一种高强度耐磨的PP塑料绳
技术领域
本发明属于塑料技术领域，具体涉及一种高强度耐磨的PP塑料绳。
背景技术
现在市场上的塑料绳大多数是以聚丙烯(PP)作为原料，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。聚丙烯极好的流动性能和宽范围的流速，以及其它独特的聚合物特性相结合，使它具有优异的加工性能。较低的流速能满足挤压带、带状长丝和单丝等的加工要求，还能使成品有抗张强度和低延伸性，同时保持足够的横向完整性，使卷丝机导向装置上的劈裂和粉尘飞扬的情况达到最低程度。主要特点：无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚丙烯,有较高的抗弯曲疲劳强度。传统的耐磨塑料是在聚丙烯基体中加入相关耐磨添加剂，从而提高塑料丝的耐磨性，但是耐磨添加剂的添加量较大下才能达到良好的耐磨效果，然而这种大量添加剂的添加会使得塑料本体的机械性能和柔韧性大大降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度耐磨的PP塑料绳，对聚丙烯本身进行改性，以键合的方式引入有机硅和刚性官能基团萘环，大大提高了聚丙烯的机械强度和耐磨性能。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高强度耐磨的PP塑料绳，包括以下重量份的原料：110-140份改性聚丙烯、5-8份邻苯二甲酸二甲酯、6-8份三甲基乙二酸醋酸酯、15-22份填料、0.5-1.2份增塑剂、1.5-3份石蜡油、0.5-1份润滑剂。
进一步，所述的改性聚丙烯的制备方法为：
S1、改性剂的制备
在反应釜中加入1mol%202-乙炔萘、1.1-1.15mol双三甲基硅氧基甲基硅烷、催化剂和1L溶剂甲苯，通入氮气10-15min，置换掉反应釜中的空气，边搅拌边升温至80-85℃，保温搅拌反应10-12h，反应结束后，旋转蒸发除去溶剂，采用无水乙醚洗涤，干燥后，即得到式M所示的改性剂；反应式如下所示：
S2、改性聚丙烯的制备
在反应釜中加入1kg去离子水、1.5-2g乳化剂、1-1.5g引发剂、60-70g丙烯单体，将反应釜转移至水浴锅中，在温度为55-60℃下进行预聚合反应30-40min，接着将反应釜移出水浴锅，自然冷却到室温，再依次加入加入0.3-0.5g乳化剂、0.4-0.6g引发剂、10-14g改性剂、25-30g丙烯单体，将反应釜再次放入水浴锅中，在温度为95-105℃下进行共聚合反应4-5h，加入100ml甲醇和100ml饱和的食盐水进行破乳，经过滤、水洗、干燥后，即得到改性聚丙烯。
进一步，步骤S1中，所述的催化剂为氯铂酸，催化剂的加入量为3-5mmol。
进一步，步骤S2中，所述的乳化剂为聚氧丙烯醚；所述的引发剂为过硫酸钠。
进一步，所述的填料为碳酸钙、蒙脱土、滑石粉中的一种。
进一步，所述的增塑剂为环氧脂肪酸甲酯、对苯二酸二乙酯中的一种。
进一步，所述的润滑剂为硬脂酸锌、柠檬酸锌、草酸锌中的一种。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种高强度耐磨的PP塑料绳，对聚丙烯本身进行改性，以键合的方式引入有机硅和刚性官能基团萘环，具体为：采用乳液聚合的方式，首先让丙烯单体进行预聚合，接着才加入改性剂，改性剂上的双键与丙烯进行共聚合，从而嵌入到聚丙烯中，得到了含有有机硅的聚丙烯，有机硅的引入一方面增加了聚丙烯链段单位密度，大大提高了聚丙烯的机械强度，承受应力增强，进而改进了PP绳的耐磨性能，而刚性官能基团萘环的引入进一步提高了聚丙烯的机械强度。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
改性聚丙烯的制备方法为：
S1、改性剂的制备
在反应釜中加入1mol 2-乙炔萘、1.15mol双三甲基硅氧基甲基硅烷、5mmol催化剂氯铂酸和1L溶剂甲苯，通入氮气15min，置换掉反应釜中的空气，边搅拌边升温至80℃，保温搅拌反应11h，反应结束后，旋转蒸发除去溶剂，采用无水乙醚洗涤，干燥后，即得到式M所示的改性剂；收率为83.6％；反应式如下所示：
S2、改性聚丙烯的制备
在反应釜中加入1kg去离子水、2g乳化剂聚氧丙烯醚、1.5g引发剂过硫酸钠、65g丙烯单体，将反应釜转移至水浴锅中，在温度为60℃下进行预聚合反应30min，接着将反应釜移出水浴锅，自然冷却到室温，再依次加入加入0.5g乳化剂、0.6g引发剂、12g改性剂、30g丙烯单体，将反应釜再次放入水浴锅中，在温度为100℃下进行共聚合反应4h，加入100ml甲醇和100ml饱和的食盐水进行破乳，经过滤、水洗、干燥后，即得到改性聚丙烯。
实施例2
一种高强度耐磨的PP塑料绳,包括以下重量份的原料：110g改性聚丙烯、6g邻苯二甲酸二甲酯、6g三甲基乙二酸醋酸酯、20g填料、1g增塑剂、1.6g石蜡油、0.5g润滑剂。
所述的填料为碳酸钙；
所述的增塑剂为环氧脂肪酸甲酯；
所述的润滑剂为硬脂酸锌。
实施例3
一种高强度耐磨的PP塑料绳,包括以下重量份的原料：140g改性聚丙烯、8g邻苯二甲酸二甲酯、8g三甲基乙二酸醋酸酯、15g填料、1.2g增塑剂、2g石蜡油、1g润滑剂。
所述的填料为蒙脱土；
所述的增塑剂为对苯二酸二乙酯；
所述的润滑剂为草酸锌。
实施例4
一种高强度耐磨的PP塑料绳,包括以下重量份的原料：125g改性聚丙烯、7g邻苯二甲酸二甲酯、7g三甲基乙二酸醋酸酯、17g填料、1.1g增塑剂、2.5g石蜡油、0.6g润滑剂。
所述的填料为滑石粉；
所述的增塑剂为环氧脂肪酸甲酯；
所述的润滑剂为柠檬酸锌。
对比例1
将改性聚丙烯替换为聚丙烯，其与同实施例4。
对制备的PP绳进行耐磨性测试
试验方法遵循GB/T1040-2006、GB/T3960-1983和GB/T3960-1983的标准)，对实验前后的抗拉强度进行对比：
由上表可知，本发明制备的PP绳具有良好的耐磨和机械强度。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
