[发明专利]一种用于工程塑料仿真冰的功能助剂及其使用方法

说明书

本发明提供了一种用于工程塑料仿真冰的功能助剂、制备方法及其使用方法，属于功能助剂技术领域。本发明提供的用于工程塑料仿真冰的功能助剂包括以下重量份数的原料：40～50份聚二甲基硅氧烷、15～25份水滑石、15～25份纳米二氧化硅、10～20份乙烯基聚二甲基硅氧烷、1～3份硅烷偶联剂和0.1～0.5份引发剂。本发明所述功能助剂其原料易获得，配制方便，制备工艺简单，使用本发明的功能助剂制备的工程塑料仿真冰场或工程塑料仿真冰板其表面滑动摩擦性能可接近或达到真冰的效果。

技术领域

本发明涉及功能助剂技术领域，特别涉及一种用于工程塑料仿真冰的功能助剂及其使用方法。

背景技术

由于我国冰雪期短，天然冰场数量较少，严重制约了大众参与冰雪运动的积极性。影响冰雪产业的主要障碍来自于季节的束缚，从单季走向四季是消费者和市场一致呼声。真冰场因需专业的制冷设备，且耗电量大，维护成本高，不适合大面积推广应用。

人造冰场作为一种新型环保产品，具有投资小、成本低、保养便捷、不受地理位置和气候等条件限制，深受广大冰上爱好者的青睐，极利于广泛的推广与应用，以满足大众四季都能享受冰上运动的乐趣。

人造冰板的理化性能主要体现在表面滑动摩擦性能、表面耐磨性能、硬度、密度、线膨胀系数等要求。人造冰的表面滑动摩擦系数与接触物体材料性质、表面光洁度、干湿性能、表面温度、相对运动速度等均直接相关。人造冰表面滑动摩擦性能是反映在其上进行各种滑行动作的人获得最佳滑行效果的重要技术参数。国内外关于人造冰面的滑动摩擦性能实现，多以在表面采用超大分子量高分子材料经聚合反应后形成较粗糙的表面或对制备完成的人造冰表面进行物理性的不平度处理的方法。

目前市场用于人造冰的材料多由超高分子量聚乙烯制成人造冰板，但是超高分子量聚乙烯力学性能较差，耐磨性不佳且尺寸稳定性差，在不同的应用场合(如冰球、花样滑冰运动)会造成人造冰表面产生磨损，导致产生冰屑、划痕等，从而影响了滑行体感和安全性，而其它性能优异的工程塑料(比如尼龙、聚碳酸酯等)的滑动摩擦性能又较差。因此，有必要提供一种可添加于多种工程塑料仿真冰的功能助剂，用于提高工程塑料仿真冰场表面滑动摩擦性能，使其接近或达到真冰表面低滑动摩擦系数效果。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种用于工程塑料仿真冰的功能助剂、制备方法及其使用方法，本发明提供的用于工程塑料仿真冰的功能助剂可使制备得到的仿真冰摩擦系数降到0.05，同时几乎不影响工程塑料的力学性能，甚至韧性、耐磨性和硬度会得到提升，从而使工程塑料板材可以进行冰壶或者滑冰等冰上运动。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种用于工程塑料仿真冰的功能助剂，包括以下重量份数的原料：40～50份聚二甲基硅氧烷、15～25份水滑石、15～25份纳米二氧化硅、10～20份乙烯基聚二甲基硅氧烷、1～3份硅烷偶联剂和0.1～0.5份引发剂。

优选的，所述硅烷偶联剂包括KH550、KH560。

优选的，所述引发剂包括BIBP、DPBP。

优选的，所述聚二甲基硅氧烷的粘度为500～10000cs。

本发明还提供了所述用于工程塑料仿真冰的功能助剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚二甲基硅氧烷和引发剂进行热聚合反应，得到热聚合物。

本发明将聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚二甲基硅氧烷和引发剂依次加入反应釜进行热聚合反应，反应结束后冷却至室温。在本发明中，所述热聚合反应温度优选为90～120℃，反应时间优选为2～4h。

(2)将得到的热聚合物与水滑石、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂进行研磨，得到用于工程塑料仿真冰的功能助剂。