的制备方法,包括以下制备步骤:
49、s1、将硅油和无机填料搅拌均匀,得到混合物;
50、s2、将聚氨酯树脂、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、混合物、稳定剂、相容剂、抗氧化剂和增塑剂混合,备用;
51、s3、将混合好的物料送入造粒机中,挤出造粒,控制造粒机的转速为600-800r/min,控制造粒机料筒前部、中部、后部以及机头的温度分别为:200-230℃、220 -225℃、210-215℃、230-240℃,从造粒机中挤出的物料经水冷、切粒、过筛、干燥,得到耐用高柔性拖链线料。
52、通过采用上述技术方案,得到的耐用高柔性拖链线料具有优异的耐用性和高柔性。这种线料在户外环境中能够抵抗尖锐物体的损害,同时保持较好的柔韧性和弹性,确保了设备在运行过程中的稳定性和安全性。在s3步骤中,通过精确控制造粒机的转速和料筒不同部位的温度,确保了物料在造粒过程中的均匀性和稳定性,进一步提高耐用高柔性拖链线料整体综合性能。
53、综上所述,本技术具有以下有益效果:
54、1、本技术通过将聚氨酯树脂、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅油、稳定剂、抗氧化剂、相容剂和增塑剂共同制备耐用高柔性拖链线料,使得耐用高柔性拖链线料具有优异的柔韧性、耐高低温型、耐候性以及耐磨性,可适应复杂多变的环境,能在户外长时间使用。
55、2、本技术通过将聚酯多元醇、异氰酸酯、催化剂、环氧基硅油、反应活性调节剂和扩链剂制备改性聚氨酯树脂,能提高耐用高柔性拖链线料的耐候性、耐磨性和柔韧性能。
1.一种耐用高柔性拖链线料,其特征在于,由包括以下重量份原料制备得到:
2.根据权利要求1所述的一种耐用高柔性拖链线料,其特征在于,所述聚氨酯树脂为改性聚氨酯树脂,由以下方法制备得到:
3.根据权利要求2所述的一种耐用高柔性拖链线料,其特征在于,制备改性聚氨酯树脂所用原料的重量份如下:
4.根据权利要求3所述的一种耐用高柔性拖链线料,其特征在于:所述环氧基硅油为环氧基苯基硅油。
5.根据权利要求4所述的一种耐用高柔性拖链线料,其特征在于:所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的一种耐用高柔性拖链线料,其特征在于:所述增塑剂包括聚酯类增塑剂、环氧类增塑剂、柠檬酸酯类和偏苯三酸酯类中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐用高柔性拖链线料,其特征在于:所述相容剂是由马来酸酐接枝聚烯烃、马来酸酐接枝sebs和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种耐用高柔性拖链线料,其特征在于:所述交联剂包括三烯丙基异三聚氰酸酯、三唑二巯基胺盐和噻二唑衍生物中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种耐用高柔性拖链线料,其特征在于:所述无机填料包括二氧化硅、空心玻璃微珠、氮化硼、碳酸钙、滑石粉、碳化硅和氧化铝中的至少一种。
10.一种如权利要求1-9任一项所述耐用高柔性拖链线料的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:
