一種阻燃型包裝箱材料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種阻燃型包裝箱材料及其制備方法。由以下步驟制備而成：（1）將γ?氨丙基三乙氧基硅烷、γ?巰丙基三甲氧基硅烷、丙酮和異丙醇混合，用磁力攪拌機攪拌；（2）加入玻璃纖維和納米二氧化鈦攪拌，靜置2?3小時；（3）過濾，放入烘箱中烘干；（4）將上述組分和聚酰胺、聚丙烯、芥酸酰胺、乙烯?1?辛烯共聚物、γ?氨丙基三乙氧基硅烷、γ?巰丙基三甲氧基硅烷、鄰苯二甲酸二乙酯、季戊四醇油酸酯、三氧化二鉻、亞磷酸酯、十二碳醇酯混合，用高速分散機分散；（5）加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒；（6）經注塑機注塑成型即得。本發明的阻燃型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】
一種阻燃型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，具體涉及一種阻燃型包裝箱材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟的快速發展，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 阻燃性能對于運輸的安全性起到了非常大的作用，因天氣炎熱或摩擦等因素，紙質類包裝 材料非常容易引起火災，因此，研發具有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阻燃型包裝箱材料，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：一種阻燃型包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成：聚酰胺20-40 份、聚丙烯40-60份、玻璃纖維4-8份、納米二氧化鈦2-5份、芥酸酰胺1-3份、乙烯-1-辛烯共 聚物1-3份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷1-3份、鄰苯二甲酸二 乙酯0.5-1份、季戊四醇油酸酯2-5份、三氧化二鉻1-3份、亞磷酸酯0.2-0.4份、十二碳醇酯 0.2-0.5份、丙酮30-50份、異丙醇20-40份。
[0006] 進一步優選的，所述的一種阻燃型包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:聚 酰胺25-35份、聚丙烯45-55份、玻璃纖維5-7份、納米二氧化鈦3-4份、芥酸酰胺1.5-2.5份、 乙烯-1-辛烯共聚物1.5-2.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2-1.7份、γ-巰丙基三甲氧基硅 烷1.5-2.5份、鄰苯二甲酸二乙酯0.6-0.9份、季戊四醇油酸酯3-4份、三氧化二鉻1.5-2.5 份、亞磷酸酯0.25-0.35份、十二碳醇酯0.3-0.4份、丙酮35-45份、異丙醇25-35份。
[0007] 上述阻燃型包裝箱材料的制備方法包括以下步驟： (1) 將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、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) 加入玻璃纖維和納米二氧化鈦，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) 將所有組分混合，用高速分散機分散2-5分鐘； (5) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為250-300r/min，擠出溫度為190-220 °C； (6 )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)中分散時間為3-4分鐘。
[0012] 進一步優選的，步驟(5)中螺桿轉速為260-290r/min，擠出溫度為200-210°C。
[0013] 進一步優選的，步驟（6)中溫度200-220°C，注塑壓力為75-85MPa，保壓壓力為 70MPa〇
[0014] 有益效果:本發明的阻燃型包裝箱材料具有卓越的阻燃性能，其氧指數高達29%， 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，其彎曲模量和拉伸強度分別 達到了 4.7GPa和70.4Mpa，彈性及韌性佳。
[0015]
【具體實施方式】
[0016] 實施例1 一種阻燃型包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成：聚酰胺20份、聚丙烯40份、玻 璃纖維4份、納米二氧化鈦2份、芥酸酰胺1份、乙烯-1-辛烯共聚物1份、γ-氨丙基三乙氧基 硅烷1份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷1份、鄰苯二甲酸二乙酯0.5份、季戊四醇油酸酯2份、三氧 化二鉻1份、亞磷酸酯0.2份、十二碳醇酯0.2份、丙酮30份、異丙醇20份。
[0017] 上述阻燃型包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、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) 加入玻璃纖維和納米二氧化鈦，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) 將所有組分混合，用高速分散機分散2分鐘； (5) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為250r/min，擠出溫度為190°C ; (6) 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 一種阻燃型包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成：聚酰胺30份、聚丙烯50份、玻 璃纖維6份、納米二氧化鈦3.5份、芥酸酰胺2份、乙烯-1-辛烯共聚物2份、γ-氨丙基三乙氧 基硅烷1.5份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷2份、鄰苯二甲酸二乙酯0.75份、季戊四醇油酸酯3.5 份、三氧化二鉻2份、亞磷酸酯0.3份、十二碳醇酯0.35份、丙酮40份、異丙醇30份。
[0019] 上述阻燃型包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、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) 加入玻璃纖維和納米二氧化鈦，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) 將所有組分混合，用高速分散機分散3.5分鐘； (5) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為275r/min，擠出溫度為205°C ; (6)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。
[0020] 實施例3 一種阻燃型包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成：聚酰胺40份、聚丙烯60份、玻 璃纖維8份、納米二氧化鈦5份、芥酸酰胺3份、乙烯-1-辛烯共聚物3份、γ-氨丙基三乙氧基 硅烷2份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷3份、鄰苯二甲酸二乙酯1份、季戊四醇油酸酯5份、三氧化 二絡3份、亞磷酸酯0.4份、十二碳醇酯0.5份、丙酮50份、異丙醇40份。
[0021 ]上述阻燃型包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、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) 加入玻璃纖維和納米二氧化鈦，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) 將所有組分混合，用高速分散機分散5分鐘； (5) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為300r/min，擠出溫度為220°C ; (6) 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。 [0022] 實施例4 一種阻燃型包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成：聚酰胺25份、聚丙烯45份、玻 璃纖維5份、納米二氧化鈦3份、芥酸酰胺1.5份、乙烯-1-辛烯共聚物1.5份、γ-氨丙基三乙 氧基硅烷1.2份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷1.5份、鄰苯二甲酸二乙酯0.6份、季戊四醇油酸酯 3份、三氧化二鉻1.5份、亞磷酸酯0.25份、十二碳醇酯0.3份、丙酮35份、異丙醇25份。
[0023] 上述阻燃型包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、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) 加入玻璃纖維和納米二氧化鈦，在溫度55°C下攪拌25分鐘，靜置2.5小時； (3) 過濾，放入烘箱中，在溫度75°C下烘干； (4) 將所有組分混合，用高速分散機分散3分鐘； (5) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為260r/min，擠出溫度為200°C ; (6) 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。
[0024] 實施例5 一種阻燃型包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成：聚酰胺35份、聚丙烯55份、玻 璃纖維7份、納米二氧化鈦4份、芥酸酰胺2.5份、乙烯-1-辛烯共聚物2.5.份、γ-氨丙基三乙 氧基硅烷1.7份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷2.5份、鄰苯二甲酸二乙酯0.9份、季戊四醇油酸酯 4份、三氧化二鉻2.5份、亞磷酸酯0.35份、十二碳醇酯0.4份、丙酮45份、異丙醇35份。
[0025] 上述阻燃型包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、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) 加入玻璃纖維和納米二氧化鈦，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) 將所有組分混合，用高速分散機分散4分鐘； (5) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為290r/min，擠出溫度為210°C ; (6)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。
[0026] 對比例1 本實施例與實施例5的區別在于不含有季戊四醇油酸酯。具體地說是： 一種阻燃型包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成：聚酰胺35份、聚丙烯55份、玻 璃纖維7份、納米二氧化鈦4份、芥酸酰胺2.5份、乙烯-1-辛烯共聚物2.5.份、γ-氨丙基三乙 氧基硅烷1.7份、γ -巰丙基三甲氧基硅烷2.5份、鄰苯二甲酸二乙酯0.9份、三氧化二鉻2.5 份、亞磷酸酯0.35份、十二碳醇酯0.4份、丙酮45份、異丙醇35份。
[0027] 上述阻燃型包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、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) 加入玻璃纖維和納米二氧化鈦，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) 將所有組分混合，用高速分散機分散4分鐘； (5) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為290r/min，擠出溫度為210°C ; (6) 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。
[0028] 對比例2 本實施例與實施例5的區別在于不含有納米二氧化鈦。具體地說是： 一種阻燃型包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成：聚酰胺35份、聚丙烯55份、玻 璃纖維7份、芥酸酰胺2.5份、乙烯-1-辛烯共聚物2.5.份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷1.7份、 γ-巰丙基三甲氧基硅烷2.5份、鄰苯二甲酸二乙酯0.9份、季戊四醇油酸酯4份、三氧化二鉻 2.5份、亞磷酸酯0.35份、十二碳醇酯0.4份、丙酮45份、異丙醇35份。
[0029] 上述阻燃型包裝箱材料的制備方法為： (1) 將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、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，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) 將所有組分混合，用高速分散機分散4分鐘； (5) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為290r/min，擠出溫度為210°C ; (6) 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。
[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29%，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，其彎曲模量和拉伸強度分別達到了4.7GPa和70.4Mpa，彈性及韌性佳。
[0031] 表1阻燃型包裝箱材料的部分性能指標
【主權項】
1. 一種阻燃型包裝箱材料，其特征在于：由以下成分以重量份制備而成：聚酰胺20-40 份、聚丙烯40-60份、玻璃纖維4-8份、納米二氧化鈦2-5份、芥酸酰胺1-3份、乙烯-1-辛烯共 聚物1-3份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷1-3份、鄰苯二甲酸二 乙酯0.5-1份、季戊四醇油酸酯2-5份、三氧化二鉻1-3份、亞磷酸酯0.2-0.4份、十二碳醇酯 0.2-0.5份、丙酮30-50份、異丙醇20-40份。2. 根據權利要求1所述的一種阻燃型包裝箱材料，其特征在于：由以下成分以重量份制 備而成：聚酰胺25-35份、聚丙烯45-55份、玻璃纖維5-7份、納米二氧化鈦3-4份、芥酸酰胺 1.5-2.5份、乙烯-1-辛烯共聚物1.5-2.5份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷1.2-1.7份、γ -巰丙基 三甲氧基硅烷1.5-2.5份、鄰苯二甲酸二乙酯0.6-0.9份、季戊四醇油酸酯3-4份、三氧化二 鉻1.5-2.5份、亞磷酸酯0.25-0.35份、十二碳醇酯0.3-0.4份、丙酮35-45份、異丙醇25-35 份。3. 權利要求1至2任一項所述的一種阻燃型包裝箱材料的制備方法，其特征在于:包括 以下步驟： (1)將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、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 )加入玻璃纖維和納米二氧化鈦，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) 將所有組分混合，用高速分散機分散2-5分鐘； (5) 加入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，螺桿轉速為250-300r/min，擠出溫度為190-220 °C； (6) 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所述的一種阻燃型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所述的一種阻燃型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所述的一種阻燃型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所述的一種阻燃型包裝箱材料的制備方法，其特征在于：所述步驟 (4) 中分散時間為3-4分鐘。8. 根據權利要求3所述的一種阻燃型包裝箱材料的制備方法，其特征在于：所述步驟 (5) 中螺桿轉速為260-290r/min，擠出溫度為200-210°C。9. 根據權利要求3所述的一種阻燃型包裝箱材料的制備方法，其特征在于：所述步驟 (6) 中溫度200-220°C，注塑壓力為75-85MPa，保壓壓力為70MPa。
【文檔編號】C08L23/08GK105968560SQ201610336034
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】匡學明
【申請人】蘇州倍力特物流設備有限公司