[发明专利]耐滑擦性的滚塑制品及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于滚塑材料技术领域，涉及到一种耐滑擦性的滚塑制品及其制备方法。

背景技术

滚塑成型的大型游乐设施既克服了过去钢铁水泥形式对儿童易产生磕碰伤害，又克服了涂刷油漆产生的因有害物质迁移对儿童造成的污染，是家长放心、儿童喜爱的健身方式，同时，开发了儿童智力，增加了儿童交往能力，对儿童的成长具有极大的益处。但是由于滚塑成型的塑料原料通常是线形低密度聚乙烯，相对质地较软耐滑擦性较差，特别是在有砂砾、尘土附着在表面时，对滚塑制品的表面伤害更深，影响色彩，塑料制品表面一旦被破坏，将改变破损部位的摩擦系数，加速磨损使其破坏，还可能导致性能变差，过早的老化、脆裂。目前大多数滚塑厂家采用树脂加入颜料滚塑成型，制品在耐滑擦方面还没有作更多的工作。

滚塑现有的技术是厂家采用滚塑专用树脂直接滚塑成型，或者根据使用要求直接将色粉添加到树脂中生产，通常的滚塑玩具配方是在研磨后的滚塑聚乙烯中添加5～10份色粉。

聚乙烯耐磨方面的研究，更多的在于高密度聚乙烯、超高密度聚乙烯方面，这是由其基本性能决定的。其本身密度较高、质地较硬，耐磨性相对较高。如汪小伟等研究了纳米UHMWPW/Al₂O₃复合材料在不同温度下的磨擦磨损性能，发现添加5%的Al₂O₃材料耐磨性能较好。

清华大学贺鹏、赵安赤等研究了纳米二氧化硅改性高密度聚乙烯耐磨性(塑料，2001年1期30卷)，发现SiO₂添加量为2%时体系的性能最好，特别是体系的干磨擦性能最好可以提高3倍多，但存在SiO₂添加量较少不易均匀分散的缺点。

2011年，安宝山在工程塑料应用中发表采用PA6与小粒径玻璃微珠改性制成滚塑聚乙烯滚塑专用料加15%的PA6可以提高复合材料的力学及热性能，加入15%的经偶联剂处理的玻璃微珠可以改善力学及热学性能，并且可以保持流动性、密度降低不明显，并可以降低成本，可用于高耐温及高刚性方面。但玻璃微珠光洁、硬度大，对研磨机有较大损伤。

低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯，密度低、质地软，耐磨性相对较低。但是线型密度聚乙烯和低密度聚乙烯在滚塑加工中具有得天独厚的优势，使得人们不得不认真考虑它的使用方法，以发挥其最大效用。

发明内容

本发明目的是提供一种耐滑擦性的滚塑制品，有效的解决现有技术中存在的滚塑制品表面耐滑擦性低问题，实现表面耐滑擦性高，使用寿命长的滚塑制品，且生产过程无粉尘，不损害工人的健康。

本发明同时提供了工艺简单、方便实施的制备方法。

本发明耐滑擦性的滚塑制品，包括线型低密度聚乙烯基底，在基底上增加一层耐滑擦层，耐滑擦层由线型低密度聚乙烯、无机耐磨剂、高分子增强剂和助剂组成。

本发明耐滑擦性的滚塑制品包含以下原料及成分：

线型低密度聚乙烯    25-70份

无机耐磨剂          5-35份

高分子增强剂        5-20份

助剂：

本发明耐滑擦性的滚塑制品优选配方如下:

线型低密度聚乙烯    30-60份

无机耐磨剂          15-30份

高分子增强剂        10-15份

助剂:

其中，本发明所述的线型低密度聚乙烯密度为0.936-0.939g/cm³，熔体质量流动速率为4-7g/10min。线型低密度聚乙烯一般为乙烯与丁烯、己烯的共聚物或茂金属催化剂线型低密度聚乙烯，。

所述的无机耐磨剂包括滑石粉、玻璃微球、氢氧化铝、二氧化硅，优选滑石粉和二氧化硅，滑石粉与二氧化硅组成重量比为1：1-5：1。加入到聚合物中可以明显地提高其硬度、刚性，经表面处理可以明显的改善共混物的力学性能。滑石粉组成以二氧化硅为主呈层状结构，受外力作用时可以发生层状滑移，具有适当的润滑性，加入后可以减少对机械及磨具的磨损，并且可以降低润滑剂的添加量。二氧化硅具有较大的立体空间结构，松密度不到0.1克每立方米，比表面积几十到几百平方米每克，吸附能力很强，且表面带有较多的极性基团，常被用于耐磨制品中，如在橡胶轮胎中仅次于碳黑。但二氧化硅粉尘的危害是长期吸入易引起矽肺，使用时必须小心，加强防护。