CN107880534A - 一种包装用耐磨橡塑材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种包装用耐磨橡塑材料，包括以下重量份数的组分；三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯16‑29份；低浮纤无碱性长切玻璃纤维11‑19份；聚烯烃弹性体4‑9份；复合植物染料9‑16份；大豆蛋白纤维16‑23份；三聚氯氰17‑21份；丙酸聚六亚甲基胍7‑15份；壳聚糖季铵盐11‑26份；三乙醇胺13‑25份；没食子酸3‑9份。本发明对环境友好，抗衰老、热稳定性、抗疲劳、抗氧化等性能优异的包装用耐磨橡塑材料。

Description

一种包装用耐磨橡塑材料
技术领域
本发明具体涉及一种包装用耐磨橡塑材料。
背景技术
节约能源及废物再利用对保证我国经济的快速发展、提高经济效益、推进技术进步、合理利用资源、减少环境污染、提高人民生活水平等起着重要的作用，也是实现我国经济增长方式从粗放型向集约型转变的重要途径和实施“可持续发展战略”的必要措施。
近期，国家《橡胶制品工业污染物排放标准》的出台，将对橡胶制品生产过程中污染物排放控制、检测等提出具体要求，促进橡胶产业向节能环保方向的转型。生产厂家为了保证利润，选择掺用低价低质的再生胶，甚至是陶土、碳酸钙等材料不断的压缩生产成本却不顾及产品的质量问题，这样只会形成恶性循环。橡胶行业必须走良性发展的道路，就要从行业结构调整上入手在保证产品质量的基础上提高工艺水平有选择性的采用一些价廉的原材料。所述的增塑剂，又称塑化剂。是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工，可合法用于工业用途。2011年5月起中国台湾省食品中先后检出DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP等6种邻苯二甲酸酯类塑化剂成分，药品中检出DIDP。
因此，急需一种新型的橡塑材料，既符合环保的要求，同时具有一定的功能特性，以满足现代生活、生产的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种成本低廉，废物再利用及对环境友好，抗衰老、热稳定性、抗疲劳、抗氧化等性能优异的包装用耐磨橡塑材料。
本发明的技术方案为：一种包装用耐磨橡塑材料，包括以下重量份数的组分：
聚氨酯丙烯酸酯22-34份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯16-29份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维11-19份；
聚烯烃弹性体4-9份；
复合植物染料9-16份；
大豆蛋白纤维16-23份；
三聚氯氰17-21份；
丙酸聚六亚甲基胍7-15份；
壳聚糖季铵盐11-26份；
三乙醇胺13-25份；
没食子酸 3-9份；
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为250-400微米；
进一步的，包括以下重量份数的组分：
聚氨酯丙烯酸酯25-28份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯18-22份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维13-16份；
聚烯烃弹性体5-7份；
复合植物染料11-14份；
大豆蛋白纤维19-21份；
三聚氯氰17-20份；
丙酸聚六亚甲基胍9-11份；
壳聚糖季铵盐15-23份；
三乙醇胺16-21份；
没食子酸 4-7份；
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为280-350微米；
进一步的，包括以下重量份数的组分：
聚氨酯丙烯酸酯27份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯20份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维15份；
聚烯烃弹性体6份；
复合植物染料12份；
大豆蛋白纤维20份；
三聚氯氰19份；
丙酸聚六亚甲基胍10份；
壳聚糖季铵盐19份；
三乙醇胺18份；
没食子酸 6份；
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为320微米；
本发明中，采用的聚烯烃弹性体（POE）分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似，因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，通过对POE进行交联，材料的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。多用途的POE弹性体能够超过PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM，今后POE可能取代传统的EPDM。由于POE的优异性能使其在汽车行业、电线电缆护套、塑料增韧剂等方面里都获得了广泛应用。
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的长度为9-16mm，直径为13-18um。
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的制备方法为将无碱连续玻纤加热至140-150℃，投入温度为2-3℃的过氧化氢中，加入氯化钾，保温2-5min，干燥后获得所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维。
进一步的，所述复合植物染料是由以下重量份数组分组成石榴色素9-18份、艾草色素15-26份、黄莲色素16-28份、紫草色素6-17份、苏木色素28-38份、姜黄色素33-51份、大荨麻色素11-19份。特别的，本发明中所述石榴色素、艾草色素、黄莲色素、紫草色素、苏木色素、姜黄色素、大荨麻色素均为通过现有技术从植物中提取的天然色素。
本发明中，壳聚糖季铵盐、三乙醇胺、没食子酸可协效复配与纤维分子的交联反应主要发生在纤维的无定形区,达到固色锁色作用，固色后对纤维的折皱回复角明显增大,从而使织物具有一定的抗皱效果。
本发明中添加了复合植物染料，赋与了多种颜色，同时色泽更鲜亮，纹理立体感更强，图案更具动感及活力。并通过壳聚糖季铵盐、三乙醇胺、没食子酸复配进一步的锁色固色，充分满足人们需求多样化的选择和个性化消费心理的实现。
本发明通过聚氨酯丙烯酸酯、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、低浮纤无碱性长切玻璃纤维的协效复配作用，形成高强度的空间排布结构以及规则层状结构，再通过三聚氯氰、丙酸聚六亚甲基胍、没食子酸的作用增强其连接强度。通过对本发明断面形貌的观察，各组分的相界面模糊，存在包裹与被包裹的连接方式，同时还存在部分孔洞，说明三聚氯氰、丙酸聚六亚甲基胍、没食子酸共同协效可有效改善聚氨酯丙烯酸酯与三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、低浮纤无碱性长切玻璃纤维之间的界面结合，但粒径较大的纤维之间容易搭桥，使得纤维与纤维之间以及纤维与基体之间易产生孔隙，进而减弱了结合力的作用，因此本发明中通过采用不同粒径的纤维搭配，避免材料在受力时产生应力集中的现象。
特别的，本发明可通过本领域任一现有技术制备得到。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种包装用耐磨橡塑材料，包括芯板1，所述芯板1的原料及各原料的重量份数为
聚氨酯丙烯酸酯27份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯20份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维15份；
聚烯烃弹性体6份；
复合植物染料12份；
大豆蛋白纤维20份；
三聚氯氰19份；
丙酸聚六亚甲基胍10份；
壳聚糖季铵盐19份；
三乙醇胺18份；
没食子酸 6份；
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为320微米；
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的长度为14mm，直径为15um。
进一步的所述竹子的预烧温度为480℃，时间为1.2h；酸洗为采用醋酸浸泡；煅烧的温度为970℃，时间为62min。
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的制备方法为将无碱连续玻纤加热至145℃，投入温度为2.5℃的过氧化氢中，加入氯化钾，保温4min，干燥后获得所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维。
进一步的，所述复合植物染料是由以下重量份数组分组成：石榴色素13份、艾草色素19份、黄莲色素21份、紫草色素12份、苏木色素33份、姜黄色素41份、大荨麻色素14份。
实施例2
一种包装用耐磨橡塑材料，包括芯板1，所述芯板1的原料及各原料的重量份数为
聚氨酯丙烯酸酯22份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯29份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维11份；
聚烯烃弹性体9份；
复合植物染料9份；
大豆蛋白纤维16份；
三聚氯氰21份；
丙酸聚六亚甲基胍7份；
壳聚糖季铵盐11份；
三乙醇胺13份；
没食子酸 3份；
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为250微米；
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的长度为9mm，直径为18um。
进一步的所述竹子的预烧温度为530℃，时间为1.5h；酸洗为采用醋酸浸泡；煅烧的温度为1050℃，时间为70min。
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的制备方法为将无碱连续玻纤加热至140℃，投入温度为2℃的过氧化氢中，加入氯化钾，保温5min，干燥后获得所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维。
进一步的，所述复合植物染料是由以下重量份数组分组成：石榴色素9份、艾草色素15份、黄莲色素16份、紫草色素6份、苏木色素28份、姜黄色素33份、大荨麻色素11份。
实施例3
一种包装用耐磨橡塑材料，包括芯板1，所述芯板1的原料及各原料的重量份数为
聚氨酯丙烯酸酯34份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯16份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维19份；
聚烯烃弹性体4份；
复合植物染料16份；
大豆蛋白纤维16份；
三聚氯氰21份；
丙酸聚六亚甲基胍7份；
壳聚糖季铵盐26份；
三乙醇胺25份；
没食子酸 9份；
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为400微米；
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的长度为16mm，直径为13um。
进一步的所述竹子的预烧温度为450℃，时间为1h；酸洗为采用醋酸浸泡；煅烧的温度为920℃，时间为55min。
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的制备方法为将无碱连续玻纤加热至150℃，投入温度为3℃的过氧化氢中，加入氯化钾，保温2min，干燥后获得所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维。
进一步的，所述复合植物染料是由以下重量份数组分组成：石榴色素18份、艾草色素26份、黄莲色素28份、紫草色素17份、苏木色素38份、姜黄色素51份、大荨麻色素19份。
实施例4
一种包装用耐磨橡塑材料，包括芯板1，所述芯板1的原料及各原料的重量份数为
聚氨酯丙烯酸酯25份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯18份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维13份；
聚烯烃弹性体5份；
复合植物染料11份；
大豆蛋白纤维19份；
三聚氯氰17份；
丙酸聚六亚甲基胍9份；
壳聚糖季铵盐21份；
三乙醇胺17份；
没食子酸 7份
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为280微米；
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的长度为15mm，直径为18um。
进一步的所述竹子的预烧温度为490℃，时间为1.2h；酸洗为采用醋酸浸泡；煅烧的温度为1000℃，时间为68min。
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的制备方法为将无碱连续玻纤加热至148℃，投入温度为2.2℃的过氧化氢中，加入氯化钾，保温3.5min，干燥后获得所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维。
进一步的，所述复合植物染料是由以下重量份数组分组成：石榴色素12份、艾草色素17份、黄莲色素19份、紫草色素8份、苏木色素35份、姜黄色素48份、大荨麻色素12份。
实施例5
一种包装用耐磨橡塑材料，包括芯板1，所述芯板1的原料及各原料的重量份数为
聚氨酯丙烯酸酯28份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯22份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维16份；
聚烯烃弹性体7份；
复合植物染料14份；
大豆蛋白纤维21份；
三聚氯氰20份；
丙酸聚六亚甲基胍11份；
壳聚糖季铵盐16份；
三乙醇胺20份；
没食子酸 4份
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为350微米；
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的长度为10mm，直径为13um。
进一步的所述竹子的预烧温度为490℃，时间为1.2h；酸洗为采用醋酸浸泡；煅烧的温度为1000℃，时间为68min。
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的制备方法为将无碱连续玻纤加热至142℃，投入温度为2.7℃的过氧化氢中，加入氯化钾，保温4.5min，干燥后获得所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维。
进一步的，所述复合植物染料是由以下重量份数组分组成：石榴色素17份、艾草色素26份、黄莲色素17份、紫草色素14份、苏木色素30份、姜黄色素38份、大荨麻色素13份。
对比例1
一种包装用耐磨橡塑材料，包括芯板1，所述芯板1的原料及各原料的重量份数为
聚氨酯丙烯酸酯25份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯18份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维13份；
复合植物染料11份；
大豆蛋白纤维19份；
三聚氯氰17份；
丙酸聚六亚甲基胍9份；
壳聚糖季铵盐21份；
三乙醇胺17份；
没食子酸 7份
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为280微米；
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的长度为15mm，直径为18um。
进一步的所述竹子的预烧温度为490℃，时间为1.2h；酸洗为采用醋酸浸泡；煅烧的温度为1000℃，时间为68min。
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的制备方法为将无碱连续玻纤加热至148℃，投入温度为2.2℃的过氧化氢中，加入氯化钾，保温3.5min，干燥后获得所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维。
进一步的，所述复合植物染料是由以下重量份数组分组成：石榴色素12份、艾草色素17份、黄莲色素19份、紫草色素8份、苏木色素35份、姜黄色素48份、大荨麻色素12份。
对比例2
一种包装用耐磨橡塑材料，包括芯板1，所述芯板1的原料及各原料的重量份数为
聚氨酯丙烯酸酯25份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯18份；
聚烯烃弹性体5份；
复合植物染料11份；
大豆蛋白纤维19份；
三聚氯氰17份；
丙酸聚六亚甲基胍9份；
壳聚糖季铵盐21份；
三乙醇胺17份；
没食子酸 7份
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为280微米；
进一步的所述竹子的预烧温度为490℃，时间为1.2h；酸洗为采用醋酸浸泡；煅烧的温度为1000℃，时间为68min。
进一步的，所述复合植物染料是由以下重量份数组分组成：石榴色素12份、艾草色素17份、黄莲色素19份、紫草色素8份、苏木色素35份、姜黄色素48份、大荨麻色素12份。
对比例3
一种包装用耐磨橡塑材料，包括芯板1，所述芯板1的原料及各原料的重量份数为
聚氨酯丙烯酸酯25份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯18份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维13份；
聚烯烃弹性体5份；
复合植物染料11份；
三聚氯氰17份；
丙酸聚六亚甲基胍9份；
壳聚糖季铵盐21份；
三乙醇胺17份；
没食子酸 7份
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的长度为15mm，直径为18um。
进一步的所述竹子的预烧温度为490℃，时间为1.2h；酸洗为采用醋酸浸泡；煅烧的温度为1000℃，时间为68min。
进一步的，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的制备方法为将无碱连续玻纤加热至148℃，投入温度为2.2℃的过氧化氢中，加入氯化钾，保温3.5min，干燥后获得所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维。
进一步的，所述复合植物染料是由以下重量份数组分组成：石榴色素12份、艾草色素17份、黄莲色素19份、紫草色素8份、苏木色素35份、姜黄色素48份、大荨麻色素12份。
导热系数和抗冲击性能测试
实施例1-5和对比例1-3的导热系数和抗冲击性能测试结果如下表，其中，导热系数测定标准为GB/T10294-2008，抗冲击性能测定标准为GB/T11548-1989。
实验组 耐冲击性（板材厚度为1cm）cm·kg 导热系数W/(m·K)
实施例1 179 0.027
实施例2 174 0.035
实施例3 216 0.017
实施例5 221 0.020
对比例1 103 1.099
对比例2 89 1.352
对比例3 85 1.162
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。

Claims (3)

1.一种包装用耐磨橡塑材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
聚氨酯丙烯酸酯22-34份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯16-29份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维11-19份；
聚烯烃弹性体4-9份；
复合植物染料9-16份；
大豆蛋白纤维16-23份；
三聚氯氰17-21份；
丙酸聚六亚甲基胍7-15份；
壳聚糖季铵盐11-26份；
三乙醇胺13-25份；
没食子酸 3-9份；
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为250-400微米；
根据权利要求1所述的包装用耐磨橡塑材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
聚氨酯丙烯酸酯25-28份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯18-22份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维13-16份；
聚烯烃弹性体5-7份；
复合植物染料11-14份；
大豆蛋白纤维19-21份；
三聚氯氰17-20份；
丙酸聚六亚甲基胍9-11份；
壳聚糖季铵盐15-23份；
三乙醇胺16-21份；
没食子酸 4-7份；
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为280-350微米；
根据权利要求1所述的包装用耐磨橡塑材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
聚氨酯丙烯酸酯27份；
三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯20份；
低浮纤无碱性长切玻璃纤维15份；
聚烯烃弹性体6份；
复合植物染料12份；
大豆蛋白纤维20份；
三聚氯氰19份；
丙酸聚六亚甲基胍10份；
壳聚糖季铵盐19份；
三乙醇胺18份；
没食子酸 6份；
所述大豆蛋白纤维的颗粒度大小为320微米；
根据权利要求1所述的包装用耐磨橡塑材料，其特征在于，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的长度为9-16mm，直径为13-18um。
2.根据权利要求1所述的包装用耐磨橡塑材料，其特征在于，所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维的制备方法为将无碱连续玻纤加热至140-150℃，投入温度为2-3℃的过氧化氢中，加入氯化钾，保温2-5min，干燥后获得所述低浮纤无碱性长切玻璃纤维。
3.根据权利要求1所述的包装用耐磨橡塑材料，其特征在于，所述复合植物染料是由以下重量份数组分组成石榴色素9-18份、艾草色素15-26份、黄莲色素16-28份、紫草色素6-17份、苏木色素28-38份、姜黄色素33-51份、大荨麻色素11-19份。
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