一种结构板材、制备方法及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于材料科学【技术领域】，公开了一种结构板材、制备方法及其应用。本发明的结构板材由包含以下重量份的组分制成：热塑性树脂基体100份，抗冲击改性剂5~10份，相容剂3~5份，抗氧剂0.6~1.2份，玻璃纤维40~60份。制备方法如下：将热塑性树脂基体100份、抗冲击改性剂5~10份、相容剂3~5份、玻璃纤维40~60份、抗氧剂0.6~1.2份，按照上述顺序依次加入高速混合机中，在高速混合机中将上述物料混合均匀后，排出混合料、密封；将混合料加入挤出机中熔融共混挤出至模压机中经过热压后冷压，制得结构板材。上述的结构板材可以用作运输车厢体。本发明的结构板材具有轻量化、高强度、抗冲击性能优异、可以衰减爆炸冲击波的振动等多种功能。
【专利说明】一种结构板材、制备方法及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于材料科学【技术领域】，涉及ー种结构板材、制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002]装载、运输易爆物(例如烟花爆竹、爆破器材、危险品等化工材料及低燃点材料吋)应该防止冲击等，以防止易燃易爆物发生爆炸。然而，目前的情况，用于转载易燃易爆物的箱体大都为普通箱体，多为金属箱体，这些箱体自身重量大，而且抗冲击性、衰减冲击波的能力不强，在运输过程中，存在着极大的风险。
[0003]中国专利CN102181096A公开了ー种玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法，由聚丙烯、相容剂、玻纤、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂经过共混、挤出拉条切粒制得，其中相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯或丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯，抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂。
[0004]通过此项专利可以制备出纤维增强的聚丙烯粒料，如果制备板材，则需要进行后续的再加工。
[0005]中国专利CN1944524A公开了ー种超强型GFR-PP材料及其生产エ艺采用聚丙烯、硅烷偶联剂和玻纤经过压延机压延制得。上述专利在制备玻璃纤维增强聚丙烯的过程中首先需要对玻璃纤维及聚丙烯表面进行处理，使得玻璃纤维与聚丙烯树脂表面产生一定程度的反应以此来达到良好的界面结合的目的；制备过程相对困难。
【发明内容】
[0006]基于现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种结构板材，该板材具有优异的抗冲击性能、重量轻，节约能耗`的同时保障易燃易爆物的运输安全。
[0007]本发明的第二个目的是提供ー种上述结构板材的制备方法。
[0008]本发明的第三个目的是提供ー种上述结构板材的用途。
[0009]本发明的技术方案如下:
[0010]本发明提供了ー种结构板材，该结构板材由包含以下重量份的组分制成:
[0011]热塑性树脂基体100份，
[0012]抗冲击改性剂5~10份，
[0013]相容剂3~5份，
[0014]抗氧剂0.6~1.2份，
[0015]玻璃纤维40~60份。
[0016]所述的热塑性树脂基体选自聚丙烯、聚乙烯、尼龙或聚氯乙烯中的ー种或ー种以上。
[0017]所述的抗冲击改性剂是甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)。
[0018]所述的相容剂选自聚乙烯树脂接枝不饱和羧酸或聚乙烯树脂接枝酸酐；其中--聚乙烯树脂接枝不饱和羧酸进一步选自聚乙烯接枝马来酸、聚乙烯接枝丙烯酸或聚乙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯中的ー种或ー种以上；聚乙烯树脂接枝酸酐进ー步选自聚乙烯接枝马来酸酐或乙烯、辛烯共聚物接枝马来酸酐。
[0019]所述的抗氧剂选自四[(6- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酷]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、三[2.4- 二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)或N，N，-双-(3-(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)中的ー种或ー种以上。
[0020]所述的玻璃纤维选自无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维或抗碱玻璃纤维。
[0021]本发明还提供了ー种上述结构板材的制备方法，该方法包括以下步骤:
[0022]将热塑性树脂基体100份、抗冲击改性剂5~10份、相容剂3飞份、玻璃纤维4(T60份、抗氧剂0.6^1.2份，按照上述顺序依次加入高速混合机中，在高速混合机中将上述物料混合均匀后，排出混合料、密封；将混合料加入挤出机中熔融共混挤出至模压机中经过热压后冷压，制得结构板材。
[0023]所述的高速混合机的混合时间为60~160s,转速为40~600r/min。
[0024]所述的挤出机的温度为180~250で。
[0025]所述的热压的温度为150~250で，出模压カ为I~3MPa，保温时间为3(T60min。
[0026]所述的冷压的压カ为I~3MP，时间为I~3h。
[0027]本发明还提供了ー种上述结构板材用作运输车厢体的用途。
[0028]本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果:`[0029]1、本发明提供的结构板材具有轻量化、高強度、抗冲击性能优异、可以衰减爆炸冲击波的振动等多种功能；利用所述的结构板材制造的烟花爆竹运输车厢体可以充分保障烟花爆竹这类易爆物品的运输安全。
[0030]2、本发明制备的用于烟花爆竹运输车厢体的结构板材，为热塑性复合材料。在配方中添加了抗冲击改性剂、及玻璃纤维，进ー步提高了结构板材的抗冲击性能及力学性能。由于力学性能优异，可以充分代替金属箱体，同时，优异的抗冲击性能可以减轻易燃、易爆物在运输过程中产生的冲击波，保障所装载的易燃易爆物的安全。
[0031]3、本发明的结构板材具有优异的抗冲击性能、重量轻，节约能耗的同时保障易燃易爆物的运输安全。
【具体实施方式】
[0032]下面结合实施例对本发明做进ー步说明。
[0033]除特殊说明外，实施例中各组分为重量份。
[0034]实施例1
[0035]ー种结构板材，按以下方法制备:
[0036]本实施例中用到的各原料为，热塑性树脂基体为聚乙烯；抗冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯；相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐；抗氧剂为0.4份抗氧剂1010和0.2份抗氧剂168 ;玻璃纤维为中碱玻璃纤维。
[0037](I)按重量份称取热塑性树脂基体100份、抗冲击改性剂5份、相容剂3份、抗氧剂
0.6份、玻璃纤维40份。
[0038](2)按照热塑性树脂基体，抗冲击改性剂、增容剂，玻璃纤维，抗氧剂的加料顺序依次加入高速混合机中，在高速混合机中将上述物料进行混合，混料时间为60s，高混机转速为400r/min，混合均匀后排出混合料、密封；
[0039](3)将混合料加入挤出机中熔融共混挤出至模压机中，经过热压后冷压，制得所述结构板材，其中挤出机温度180°C，模压热压温度为150°C，出模压カ为IMPa，保温时间为30min，冷压压カ从IMPa每隔20分钟增加IMPa直至3MPa，时间为lh。
[0040]制备得到的结构板材可用作运输车厢体，用来运输烟花爆竹。
[0041]实施例2
[0042]ー种结构板材，按以下方法制备:
[0043]本实施例中用到的各原料为，热塑性树脂基体为聚丙烯；抗冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯；相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐；抗氧剂为0.6份抗氧剂1010，
0.3份抗氧剂1098 ;玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
[0044](I)按重量份称取热塑性树脂基体100份、抗冲击改性剂6份、相容剂4份、抗氧剂
0.9份、玻璃纤维50份。
[0045](2)按照热塑性树脂基体，抗冲击改性剂、增容剂，玻璃纤维，抗氧剂的加料顺序依次加入高速混合机中，在高速混合机中将上述物料进行混合，混料时间为120s，高混机转速为500r/min，混合均匀后排出混合料、密封；
[0046](3)将混合料加入挤出机中熔融共混挤出至模压机中，经过热压后冷压，制得所述结构板材，其中挤出机温度220°C，模压热压温度为190°C，出模压カ为2MPa，保温时间为40min，冷压压カ从IMPa每隔40分钟增加IMPa直至3MPa，时间为2h。
[0047]制备得到的结构板材可用作运输车厢体，用来运输烟花爆竹。
[0048]实施例3
[0049]ー种结构板材，按以下方法制备:
[0050]本实施例中用到的各原料为，热塑性树脂基体为尼龙；抗冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯；相容剂为乙烯、辛烯共聚物接枝马来酸酐；抗氧剂为0.4份抗氧剂168和0.8份抗氧剂1098 ;玻璃纤维为抗碱玻璃纤维。
[0051](I)按重量份称取热塑性树脂基体100份、抗冲击改性剂8份、相容剂5份、抗氧剂
1.2份、玻璃纤维60份。
[0052](2)按照热塑性树脂基体，抗冲击改性剂、增容剂，玻璃纤维，抗氧剂的加料顺序依次加入高速混合机中，在高速混合机中将上述物料进行混合，混料时间为160s，高混机转速为600r/min，混合均匀后排出混合料、密封；
[0053](3)将混合料加入挤出机中熔融共混挤出至模压机中，经过热压后冷压，制得所述结构板材，其中挤出机温度250°C，模压热压温度为250°C，出模压カ为3MPa，保温时间为60min ;冷压压カ从IMPa每隔I小时增加IMPa直至3MPa，时间为3h。
[0054]制备得到的结构板材可用作运输车厢体，用来运输烟花爆竹。
[0055]实施例4
[0056]ー种结构板材，按以下方法制备:
[0057]本实施例中用到的各原料为，热塑性树脂基体为聚氯乙烯；抗冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯；相容剂为2份聚乙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯和2份聚乙烯接枝马来酸酐；抗氧剂为抗氧剂168 ;玻璃纤维为高碱玻璃纤维。[0058](I)按重量份称取热塑性树脂基体100份、抗冲击改性剂10份、相容剂4份、抗氧剂1.2份、玻璃纤维55份。
[0059](2)按照热塑性树脂基体，抗冲击改性剂、增容剂，玻璃纤维，抗氧剂的加料顺序依次加入高速混合机中，在高速混合机中将上述物料进行混合，混料时间为160s，高混机转速为40r/min，混合均匀后排出混合料、密封；
[0060](3)将混合料加入挤出机中熔融共混挤出至模压机中，经过热压后冷压，制得所述结构板材，其中挤出机温度200°C，模压热压温度为220°C，出模压カ为3MPa，保温时间为30min ;冷压压カ从IMPa每隔40分钟增加IMPa直至3MPa，时间为2h。
[0061]制备得到的结构板材可用作运输车厢体，用来运输烟花爆竹。
[0062]对实施例f 3中制得的结构板材进行性能测试，测试结果如表1:
[0063]表1
[0064]
【权利要求】
1.ー种结构板材，其特征在于:该结构板材由包含以下重量份的组分制成: 热塑性树脂基体 100份， 抗冲击改性剂 5~10份， 相容剂3-5份， 抗氧剂0.6^1.2份， 玻璃纤维40-60份。
2.根据权利要求1所述的结构板材，其特征在于:所述的热塑性树脂基体选自聚丙烯、聚乙烯、尼龙或聚氯乙烯中的ー种或ー种以上。
3.根据权利要求1所述的结构板材，其特征在于:所述的抗冲击改性剂是甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯。
4.根据权利要求1所述的结构板材，其特征在于:所述的相容剂选自聚乙烯树脂接枝不饱和羧酸或聚乙烯树脂接枝酸酐；其中:聚乙烯树脂接枝不饱和羧酸进一步选自聚乙烯接枝马来酸、聚乙烯接枝丙烯酸或聚乙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯中的ー种或ー种以上；聚乙烯树脂接枝酸酐进ー步选自聚乙烯接枝马来酸酐或乙烯、辛烯共聚物接枝马来酸酐。
5.根据权利要求1所述的结构板材，其特征在干:所述的抗氧剂选自四[(6-(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酷]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯或N，N'-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的ー种或ー种以上。
6.根据权利要求1所述的结构板材，其特征在于:所述的玻璃纤维选自无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维或抗碱玻璃纤维。
7.权利要求1至6任一所述的结构板材的制备方法，其特征在于:该方法包括以下步骤:将热塑性树脂基体100份、抗冲击改性剂5~10份、相容剂3飞份、玻璃纤维4(T60份、抗氧剂0.6^1.2份，按照上述顺序依次加入高速混合机中，在高速混合机中将上述物料混合均匀后，排出混合料、密封；将混合料加入挤出机中熔融共混挤出至模压机中经过热压后冷压，制得结构板材。
8.根据权利要求7所述的结构板材的制备方法，其特征在于:所述的高速混合机的混合时间为60~160s，转速为40~600r/min。
9.根据权利要求7所述的结构板材的制备方法，其特征在于:所述的挤出机的温度为180~250で;所述的热压的温度为150~250で，出模压カ为I~3MPa，保温时间为3(T60min ;所述的冷压的压カ为1~3MP，时间为l~3h。
10.一种权利要求1飞任一所述的结构板材用作运输车厢体的用途。
【文档编号】C08K13/04GK103589055SQ201210289147
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月14日 优先权日:2012年8月14日
【发明者】吴丽丽 申请人:辽宁辽杰科技有限公司