專利名稱：一種集裝箱底板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地板技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及ー種玻璃纖維增強(qiáng)的木塑復(fù)合材料集裝箱底板及其制備方法。
背景技術(shù)：
集裝箱底板是安裝在集裝箱底部的地板，可起到承載物重量、固定貨物的作用。為了減少運(yùn)輸重量，便于貨物的固定，常采用木質(zhì)底板。但由于森林資源的日益匱乏，木材資源愈來(lái)愈少，實(shí)木底板的使用受到極大的限制，并逐步被膠合板所取代。中國(guó)專利(CN02134300. 4)提供了ー種由桉樹單板與樺木、楊木、落葉松等單板膠合成的集裝箱地板 用膠合板。中國(guó)專利(CN 03152841. 4)提供了一種表層由竹材薄板和芯層速生木單板和木質(zhì)刨花板膠合成的集裝箱用底板。這些專利使用的仍為原生木材，而且エ藝涉及組坯、布膠、烘干、熱壓等過(guò)程，エ藝繁瑣，工作條件差。中國(guó)專利(CN01136943)提供了ー種以合成樹脂和稻米殼和木屑制成的集裝箱板料。該板料由芯層(559^75%的合成樹脂和45 25%的稻米殼和木屑)和表層(7(T90%的合成樹脂和3(TlO%的添加剤)組成。該エ藝可使用廢舊的木質(zhì)材料，節(jié)約了木材資源。但該板料實(shí)際性能難以達(dá)到集裝箱底板的使用要求，僅適合用于對(duì)性能要求較低的壁板或天花板。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本申請(qǐng)人提供了一種集裝箱底板及其制備方法。本發(fā)明以廢舊的木質(zhì)纖維和合成樹脂為原料，并通過(guò)表面玻璃纖維增強(qiáng)底板性能，在保證達(dá)到使用要求的基礎(chǔ)上節(jié)約了資源、降低了成本。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種集裝箱底板，由木塑復(fù)合材料芯板和連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層貼合而成；
所述木塑復(fù)合材料芯板的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為
聚烯烴樹脂20 35。/0 ；
植物纖維粉4(T70% ；
增強(qiáng)填料0 30% ；
相容劑A :2 5% ；
添加劑(Tl% ;
所述聚烯烴樹脂為全新或回收的聚こ烯、聚丙烯和聚苯こ烯中的ー種或幾種的混合
物；
所述植物纖維粉為各類木材、竹子、農(nóng)作物秸桿、果殼ー種或幾種的混合物粉碎而成的粉末，所述粉末顆粒度小于30目篩；
所述增強(qiáng)填料為經(jīng)過(guò)活化或未經(jīng)過(guò)活化的玻璃纖維、玻璃微珠、滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、云母粉、蒙脫土中的ー種或幾種混合物；
所述連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為合成樹脂20 50% ；
玻璃纖維45 70% ；
相容劑B :0 10% ；
阻燃劑:0 10% ；
其它助劑(T2% ;
所述合成樹脂為聚こ烯PE、聚丙烯PP、聚苯こ烯PS、聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲酯即PMMA、聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酯即PET、丙烯腈一丁ニ烯ー苯こ烯共聚物即ABS、聚酰胺即PA樹脂中的ー種；
所述玻璃纖維為連續(xù)玻璃纖維長(zhǎng)紗、玻璃纖維布、玻璃纖維氈中的ー種；
所述相容劑A和B分別為馬來(lái)酸酐接枝的PE即PE-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的PP即PP-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的POE即POE-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的EPDM即EPDM-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SBS即SBS-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SIS即SIS-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SEBS即SEBS-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SEIS即SEIS-g-MA中的ー種。所述阻燃劑為商品化的適用于樹脂的阻燃劑及其組合物。所述添加劑和其它助劑分別為高分子材料商品化的潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑和顏料。所述活化的方法為將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑與所述的增強(qiáng)填料一起在高速混合機(jī)中高速攪拌5 10分鐘。所述玻璃纖維為顆粒度小于30目篩的微粉；所述滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、云母粉、蒙脫土為顆粒度小于500目篩的微粉。本集裝箱底板具體制備步驟如下
(1)制備木塑復(fù)合材料芯板將聚烯烴樹脂、植物纖維粉、增強(qiáng)填料、相容劑A和添加劑按質(zhì)量百分比在混合設(shè)備中混和均勻；然后將所得混和物加入同向平行雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混合塑煉得木塑復(fù)合材料混煉料；最后將上述混煉料擠出成型得木塑復(fù)合材料芯板；
(2)制備連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層預(yù)浸料采用擠出機(jī)對(duì)合成樹脂、相容劑B、阻燃劑和其它助劑進(jìn)行熔融塑化得到樹脂熔體，并通過(guò)擠出機(jī)頭擠出到上層離型紙上，然后用刮刀將樹脂熔體刮成均勻薄層；最后將涂有樹脂熔體的離型紙與經(jīng)過(guò)排紗整經(jīng)的連續(xù)玻璃纖維和下層離型紙一起經(jīng)過(guò)壓實(shí)輥，使樹脂熔體充分浸潰玻璃纖維即得連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層預(yù)浸料。(3)連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層預(yù)浸料同木塑復(fù)合材料芯板一起經(jīng)成型、固化模進(jìn)行塑化、擠壓、冷卻、定型，得到表面玻璃纖維增強(qiáng)木塑復(fù)合材料板材，即本發(fā)明集裝箱底板。為提高纖維增強(qiáng)皮層與木塑芯板的黏結(jié)性能，優(yōu)選與木塑芯板一致的樹脂，或添加相應(yīng)的相容劑。本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于1、木塑復(fù)合材料為芯板，使用的為廢舊木質(zhì)纖維粉，可節(jié)約大量木材資源。2、使用的合成樹脂可為廢舊的熱塑性樹脂，可緩解白色污染；節(jié)約能源。3、皮層纖維增強(qiáng)，可大幅提高材料的強(qiáng)度、剛性、耐磨和抗蠕變性能，并可通過(guò)簡(jiǎn)單的皮層厚度的控制制備滿足不同性能需求的板材。4、可通過(guò)表層樹脂的選擇制備表面阻燃的集裝箱用木塑復(fù)合材料底板。5、該エ藝方法適合于連續(xù)成型，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
圖1為本集裝箱底板的結(jié)構(gòu)組成示意 圖2為制備連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層預(yù)浸料的エ藝方法示意 圖3為制備本集裝箱底板的エ藝方法示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖f 3，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。由圖1可以看到，本集裝箱底板分為三層，上下兩層均為連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層1，中間ー層為木塑復(fù)合材料芯板2。具體制備方法為
第一歩，制備連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層預(yù)浸料，如圖2所示。將合成樹脂、相容劑B、阻燃劑和其它助劑的混合物按質(zhì)量百分比加入擠出機(jī)7中進(jìn)行熔融混煉，經(jīng)過(guò)熔融混煉的樹脂熔體擠出到上層離型紙8上，并用刮刀6刮成均勻薄層，然后將涂有樹脂熔體的上層離型紙8與經(jīng)過(guò)纖維架3和排紗整經(jīng)4的連續(xù)玻璃纖維紗和下層離型紙9 一起經(jīng)過(guò)壓實(shí)輥5，使樹脂熔體充分浸潰玻璃纖維，最后經(jīng)收卷10得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層預(yù)浸料13。第二步，制備木塑復(fù)合材料芯板2，如圖3所示。先將聚烯烴樹脂、植物纖維粉、增強(qiáng)填料、相容劑A和添加劑按質(zhì)量百分比在混合設(shè)備中混和均勻；然后將所得混和物加入同向平行雙螺桿擠出機(jī)11中進(jìn)行混合塑煉，得到木塑復(fù)合材料混煉料；最后將上述混煉料通過(guò)成型模具12擠出成型的木塑復(fù)合材料芯板2 ；
第三步，如圖3所示，成型模具12擠出成型的木塑復(fù)合材料芯板2的同時(shí)，連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層預(yù)浸料13通過(guò)滾輪與木塑復(fù)合材料芯板2匯合，上下包覆住木塑復(fù)合材料芯板
2;然后一起經(jīng)過(guò)成型、固化模具14，經(jīng)塑化、擠壓、冷卻、定型，即得到本集裝箱底板；
在第二步中，增強(qiáng)填料可以進(jìn)行活化，活化方法是將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑與所述的增強(qiáng)填料一起在高速混合機(jī)中高速攪拌5 10分鐘。實(shí)施例1
具體制備方法如上所述，各原料及其質(zhì)量百分比如表I所示。表I
木塑復(fù)合材料「—「含量H連續(xù)玻璃纖維增「I含量
具體原料具體原料
芯板原料C°/o) 強(qiáng)皮層原料(%.—)
聚烯烴樹脂 35 合成樹脂 PS 35__纜回收料_____
楊木粉
植物纖維粉 ' 40 相容剤B PE-g-MA 5_ Jf60 目〕_ ___"__
滑石粉辦 連續(xù)玻璃纖增強(qiáng)填料 r 23 玻璃纖維 ル^_ 60__(1250目)___維布__
相容剤A PE-g-MA 2阻燃劑——0
添加剤__—— Q__其他助劑__^__0_
實(shí)施例2具體制備方法如上所述，各原料及其質(zhì)量百分比如表2所示。表權(quán)利要求
1.一種集裝箱底板，其特征在于由木塑復(fù)合材料芯板和連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層貼合而成； 所述木塑復(fù)合材料芯板的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為 聚烯烴樹脂2(Γ35% ； 植物纖維粉4(Γ70% ； 增強(qiáng)填料0 30% ； 相容劑A :2 5% ； 添加劑(Tl% ; 所述聚烯烴樹脂為全新或回收的聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯中的一種或幾種的混合物； 所述植物纖維粉為各類木材、竹子、農(nóng)作物秸桿、果殼一種或幾種的混合物粉碎而成的粉末，所述粉末顆粒度小于30目篩； 所述增強(qiáng)填料為經(jīng)過(guò)活化或未經(jīng)過(guò)活化的玻璃纖維、玻璃微珠、滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、云母粉、蒙脫土中的一種或幾種混合物； 所述相容劑A為馬來(lái)酸酐接枝的PE即PE-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的PP即PP-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的POE即POE-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的EPDM即EPDM-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SBS即SBS-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SIS即SIS-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SEBS即SEBS-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SEIS即SEIS-g-MA中的一種； 所述連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為 合成樹脂2(Γ50% ； 玻璃纖維45 70% ； 相容劑B :0 10% ； 阻燃劑:0 10% ； 其它助劑(Γ2% ; 所述合成樹脂為聚乙烯PE、聚丙烯ΡΡ、聚苯乙烯PS、聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲酯即PMMA、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯即PET、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物即ABS、聚酰胺即PA樹脂中的一種； 所述玻璃纖維為連續(xù)玻璃纖維長(zhǎng)紗、玻璃纖維布、玻璃纖維氈中的一種； 所述相容劑B為馬來(lái)酸酐接枝的PE即PE-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的PP即PP-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的POE即POE-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的EPDM即EPDM-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SBS即SBS-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SIS即SIS-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SEBS即SEBS-g-MA、馬來(lái)酸酐接枝的SEIS即SEIS-g-MA中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱底板，其特征在于所述阻燃劑為商品化的適用于樹脂的阻燃劑及其組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱底板，其特征在于所述添加劑和其它助劑分別為高分子材料商品化的潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑和顏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱底板，其特征在于所述活化的方法為將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑與所述的增強(qiáng)填料一起在高速混合機(jī)中高速攪拌5 10分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱底板，其特征在于所述玻璃纖維為顆粒度小于30目篩的微粉；所述滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、云母粉、蒙脫土為顆粒度小于500目篩的微粉。
6.權(quán)利要求1所述的集裝箱底板的制備方法，其特征在于具體制備步驟如下 (1)制備木塑復(fù)合材料芯板將聚烯烴樹脂、植物纖維粉、增強(qiáng)填料、相容劑A和添加劑按質(zhì)量百分比在混合設(shè)備中混和均勻；然后將所得混和物加入同向平行雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混合塑煉得木塑復(fù)合材料混煉料；最后將上述混煉料擠出成型得木塑復(fù)合材料芯板； (2)制備連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層預(yù)浸料采用擠出機(jī)對(duì)合成樹脂、相容劑B、阻燃劑和其它助劑進(jìn)行熔融塑化得到樹脂熔體，并通過(guò)擠出機(jī)頭擠出到上層離型紙上，然后用刮刀將樹脂熔體刮成均勻薄層；最后將涂有樹脂熔體的離型紙與經(jīng)過(guò)排紗整經(jīng)的連續(xù)玻璃纖維和下層離型紙一起經(jīng)過(guò)壓實(shí)輥，使樹脂熔體充分浸潰玻璃纖維即得連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層預(yù)浸料； (3)連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層預(yù)浸料同木塑復(fù)合材料芯板一起經(jīng)成型、固化模進(jìn)行塑化、擠壓、冷卻、定型，得到表面玻璃纖維增強(qiáng)木塑復(fù)合材料板材，即本發(fā)明集裝箱底板。
全文摘要
一種集裝箱底板，由木塑復(fù)合材料芯板和連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層貼合而成；所述木塑復(fù)合材料芯板的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為聚烯烴樹脂20~35%；植物纖維粉40~70%；增強(qiáng)填料0~30%；相容劑A2~5%；添加劑0~1%；所述連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)皮層的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為合成樹脂20~50%；玻璃纖維45~70%；相容劑B0~10%；阻燃劑0~10%；其它助劑0~2%；本發(fā)明以廢舊的木質(zhì)纖維和合成樹脂為原料，并通過(guò)表面玻璃纖維增強(qiáng)底板性能，在保證達(dá)到使用要求的基礎(chǔ)上節(jié)約了資源、降低了成本。
文檔編號(hào)C08L23/12GK103013149SQ20121045208
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者宋艷江 申請(qǐng)人:無(wú)錫順鉉新材料有限公司, 杭州師范大學(xué)