CN106554538A - 一种抗冲击耐老化托盘及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种抗冲击耐老化托盘及其制备方法。制备方法如下：（1）将镁橄榄石、氟金云母粉研磨至粉末，加入纳米二氧化钛、纳米碳酸钙混合搅拌均匀，得到混合物A；（2）将双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂在混合机中加热搅拌得到混合物B；（3）将混合物B降温后依次加入混合物A、高密度聚乙烯、聚丙烯、多酚抗氧剂1010、硅烷偶联剂、硼酸锌、色母粒、癸二酸二辛酯，混合搅拌；（4）将上述混合料投入到双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；（5）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘。本发明的托盘抗冲击力强以及耐老化，具备广阔的市场前景。

Description

一种抗冲击耐老化托盘及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料加工领域，具体涉及一种抗冲击耐老化托盘及其制备方法。
背景技术
塑料托盘一般采用高密度聚乙烯(HDPE)一次生产成型。与木制托盘相比,其整体性好,卫生洁净,在使用中又具有质轻、无钉刺、无静电、耐酸碱,易清洗等特点。塑料托盘原料高密度聚乙烯英文名称为“High Density Polyethylene”，简称为“HDPE”。塑料托盘原料HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态塑料托盘原料HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。塑料托盘原料HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。虽然塑料托盘原料HDPE在1956年就已推出，但这种塑料还没达到成熟水平。这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。由于塑料托盘基本为一次成型，其破损或腐蚀后可修复性很低，破损一定程度后，只能报废。如何提高塑料的强度以及耐老化性等性能，属于现有技术亟待解决的技术问题。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种抗冲击耐老化托盘，该托盘与传统托盘相比，具有良好的机械性能、耐老化等特点，提高塑料的强度以及耐老化性等性能，属于现有技术亟待解决的技术问题。
技术方案：一种抗冲击耐老化托盘，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯60-80份、聚丙烯30-50份、纳米二氧化钛10-15份、纳米碳酸钙8-15份、多酚抗氧剂1010为1-2份、硅烷偶联剂1.5-3.5份、硼酸锌1-4份、色母粒5-10份、癸二酸二辛酯5-10份、双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂5-12份、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂2-7份、镁橄榄石8-16份、氟金云母粉8-12份。
进一步优选的，所述的一种抗冲击耐老化托盘，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯65-75份、聚丙烯35-45份、纳米二氧化钛12-14份、纳米碳酸钙10-14份、多酚抗氧剂1010为1.2-1.8份、硅烷偶联剂2.5-3.2份、硼酸锌1.5-3.5份、色母粒8-10份、癸二酸二辛酯6-9份、双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂8-10份、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂4-6份、镁橄榄石12-15份、氟金云母粉9-11份。
进一步的，所述的一种抗冲击耐老化托盘，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
一种抗冲击耐老化托盘的制备方法，包括以下步骤：
（1） 将镁橄榄石、氟金云母粉研磨至150-250目的粉末，加入纳米二氧化钛、纳米碳酸钙并混合搅拌均匀，得到混合物A；
（2） 将双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂在混合机中加热至90-110℃，搅拌8-15分钟，转速为1000转/分钟，得到混合物B；
（3） 将混合物B降温至80-90℃依次加入混合物A、高密度聚乙烯、聚丙烯、多酚抗氧剂1010、硅烷偶联剂、硼酸锌、色母粒、癸二酸二辛酯，混合搅拌时间为20-30分钟，搅拌速度为600-1000转/分；
（4）将上述混合料投入到双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；
（5）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘。
进一步的，所述的一种抗冲击耐老化托盘的制备方法，所述步骤（1）中粉末颗粒尺寸为200-250目。
进一步的，所述的一种抗冲击耐老化托盘的制备方法，所述步骤（2）中温度为95-100℃，搅拌时间为12分钟。
进一步的，所述的一种抗冲击耐老化托盘的制备方法，所述步骤（3）中温度为90℃，搅拌时间为25分钟，转速为800-900转/分。
有益效果：本发明的抗冲击耐老化托盘，通过成品坠落试验和成品抗冲击试验，采用本领域常规的测试方法，所述成品坠落试验为成品的坠落高度为8米，跌落6次，本实施例中的塑料托盘，坠落试验后，均无破裂和无损坏现象；成品抗冲击试验即将托盘平卧于地面，采用质量为10kg的重物在3米高度自由落下6次，托盘均无破裂和无损坏现象，说明本发明实施例1-5的塑料复合材料制作的托盘具有较好的抗破裂性能；在100℃高温和-30℃的低温情况下，没有出现软化和脆化的情况。
具体实施方式
实施例1
一种抗冲击耐老化托盘，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯80份、聚丙烯30份、纳米二氧化钛10份、纳米碳酸钙15份、多酚抗氧剂1010为2份、硅烷偶联剂1.5份、硼酸锌4份、色母粒10份、癸二酸二辛酯5份、双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂12份、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂2份、镁橄榄石8份、氟金云母粉12份。
上述抗冲击耐老化托盘的制备方法为：（1）将镁橄榄石、氟金云母粉研磨至150目的粉末，加入纳米二氧化钛、纳米碳酸钙并混合搅拌均匀，得到混合物A；（2）将双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂在混合机中加热至90℃，搅拌15分钟，转速为1000转/分钟，得到混合物B；（3）将混合物B降温至90℃依次加入混合物A、高密度聚乙烯、聚丙烯、多酚抗氧剂1010、硅烷偶联剂、硼酸锌、色母粒、癸二酸二辛酯，混合搅拌时间为20分钟，搅拌速度为1000转/分；（4）将上述混合料投入到双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；（5）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘。
实施例2
一种抗冲击耐老化托盘，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯60份、聚丙烯50份、纳米二氧化钛15份、纳米碳酸钙8份、多酚抗氧剂1010为1份、硅烷偶联剂3.5份、硼酸锌1份、色母粒5份、癸二酸二辛酯10份、双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂5份、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂7份、镁橄榄石16份、氟金云母粉8份。
上述抗冲击耐老化托盘的制备方法为：（1）将镁橄榄石、氟金云母粉研磨至250目的粉末，加入纳米二氧化钛、纳米碳酸钙并混合搅拌均匀，得到混合物A；（2）将双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂在混合机中加热至110℃，搅拌8分钟，转速为1000转/分钟，得到混合物B；（3）将混合物B降温至80℃依次加入混合物A、高密度聚乙烯、聚丙烯、多酚抗氧剂1010、硅烷偶联剂、硼酸锌、色母粒、癸二酸二辛酯，混合搅拌时间为30分钟，搅拌速度为600转/分；（4）将上述混合料投入到双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；（5）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘。
实施例3
一种抗冲击耐老化托盘，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯65份、聚丙烯45份、纳米二氧化钛14份、纳米碳酸钙14份、多酚抗氧剂1010为1.8份、硅烷偶联剂2.5份、硼酸锌3.5份、色母粒8份、癸二酸二辛酯6份、双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂8份、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂6份、镁橄榄石15份、氟金云母粉9份。
上述抗冲击耐老化托盘的制备方法为：（1）将镁橄榄石、氟金云母粉研磨至200目的粉末，加入纳米二氧化钛、纳米碳酸钙并混合搅拌均匀，得到混合物A；（2）将双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂在混合机中加热至95℃，搅拌12分钟，转速为1000转/分钟，得到混合物B；（3）将混合物B降温至90℃依次加入混合物A、高密度聚乙烯、聚丙烯、多酚抗氧剂1010、硅烷偶联剂、硼酸锌、色母粒、癸二酸二辛酯，混合搅拌时间为25分钟，搅拌速度为900转/分；（4）将上述混合料投入到双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；（5）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘。
实施例4
一种抗冲击耐老化托盘，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯75份、聚丙烯35份、纳米二氧化钛12份、纳米碳酸钙10份、多酚抗氧剂1010为1.2份、硅烷偶联剂3.2份、硼酸锌1.5份、色母粒10份、癸二酸二辛酯9份、双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂10份、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂4份、镁橄榄石12份、氟金云母粉11份。
上述抗冲击耐老化托盘的制备方法为：（1）将镁橄榄石、氟金云母粉研磨至250目的粉末，加入纳米二氧化钛、纳米碳酸钙并混合搅拌均匀，得到混合物A；（2）将双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂在混合机中加热至100℃，搅拌12分钟，转速为1000转/分钟，得到混合物B；（3）将混合物B降温至90℃依次加入混合物A、高密度聚乙烯、聚丙烯、多酚抗氧剂1010、硅烷偶联剂、硼酸锌、色母粒、癸二酸二辛酯，混合搅拌时间为25分钟，搅拌速度为800转/分；（4）将上述混合料投入到双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；（5）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘。
实施例5
一种抗冲击耐老化托盘，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯70份、聚丙烯40份、纳米二氧化钛13份、纳米碳酸钙12份、多酚抗氧剂1010为1.5份、硅烷偶联剂3份、硼酸锌2.5份、色母粒9份、癸二酸二辛酯8份、双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂9份、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂5份、镁橄榄石14份、氟金云母粉10份。
上述抗冲击耐老化托盘的制备方法为：（1）将镁橄榄石、氟金云母粉研磨至240目的粉末，加入纳米二氧化钛、纳米碳酸钙并混合搅拌均匀，得到混合物A；（2）将双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂在混合机中加热至95℃，搅拌12分钟，转速为1000转/分钟，得到混合物B；（3）将混合物B降温至90℃依次加入混合物A、高密度聚乙烯、聚丙烯、多酚抗氧剂1010、硅烷偶联剂、硼酸锌、色母粒、癸二酸二辛酯，混合搅拌时间为25分钟，搅拌速度为860转/分；（4）将上述混合料投入到双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；（5）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘。
对比例1
一种抗冲击耐老化托盘，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯80份、聚丙烯30份、纳米二氧化钛10份、纳米碳酸钙15份、多酚抗氧剂1010为2份、硅烷偶联剂1.5份、硼酸锌4份、色母粒10份、癸二酸二辛酯5份、镁橄榄石8份、氟金云母粉12份。
上述抗冲击耐老化托盘的制备方法为：（1）将镁橄榄石、氟金云母粉研磨至150目的粉末，加入纳米二氧化钛、纳米碳酸钙并混合搅拌均匀，得到混合物A；（2）在混合物A依次加入高密度聚乙烯、聚丙烯、多酚抗氧剂1010、硅烷偶联剂、硼酸锌、色母粒、癸二酸二辛酯，混合搅拌时间为20分钟，搅拌速度为1000转/分；（4）将上述混合料投入到双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；（5）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘。
对比例2
一种抗冲击耐老化托盘，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯60份、聚丙烯50份、纳米二氧化钛15份、纳米碳酸钙8份、多酚抗氧剂1010为1份、硅烷偶联剂3.5份、硼酸锌1份、色母粒5份、癸二酸二辛酯10份、双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂5份、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂7份。
上述抗冲击耐老化托盘的制备方法为：（1）将纳米二氧化钛、纳米碳酸钙并混合搅拌均匀，得到混合物A；（2）将双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂在混合机中加热至110℃，搅拌8分钟，转速为1000转/分钟，得到混合物B；（3）将混合物B降温至80℃依次加入混合物A、高密度聚乙烯、聚丙烯、多酚抗氧剂1010、硅烷偶联剂、硼酸锌、色母粒、癸二酸二辛酯，混合搅拌时间为30分钟，搅拌速度为600转/分；（4）将上述混合料投入到双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；（5）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘。
表1 抗冲击耐老化托盘的各项性能指标
本发明材料的各项性能指标见上表1，测试采用本发明的塑料托盘，通过成品坠落试验和成品抗冲击试验，采用本领域常规的测试方法，所述成品坠落试验为成品的坠落高度为8米，跌落6次，本实施例中的塑料托盘，坠落试验后，均无破裂和无损坏现象；成品抗冲击试验即将托盘平卧于地面，采用质量为10kg的重物在3米高度自由落下6次，托盘均无破裂和无损坏现象，说明本发明实施例1-5的塑料复合材料制作的托盘具有较好的抗破裂性能；在100℃高温和-30℃的低温情况下，没有出现软化和脆化的情况。

Claims (7)

1.一种抗冲击耐老化托盘，其特征在于，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯60-80份、聚丙烯30-50份、纳米二氧化钛10-15份、纳米碳酸钙8-15份、多酚抗氧剂1010为1-2份、硅烷偶联剂1.5-3.5份、硼酸锌1-4份、色母粒5-10份、癸二酸二辛酯5-10份、双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂5-12份、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂2-7份、镁橄榄石8-16份、氟金云母粉8-12份。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击耐老化托盘，其特征在于，由以下成分按重量份制备而成：高密度聚乙烯65-75份、聚丙烯35-45份、纳米二氧化钛12-14份、纳米碳酸钙10-14份、多酚抗氧剂1010为1.2-1.8份、硅烷偶联剂2.5-3.2份、硼酸锌1.5-3.5份、色母粒8-10份、癸二酸二辛酯6-9份、双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂8-10份、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂4-6份、镁橄榄石12-15份、氟金云母粉9-11份。
3.根据权利要求1和2任一项所述的一种抗冲击耐老化托盘，其特征在于：硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
4.一种抗冲击耐老化托盘的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1） 将镁橄榄石、氟金云母粉研磨至150-250目的粉末，加入纳米二氧化钛、纳米碳酸钙并混合搅拌均匀，得到混合物A；
（2） 将双马来酰亚胺改性苯并恶嗪树脂、松香改性对苯型不饱和聚酯树脂在混合机中加热至90-110℃，搅拌8-15分钟，转速为1000转/分钟，得到混合物B；
（3） 将混合物B降温至80-90℃依次加入混合物A、高密度聚乙烯、聚丙烯、多酚抗氧剂1010、硅烷偶联剂、硼酸锌、色母粒、癸二酸二辛酯，混合搅拌时间为20-30分钟，搅拌速度为600-1000转/分；
（4）将上述混合料投入到双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；
（5）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘。
5.根据权利要求4所述的一种抗冲击耐老化托盘的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中粉末颗粒尺寸为200-250目。
6.根据权利要求4所述的一种抗冲击耐老化托盘的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中温度为95-100℃，搅拌时间为12分钟。
7.根据权利要求4所述的一种抗冲击耐老化托盘的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中温度为90℃，搅拌时间为25分钟，转速为800-900转/分。
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