CN111253729A

CN111253729A - 一种环保注塑拉链用材料、拉链链牙、其制备方法及拉链

Info

Publication number: CN111253729A
Application number: CN202010196563.8A
Authority: CN
Inventors: 马国杰
Original assignee: Zhejiang Weixing Industrial Development Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Weixing Industrial Development Co Ltd
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2020-06-09
Anticipated expiration: 2040-03-19
Also published as: CN111253729B

Abstract

本发明提供了一种环保注塑拉链用材料、拉链链牙、其制备方法及拉链。本发明以聚酮为主要材料，与增强剂、相容剂及润滑剂以一定比例搭配，三者充当改性剂对聚酮进行改性，在保证聚酮耐酸性的同时，还提高了材料的平拉强力，满足拉链的使用要求；另外，聚酮为环保材料，满足拉链领域的环保要求。

Description

一种环保注塑拉链用材料、拉链链牙、其制备方法及拉链

技术领域

本发明涉及服装辅料技术领域，特别涉及一种环保注塑拉链用材料、拉链链牙、其制备方法及拉链。

背景技术

目前，注塑拉链常用的材料是聚甲醛(POM)，该材料虽然是高强、耐磨材料，但其在加工过程中往往会分解出甲醛，导致车间环境受污染。随着纺织行业绿色环保材料的兴起，不断有客户要求不含聚甲醛作为原材料。POM除了在生产过程中产生甲醛污染之外，还不耐酸，常常因在服装加工过程碰到酸性物质而发生掉齿现象，如：酵素洗及使用清洗笔清洗之后发生掉齿。

目前为了解决POM环保性差的问题，通常采用PET、或者PBT等材料进行使用，但这些材料强力及耐磨性往往不如POM，耐酸性也欠佳，不能达标。因此，如何提高材料的环保性、又能满足拉链的力学性能及耐受性需求，成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环保注塑拉链用材料、拉链链牙、其制备方法及拉链。本发明提供的环保注塑拉链用材料不仅具有良好的环保性，还具有良好的强度和耐酸性，能够满足拉链使用要求。

本发明提供了一种环保注塑拉链用材料，包括基料和添加剂；

以质量百分比计，所述基料包括以下组分：

聚酮 60％～90％；

增强剂 10％～40％；

以添加剂中各组分占所述基料的质量比计，所述添加剂包括：

相容剂 1％～5％；

润滑剂 0.1％～1％；

所述相容剂为硅烷偶联剂和/或改性马来酸酐。

优选的，所述聚酮为M330A、M430A和M630A中的一种或几种。

优选的，所述增强剂选自纤维、碳白粉、滑石粉、碳酸钙和云母中的一种或几种；

所述纤维选自玻璃纤维、碳纤维和玄武岩纤维中的一种或几种。

优选的，所述纤维的长径比为8～12，直径为5～15μm。

优选的，所述改性马来酸酐选自聚乙烯接枝马来酸酐、聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯-马来酸酐共聚物和苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物中的一种或几种。

优选的，所述润滑剂选自聚四氟乙烯、PE蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。

优选的，所述聚四氟乙烯的粒径为≤10μm。

本发明还提供了一种环保注塑拉链链牙，所述链牙由上述技术方案中所述的材料制得。

本发明还提供了一种上述技术方案中所述的环保注塑拉链链牙的制备方法，包括：将聚酮、增强剂、相容剂和润滑剂经混合和/或造粒后，进行注塑成型，得到链牙。

本发明还提供了一种环保注塑拉链，所述拉链的链牙为上述技术方案中所述的链牙。

本发明以聚酮为主要材料，与增强剂、相容剂及润滑剂以一定比例搭配，三者充当改性剂对聚酮进行改性，在保证聚酮耐酸性的同时，还提高了材料的平拉强力，满足拉链的使用要求；另外，聚酮为环保材料，满足拉链领域的环保要求。

试验结果表明，本发明提供的环保注塑拉链用材料使拉链的平拉强力明显提升，达到420N以上，且保持优异的耐酸性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明中拉链成品的工艺流程图。

具体实施方式

以质量百分比计，所述基料包括以下组分：

聚酮 60％～90％；

增强剂 10％～40％；

相容剂 1％～5％；

润滑剂 0.1％～1％；

所述相容剂为硅烷偶联剂和/或改性马来酸酐。

本发明中，采用聚酮(即POK)作为基材，其加工过程中不会产生甲醛，且其是采用一氧化碳及烯烃(乙烯、丙烯)而制成，属于环保材料，能够解决现有拉链材料聚甲醛(即POM)易产生污染的问题。本发明中，所述聚酮优选为M330A、M430A和M630A中的一种或几种，采用上述型号的聚酮，有利于使改性剂(即增强剂、相容剂和润滑剂)分散均匀，较好的发挥改性作用，提高材料的强度性能。其中，聚酮更优选为M330A。

本发明中，所述聚酮的含量为60％～90％，优选为65％～80％；在上述用量范围内才能与改性剂较好的作用，若含量过低，则加工流动性差，韧性较差，若含量过高，则产品强度不够。在本发明的一些实施例中，聚酮含量为70％、80％或90％。

本发明中，所述增强剂优选为纤维、碳白粉、滑石粉、碳酸钙和云母中的一种或几种；所述纤维选自玻璃纤维、碳纤维和玄武岩纤维中的一种或几种。其中，所述纤维优选为以下尺寸的纤维：长径比为8～12，直径为5～15μm；若纤维过长，则表面效果较差，过短则增强效果不好，过粗过大易分布不均，影响改性效果，在上述尺寸下，才能较好的与基材及其它改性剂配合，达到良好的改性效果。更优选的，所述增强剂为玻璃纤维，其沿树脂基体内部伸长，受外力时外力扩散于整个材料，提高了材料的抗冲击、拉伸及弯曲性能。

本发明中，所述增强剂的含量为10％～40％，优选为20％～35％；若含量过低，则材料强度不够，若含量过高，则流动性较差，影响加工，材料韧性也变差。在本发明的一些实施例中，增强剂含量为10％、20％或30％。

本发明中，所述相容剂为硅烷偶联剂和/或改性马来酸酐。所述改性马来酸酐优选为聚乙烯接枝马来酸酐(即PE-g-MAH)、聚丙烯接枝马来酸酐(即PP-g-MAH)、乙烯-马来酸酐共聚物和苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物(即SAM)中的一种或几种。更优选的，相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐(即PE-g-MAH)和/或聚丙烯接枝马来酸酐(即PP-g-MAH)，相比于其它相容剂，上述两种相容剂能够更好的与玻璃纤维之间形成更好的界面效应，且PP/PE端与聚酮的相容性更好，上述相容剂能够更好的与聚酮基材及增强剂之间协同作用，改善材料性能。

本发明中，以聚酮与增强剂的总用量为基准，相容剂占其总用量的1％～5％。在本发明的一些实施例中，相容剂用量为1％或3％。

本发明中，所述润滑剂优选为聚四氟乙烯、PE蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种；更优选为聚四氟乙烯。所述聚四氟乙烯的粒度优选为≤10μm；若粒度过大，则分散不均，影响表面光洁度及产品性能。

本发明中，以聚酮与增强剂的总用量为基准，润滑剂占其总用量的0.1％～1％。在本发明的一些实施例中，润滑剂用量为0.5％、1％或3％。

本发明还提供了一种环保注塑拉链链牙，所述链牙由上述技术方案中所述的环保注塑拉链用材料制得。

本发明还提供一种环保注塑拉链链牙的制备方法，包括：将聚酮、增强剂、相容剂和润滑剂经混合和/或造粒后，进行注塑成型，得到链牙。

其中，聚酮、增强剂、相容剂和润滑剂的种类及用量等均与上述技术方案中所述一致，在此不再一一赘述。混合或造粒及注塑成型的操作没有特殊限制，按照本领域技术人员熟知的常规工艺过程进行即可。所述注塑成型的温度优选为240～280℃。经注塑成型，将材料注塑到拉链布带上形成注塑拉链码装，再经定寸、穿拉头、切断等后续加工程序即可获得成品拉链，其具体工艺流程参见图1，图1为本发明中拉链成品的工艺流程图。

本发明还提供了一种环保注塑拉链，所述拉链的链牙为上述技术方案中所述的链牙。所得拉链不仅具有良好的环保性，还具有良好的强度和耐酸性，能够满足拉链使用要求。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。以下实施例中，增强剂及润滑剂的尺寸如前文限定。

对比例1

称取1.0公斤POM(聚甲醛)，在195℃条件下注塑到拉链布带上形成注塑拉链码装，再经定寸、穿拉头、打上下止加工程序，得到成品拉链。

对所得拉链进行性能测试，结果参见表1：

表1对比例1的拉链性能

对比例2

称取1.0公斤POK(聚酮M330A)，在260℃条件下注塑到拉链布带上形成注塑拉链码装，再经定寸、穿拉头、打上下止加工程序，得到成品拉链。

对所得拉链进行性能测试，结果参见表2：

表2对比例2的拉链性能

项目	检测方法	检测结果	结论
				平拉强力	QB/T2172	358N	不合格

实施例1

1.1原料

基料为：

POK(聚酮M330A) 0.7公斤(70％)；

增强剂-玻璃纤维 0.3公斤(30％)；

以添加剂中各组分占上述基料的质量比计，添加剂为：

相容剂-硅烷偶联剂550 1％；

润滑剂-聚四氟乙烯 0.5％。

1.2制备

将上述原料经搅拌机充分搅匀后或重新造粒后，在260℃下注塑到拉链布带上形成注塑拉链码装，再经定寸、穿拉头、打上下止加工程序，得到成品拉链。

对所得拉链进行性能测试，结果参见表3：

表3实施例1的拉链性能

实施例2

1.1原料

基料为：

POK(聚酮M330A) 0.9公斤(90％)；

增强剂-玻璃纤维 0.1公斤(10％)；

以添加剂中各组分占上述基料的质量比计，添加剂为：

相容剂-PP-g-MAH 3％；

润滑剂-PE蜡 3％。

1.2制备

对所得拉链进行性能测试，结果参见表4：

表4实施例1的拉链性能

实施例3

1.1原料

基料为：

POK(聚酮M330A) 0.8公斤；

增强剂-玻璃纤维 0.2公斤；

以添加剂中各组分占上述基料的质量比计，添加剂为：

相容剂-PE-g-MAH 3％；

润滑剂-聚四氟乙烯 0.5％。

1.2制备

对所得拉链进行性能测试，结果参见表5：

表5实施例3的拉链性能

实施例4

1.1原料

基料为：

POK(聚酮M330A) 0.8公斤；

增强剂-玻璃纤维 0.2公斤；

以添加剂中各组分占上述基料的质量比计，添加剂为：

相容剂-PE-g-MAH 3％；

润滑剂-聚四氟乙烯 1％。

1.2制备

对所得拉链进行性能测试，结果参见表6：

表6实施例4的拉链性能

由对比例1-2及实施例1-4可以看出，本发明提供的拉链材料不仅能够保证耐酸性，还能明显提升平拉强力。

实施例5在实施例1的基础上，将聚酮分别替换为M430A、M630A，其它原料及制备与实施例1相同，考察三种聚酮(M330A、M430A、M630A)对拉链性能的影响，结果参见表7：

表7实施例5的拉链性能

聚酮种类	平拉强力
		聚酮M330A	432N
聚酮M430A	421N
		聚酮M630A	395N

由表7测试结果可以看出，采用聚酮M330A时，拉链的强度最高。

对比例3在实施例2的基础上，将玻璃纤维的尺寸调整为长径比为4、直径为5μm，其余与实施例2相同。对所得拉链进行性能检测，并与实施例2进行对比，结果参见表8：

表8对比例3的拉链性能

项目	平拉强力	结论
			实施例2	422N	合格
对比例3	387N	不合格

由表8测试结果可以看出，对比例3的平拉强力较差，实施例2的平拉强力明显提升，证明纤维在本发明规定的尺寸下，才能够有效提高拉链的强度。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种环保注塑拉链用材料，其特征在于，包括基料和添加剂；

以质量百分比计，所述基料包括以下组分：

聚酮60％～90％；

增强剂10％～40％；

相容剂1％～5％；

润滑剂0.1％～1％；

所述相容剂为硅烷偶联剂和/或改性马来酸酐。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述聚酮为M330A、M430A和M630A中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述增强剂选自纤维、碳白粉、滑石粉、碳酸钙和云母中的一种或几种；

4.根据权利要求3所述的材料，其特征在于，所述纤维的长径比为8～12，直径为5～15μm。

5.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述改性马来酸酐选自聚乙烯接枝马来酸酐、聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯-马来酸酐共聚物和苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述润滑剂选自聚四氟乙烯、PE蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的材料，其特征在于，所述聚四氟乙烯的粒径为≤10μm。

8.一种环保注塑拉链链牙，其特征在于，所述链牙由权利要求1～7中任一项所述的材料制得。

9.一种权利要求8所述的环保注塑拉链链牙的制备方法，其特征在于，包括：将聚酮、增强剂、相容剂和润滑剂经混合和/或造粒后，进行注塑成型，得到链牙。

10.一种环保注塑拉链，其特征在于，所述拉链的链牙为权利要求8所述的链牙。