一種纖維增強阻燃包裝箱材料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種纖維增強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、環烷酸鈷、亞磷酸酯混合，用高速分散機分散；（6）加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒；（7）經注塑機注塑成型即得。本發明的纖維增強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性能，彈性及韌性佳。
【專利說明】
一種纖維増強阻燃包裝箱材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及材料領域，具體涉及一種纖維增強阻燃包裝箱材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著經濟社會的快速發展，互聯網的廣泛運用，使得物流行業也得到了飛速的發 展，從而也帶動了包裝行業的高速發展。同時也隨著人們生活水平的提高，對于產品包裝的 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格，一 方面是保證運輸的安全性，同時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，因此，研發具有良 好的耐沖擊性和高阻燃性的包裝材料對于保證運輸的安全性，提高安全保障具有重要的意 義。
[0003]
【發明內容】
[0004] 要解決的技術問題:本發明的目的是提供一種纖維增強阻燃包裝箱材料，具有卓 越的阻燃性能，同時還具有良好的力學性能，彈性及韌性佳。
[0005] 技術方案:一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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] 進一步優選的，所述的一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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 拌機在轉速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，用高速分散機分散2-5分鐘； (6)加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為100-150r/min，擠出溫度為190-220 °C； (7 )經注塑機注塑成型即得，溫度為190-230 °C，注塑壓力為70-90MPa，保壓壓力為65-75MPa〇
[0008] 進一步優選的，步驟(1)中轉速為65-75r/min，攪拌時間為25-35分鐘。
[0009]進一步優選的，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] 進一步優選的，步驟(3)中溫度為75-85°C。
[0011] 進一步優選的，步驟(4)中溫度為45-55°C。
[0012] 進一步優選的，步驟(5)中分散時間為3-4分鐘。
[0013] 進一步優選的，步驟(6)中螺桿轉速為110-140r/min，擠出溫度為200-210°C。
[0014] 進一步優選的，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:本發明的纖維增強阻燃包裝箱材料具有卓越的阻燃性能，其氧指數高達 34%，阻燃等級也達到了V-0級，同時本發明還具有良好的力學性能，其彎曲強度和拉伸強度 分別達到了 128MPa和184Mpa，彈性及韌性佳。
[0015]
【具體實施方式】
[0016] 實施例1 一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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 拌機在轉速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，用高速分散機分散2分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為100r/min，擠出溫度為190°C ; (7) 經注塑機注塑成型即得，溫度為190°C，注塑壓力為70MPa，保壓壓力為65MPa。
[0018] 實施例2 一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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 拌機在轉速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，用高速分散機分散3分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為110r/min，擠出溫度為200°C ; (7) 經注塑機注塑成型即得，溫度為200°C，注塑壓力為75MPa，保壓壓力為70MPa。
[0020] 實施例3 一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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 拌機在轉速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，用高速分散機分散3.5分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為125r/min，擠出溫度為205°C ; (7) 經注塑機注塑成型即得，溫度為210°C，注塑壓力為80MPa，保壓壓力為70MPa。 [0022] 實施例4 一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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 拌機在轉速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，用高速分散機分散4分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為140r/min，擠出溫度為210°C ; (7) 經注塑機注塑成型即得，溫度為220°C，注塑壓力為85MPa，保壓壓力為70MPa。
[0024] 實施例5 一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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 拌機在轉速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，用高速分散機分散5分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為150r/min，擠出溫度為220°C ; (7) 經注塑機注塑成型即得，溫度為230°C，注塑壓力為90MPa，保壓壓力為75MPa。
[0026] 對比例1 本實施例與實施例5的區別在于不含有竹纖維。具體地說是： 一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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 拌機在轉速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，用高速分散機分散5分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為150r/min，擠出溫度為220°C ; (7) 經注塑機注塑成型即得，溫度為230°C，注塑壓力為90MPa，保壓壓力為75MPa。
[0028] 對比例2 本實施例與實施例5的區別在于不含有氧化錫和硼酸鋅。具體地說是： 一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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 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 拌機在轉速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，用高速分散機分散5分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為150r/min，擠出溫度為220°C ; (7) 經注塑機注塑成型即得，溫度為230°C，注塑壓力為90MPa，保壓壓力為75MPa。
[0030] 本發明材料的實施例和對比例的部分性能指標見下表，我們可以看到，本發明材 料具有卓越的阻燃性能，其氧指數高達34%，阻燃等級也達到了V-0級，同時本發明還具有良 好的力學性能，其彎曲強度和拉伸強度分別達到了 128MPa和184Mpa，彈性及韌性佳。
[0031 ]表1纖維增強阻燃包裝箱材料的部分性能指標
【主權項】
1. 一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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. 根據權利要求1所述的一種纖維增強阻燃包裝箱材料，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. 權利要求1至2任一項所述的一種纖維增強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 拌機在轉速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，用高速分散機分散2-5分鐘； (6) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為100-150r/min，擠出溫度為190-220 °C； (7) 經注塑機注塑成型即得，溫度為190-230°C，注塑壓力為70-90MPa，保壓壓力為65-75MPa〇4. 根據權利要求3所述的一種纖維增強阻燃包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述 步驟(1)中轉速為65-75r/min，攪拌時間為25-35分鐘。5. 根據權利要求3所述的一種纖維增強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. 根據權利要求3所述的一種纖維增強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. 根據權利要求3所述的一種纖維增強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. 根據權利要求3所述的一種纖維增強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. 根據權利要求3所述的一種纖維增強阻燃包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述 步驟(6)中螺桿轉速為110-140r/min，擠出溫度為200-210°C。10. 根據權利要求3所述的一種纖維增強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
【發明人】匡學明
【申請人】蘇州倍力特物流設備有限公司