一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料及其制備方法。由以下步驟制備而成：（1）將γ?巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪拌機(jī)攪拌；（2）加入玻璃纖維、竹纖維和氧化錫攪拌，靜置；（3）過濾，放入烘箱中烘干；（4）將雙酚A型不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硼酸鋅和氧化銻放入烘箱中干燥；（5）將上述組分和溴化聚苯乙烯、聚乙烯蠟、過氧化甲乙酮、環(huán)烷酸鈷、亞磷酸酯混合，用高速分散機(jī)分散；（6）加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒；（7）經(jīng)注塑機(jī)注塑成型即得。本發(fā)明的纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料具有卓越的阻燃性能，同時還具有良好的力學(xué)性能，彈性及韌性佳。
【專利說明】
一種纖維増強(qiáng)阻燃包裝箱材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體涉及一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的廣泛運(yùn)用，使得物流行業(yè)也得到了飛速的發(fā) 展，從而也帶動了包裝行業(yè)的高速發(fā)展。同時也隨著人們生活水平的提高，對于產(chǎn)品包裝的 要求也越來越高，不僅僅從視覺上有了更高的要求，對于其安全性的要求更是極為嚴(yán)格，一 方面是保證運(yùn)輸?shù)陌踩裕瑫r也保證物品的安全性，減少不必要的損失。而包裝箱材料的 抗沖擊性和阻燃性能在運(yùn)輸過程中對物品的完整性和安全性起到了非常大的作用，因物品 的碰撞、摩擦和天氣炎熱等因素，包裝材料非常容易破損以及引起火災(zāi)，因此，研發(fā)具有良 好的耐沖擊性和高阻燃性的包裝材料對于保證運(yùn)輸?shù)陌踩?，提高安全保障具有重要的?義。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 要解決的技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，具有卓 越的阻燃性能，同時還具有良好的力學(xué)性能，彈性及韌性佳。
[0005] 技術(shù)方案:一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:雙酚A 型不飽和聚酯樹脂20-40份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂20-40份、玻璃纖維4-8份、竹纖維1-3份、氧 化錫2-5份、硼酸鋅1-3份、氧化銻1-3份、溴化聚苯乙烯1-3份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷1-3 份、乙烯基三乙氧基硅烷2-4份、聚乙烯蠟1-2份、過氧化甲乙酮2-5份、環(huán)烷酸鈷1-3份、亞磷 酸酯0.2-0.5份、丙酮30-50份、異丙醇20-40份。
[0006] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，由以下成分以重量份制備 而成：雙酚Α型不飽和聚酯樹脂25-35份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂25-35份、玻璃纖維5-7份、竹纖 維1.5-2.5份、氧化錫3-4份、硼酸鋅1.5-2.5份、氧化銻1.5-2.5份、溴化聚苯乙烯1.5-2.5 份、γ -巰丙基三甲氧基硅烷1.5-2.5份、乙烯基三乙氧基硅烷2.5-3.5份、聚乙烯蠟1.2-1.8 份、過氧化甲乙酮3-4份、環(huán)烷酸鈷1.5-2.5份、亞磷酸酯0.3-0.4份、丙酮35-45份、異丙醇 25-35份。
[0007] 上述纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法包括以下步驟： (1) 將γ-巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪 拌機(jī)在轉(zhuǎn)速60_80r/min下攪拌20-40分鐘； (2) 加入玻璃纖維、竹纖維和氧化錫，在溫度50-70°C下攪拌20-40分鐘，靜置2-3小時； (3) 過濾，放入烘箱中，在溫度70-90°C下烘干； (4) 將雙酚A型不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硼酸鋅和氧化銻放入烘箱中，在 溫度40-60°C下干燥12小時； (5) 將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散2-5分鐘； (6)加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為100-150r/min，擠出溫度為190-220 °C； (7 )經(jīng)注塑機(jī)注塑成型即得，溫度為190-230 °C，注塑壓力為70-90MPa，保壓壓力為65-75MPa〇
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(1)中轉(zhuǎn)速為65-75r/min，攪拌時間為25-35分鐘。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(2)中溫度為55-65°C，攪拌時間為25-35分鐘，靜置時間為2.5 小時。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(3)中溫度為75-85°C。
[0011] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(4)中溫度為45-55°C。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(5)中分散時間為3-4分鐘。
[0013] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(6)中螺桿轉(zhuǎn)速為110-140r/min，擠出溫度為200-210°C。
[0014] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（7)中溫度為200-220°C，注塑壓力為75-85MPa，保壓壓力為 70MPa。有益效果:本發(fā)明的纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料具有卓越的阻燃性能，其氧指數(shù)高達(dá) 34%，阻燃等級也達(dá)到了V-0級，同時本發(fā)明還具有良好的力學(xué)性能，其彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度 分別達(dá)到了 128MPa和184Mpa，彈性及韌性佳。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016] 實(shí)施例1 一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:雙酸A型不飽和聚酯樹 脂20份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂20份、玻璃纖維4份、竹纖維1份、氧化錫2份、硼酸鋅1份、氧化銻1 份、溴化聚苯乙烯1份、γ -巰丙基三甲氧基硅烷1份、乙烯基三乙氧基硅烷2份、聚乙烯蠟1 份、過氧化甲乙酮2份、環(huán)烷酸鈷1份、亞磷酸酯0.2份、丙酮30份、異丙醇20份。
[0017]上述纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪 拌機(jī)在轉(zhuǎn)速60r/min下攪拌20分鐘； (2) 加入玻璃纖維、竹纖維和氧化錫，在溫度50°C下攪拌20分鐘，靜置2小時； (3) 過濾，放入烘箱中，在溫度70°C下烘干； (4) 將雙酚A型不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硼酸鋅和氧化銻放入烘箱中，在 溫度40 °C下干燥12小時； (5) 將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散2分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，擠出溫度為190°C ; (7) 經(jīng)注塑機(jī)注塑成型即得，溫度為190°C，注塑壓力為70MPa，保壓壓力為65MPa。
[0018] 實(shí)施例2 一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:雙酸A型不飽和聚酯樹 脂25份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂25份、玻璃纖維5份、竹纖維1.5份、氧化錫3份、硼酸鋅1.5份、氧 化銻1.5份、溴化聚苯乙烯1.5份、γ -巰丙基三甲氧基硅烷1.5份、乙烯基三乙氧基硅烷2.5 份、聚乙烯蠟1.2份、過氧化甲乙酮3份、環(huán)烷酸鈷1.5份、亞磷酸酯0.3份、丙酮35份、異丙醇 25份。
[0019] 上述纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪 拌機(jī)在轉(zhuǎn)速65r/min下攪拌25分鐘； (2) 加入玻璃纖維、竹纖維和氧化錫，在溫度55°C下攪拌25分鐘，靜置2-3小時； (3) 過濾，放入烘箱中，在溫度75°C下烘干； (4) 將雙酚A型不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硼酸鋅和氧化銻放入烘箱中，在 溫度45°C下干燥12小時； (5) 將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散3分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為110r/min，擠出溫度為200°C ; (7) 經(jīng)注塑機(jī)注塑成型即得，溫度為200°C，注塑壓力為75MPa，保壓壓力為70MPa。
[0020] 實(shí)施例3 一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:雙酸A型不飽和聚酯樹 脂30份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂30份、玻璃纖維6份、竹纖維2份、氧化錫3.5份、硼酸鋅2份、氧化 銻2份、溴化聚苯乙烯2份、γ -巰丙基三甲氧基硅烷2份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、聚乙烯蠟 1.5份、過氧化甲乙酮3.5份、環(huán)烷酸鈷2份、亞磷酸酯0.35份、丙酮40份、異丙醇30份。
[0021 ]上述纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪 拌機(jī)在轉(zhuǎn)速70r/min下攪拌30分鐘； (2) 加入玻璃纖維、竹纖維和氧化錫，在溫度60°C下攪拌30分鐘，靜置2.5小時； (3) 過濾，放入烘箱中，在溫度80°C下烘干； (4) 將雙酚A型不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硼酸鋅和氧化銻放入烘箱中，在 溫度50°C下干燥12小時； (5) 將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散3.5分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為125r/min，擠出溫度為205°C ; (7) 經(jīng)注塑機(jī)注塑成型即得，溫度為210°C，注塑壓力為80MPa，保壓壓力為70MPa。 [0022] 實(shí)施例4 一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:雙酸A型不飽和聚酯樹 脂35份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂35份、玻璃纖維7份、竹纖維2.5份、氧化錫4份、硼酸鋅2.5份、氧 化銻2.5份、溴化聚苯乙烯2.5份、γ -巰丙基三甲氧基硅烷2.5份、乙烯基三乙氧基硅烷3.5 份、聚乙烯蠟1.8份、過氧化甲乙酮4份、環(huán)烷酸鈷2.5份、亞磷酸酯0.4份、丙酮45份、異丙醇 35份。
[0023]上述纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪 拌機(jī)在轉(zhuǎn)速75r/min下攪拌35分鐘； (2) 加入玻璃纖維、竹纖維和氧化錫，在溫度65°C下攪拌35分鐘，靜置2.5小時； (3) 過濾，放入烘箱中，在溫度85°C下烘干； (4) 將雙酚A型不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硼酸鋅和氧化銻放入烘箱中，在 溫度55°C下干燥12小時； (5) 將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散4分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為140r/min，擠出溫度為210°C ; (7) 經(jīng)注塑機(jī)注塑成型即得，溫度為220°C，注塑壓力為85MPa，保壓壓力為70MPa。
[0024] 實(shí)施例5 一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:雙酸A型不飽和聚酯樹 脂40份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂40份、玻璃纖維8份、竹纖維3份、氧化錫5份、硼酸鋅3份、氧化銻3 份、溴化聚苯乙烯3份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷3份、乙烯基三乙氧基硅烷4份、聚乙烯蠟2 份、過氧化甲乙酮5份、環(huán)烷酸鈷3份、亞磷酸酯0.5份、丙酮50份、異丙醇40份。
[0025] 上述纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪 拌機(jī)在轉(zhuǎn)速80r/min下攪拌40分鐘； (2) 加入玻璃纖維、竹纖維和氧化錫，在溫度70°C下攪拌40分鐘，靜置3小時； (3) 過濾，放入烘箱中，在溫度90°C下烘干； (4) 將雙酚A型不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硼酸鋅和氧化銻放入烘箱中，在 溫度60°C下干燥12小時； (5) 將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散5分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，擠出溫度為220°C ; (7) 經(jīng)注塑機(jī)注塑成型即得，溫度為230°C，注塑壓力為90MPa，保壓壓力為75MPa。
[0026] 對比例1 本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于不含有竹纖維。具體地說是： 一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:雙酸A型不飽和聚酯樹 脂40份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂40份、玻璃纖維8份、氧化錫5份、硼酸鋅3份、氧化銻3份、溴化聚 苯乙烯3份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷3份、乙烯基三乙氧基硅烷4份、聚乙烯蠟2份、過氧化甲 乙酮5份、環(huán)烷酸鈷3份、亞磷酸酯0.5份、丙酮50份、異丙醇40份。
[0027] 上述纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪 拌機(jī)在轉(zhuǎn)速80r/min下攪拌40分鐘； (2) 加入玻璃纖維和氧化錫，在溫度70°C下攪拌40分鐘，靜置3小時； (3) 過濾，放入烘箱中，在溫度90°C下烘干； (4) 將雙酚A型不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硼酸鋅和氧化銻放入烘箱中，在 溫度60°C下干燥12小時； (5) 將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散5分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，擠出溫度為220°C ; (7) 經(jīng)注塑機(jī)注塑成型即得，溫度為230°C，注塑壓力為90MPa，保壓壓力為75MPa。
[0028] 對比例2 本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于不含有氧化錫和硼酸鋅。具體地說是： 一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:雙酸A型不飽和聚酯樹 脂40份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂40份、玻璃纖維8份、竹纖維3份、氧化銻3份、溴化聚苯乙烯3份、 γ-巰丙基三甲氧基硅烷3份、乙烯基三乙氧基硅烷4份、聚乙烯蠟2份、過氧化甲乙酮5份、環(huán) 烷酸鈷3份、亞磷酸酯0.5份、丙酮50份、異丙醇40份。
[0029] 上述纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪 拌機(jī)在轉(zhuǎn)速80r/min下攪拌40分鐘； (2) 加入玻璃纖維、竹纖維和氧化錫，在溫度70°C下攪拌40分鐘，靜置3小時； (3) 過濾，放入烘箱中，在溫度90°C下烘干； (4) 將雙酚A型不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硼酸鋅和氧化銻放入烘箱中，在 溫度60°C下干燥12小時； (5) 將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散5分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，擠出溫度為220°C ; (7) 經(jīng)注塑機(jī)注塑成型即得，溫度為230°C，注塑壓力為90MPa，保壓壓力為75MPa。
[0030] 本發(fā)明材料的實(shí)施例和對比例的部分性能指標(biāo)見下表，我們可以看到，本發(fā)明材 料具有卓越的阻燃性能，其氧指數(shù)高達(dá)34%，阻燃等級也達(dá)到了V-0級，同時本發(fā)明還具有良 好的力學(xué)性能，其彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別達(dá)到了 128MPa和184Mpa，彈性及韌性佳。
[0031 ]表1纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的部分性能指標(biāo)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，其特征在于：由以下成分以重量份制備而成:雙酚A 型不飽和聚酯樹脂20-40份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂20-40份、玻璃纖維4-8份、竹纖維1-3份、氧 化錫2-5份、硼酸鋅1-3份、氧化銻1-3份、溴化聚苯乙烯1-3份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷1-3 份、乙烯基三乙氧基硅烷2-4份、聚乙烯蠟1-2份、過氧化甲乙酮2-5份、環(huán)烷酸鈷1-3份、亞磷 酸酯0.2-0.5份、丙酮30-50份、異丙醇20-40份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料，其特征在于：由以下成分以重 量份制備而成:雙酸Α型不飽和聚酯樹脂25-35份、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂25-35份、玻璃纖維5-7 份、竹纖維1.5-2.5份、氧化錫3-4份、硼酸鋅1.5-2.5份、氧化銻1.5-2.5份、溴化聚苯乙烯 1.5-2.5份、γ -巰丙基三甲氧基硅烷1.5-2.5份、乙烯基三乙氧基硅烷2.5-3.5份、聚乙烯蠟 1.2-1.8份、過氧化甲乙酮3-4份、環(huán)烷酸鈷1.5-2.5份、亞磷酸酯0.3-0.4份、丙酮35-45份、 異丙醇25-35份。3. 權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述的一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法，其特征在 于:包括以下步驟： (1)將γ-巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪 拌機(jī)在轉(zhuǎn)速60_80r/min下攪拌20-40分鐘； (2 )加入玻璃纖維、竹纖維和氧化錫，在溫度50-70 °C下攪拌20-40分鐘，靜置2-3小時； (3 )過濾，放入烘箱中，在溫度70-90 °C下烘干； (4)將雙酚A型不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硼酸鋅和氧化銻放入烘箱中，在 溫度40-60°C下干燥12小時； (5 )將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散2-5分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為100-150r/min，擠出溫度為190-220 °C； (7) 經(jīng)注塑機(jī)注塑成型即得，溫度為190-230°C，注塑壓力為70-90MPa，保壓壓力為65-75MPa〇4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述 步驟(1)中轉(zhuǎn)速為65-75r/min，攪拌時間為25-35分鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述 步驟(2)中溫度為55-65°C，攪拌時間為25-35分鐘，靜置時間為2.5小時。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述 步驟(3)中溫度為75-85°C。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述 步驟(4)中溫度為45-55°C。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述 步驟(5 )中分散時間為3-4分鐘。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述 步驟(6)中螺桿轉(zhuǎn)速為110-140r/min，擠出溫度為200-210°C。10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纖維增強(qiáng)阻燃包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所 述步驟(7)中溫度為200-220°C，注塑壓力為75-85MPa，保壓壓力為70MPa。
【文檔編號】C08K5/524GK105968762SQ201610334463
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】匡學(xué)明
【申請人】蘇州倍力特物流設(shè)備有限公司