本发明涉及包装材料领域，具体涉及一种高强耐低温塑料桶及其制备方法。
背景技术：
：塑料桶多用于各种液体的储存和运输，对特殊的危险品包装具有良好的特性，它有不易碎、不生锈、质轻等特点，而且耐油、耐强腐蚀性能，多用于保温、防潮、耐压、抗腐蚀的危险品包装。塑料桶的材料多采用聚乙烯、聚丙烯、聚酯等塑料吹塑、注塑、吸塑、滚塑而成，多用于盛装化工、农药、医药、食品、五金电子、机电等行业液体、固体物品。生产塑料桶的主要原料是聚乙烯，是乙烯进行加剧而成的高分子有机化合物。聚乙烯是世界上公认的接触食品最佳材料，无毒、无味、无臭，符合食品包装卫生标准。为了使得塑料桶有更高的强度，通常使用纤维增强，常用纤维为碳纤维和玻璃纤维。专利号为201310522740.7，采用玻璃纤维增强；专利号为201310504392.0，采用碳纤维增强。玄武岩纤维是一种新型高性能无机纤维材料，是由主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物的天然玄武岩石料，经高温熔融后拉丝而成的纤维。玄武岩纤维具有稳定性好、电绝缘性好、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等优点，综合性能优良、成本低廉，天然环保，性价比高，很大程度上可以替代玻璃纤维，也是碳纤维的低价替代品。虽然通过纤维增强以后，可以增加其强度，但是在低温环境下，难以保持良好的强度。技术实现要素：要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种高强耐低温塑料桶，可以克服现有无聊桶冲击强度问题，具有良好的低温韧性，良好的刚性及拉伸强度。技术方案：一种高强耐低温塑料桶，由以下成分按重量份制备而成：聚乙烯80-100份、芳纶纤维10-20份、玄武岩纤维5-15份、二苄叉山梨醇0.1-0.4份、紫外线吸收剂UV-326为0.5-1.5份、抗氧剂1010为0.4-0.8份、抗氧剂168为0.4-0.8份、氧化聚乙烯蜡0.5-1.2份、活性石英粉8-14份、纳米改性环氧树脂10-18份、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂5-12份。进一步优选的，所述的一种高强耐低温塑料桶，由以下成分按重量份制备而成：聚乙烯88-95份、芳纶纤维15-18份、玄武岩纤维8-12份、二苄叉山梨醇0.2-0.3份、紫外线吸收剂UV-326为0.8-1.2份、抗氧剂1010为0.5-0.7份、抗氧剂168为0.5-0.7份、氧化聚乙烯蜡0.8-1份、活性石英粉10-12份、纳米改性环氧树脂14-17份、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂8-11份。一种高强耐低温塑料桶的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚乙烯、纳米改性环氧树脂、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂置于搅拌机中，在温度100-125℃的条件下，搅拌20-40分钟，混合均匀；（2）再依次加入芳纶纤维、玄武岩纤维、二苄叉山梨醇、紫外线吸收剂UV-326、抗氧剂1010、抗氧剂168、氧化聚乙烯蜡、活性石英粉，搅拌混合混匀；（3）将上述混合料加热至150-200℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒；（4）将塑料颗粒置于挤出中空吹塑成型机中，挤出管状坯料；（5）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成塑料桶。进一步的，所述的一种高强耐低温塑料桶的制备方法，所述步骤（1）中搅拌温度为110-120℃，时间为25-35分钟。进一步的，所述的一种高强耐低温塑料桶的制备方法，所述步骤（3）中温度为160-180℃。进一步的，所述的一种高强耐低温塑料桶的制备方法，所述步骤（5）中机头温度为210℃，模口温度为200℃，模具温度为20-30℃。进一步的，所述的一种高强耐低温塑料桶的制备方法，所述步骤（5）中充气时间为10-15s，吹气压力为0.8-1MPa。有益效果：本高强耐低温塑料桶具有很高强度，屈服拉伸强度最高为42MPa，最高弯曲强度为58Mpa，断裂伸长率高达390%，在23℃时，缺口冲击强度为4.8KJ/m2，-20℃时，缺口冲击强度为4.5KJ/m2。具体实施方式实施例1一种高强耐低温塑料桶，由以下成分按重量份制备而成：聚乙烯100份、芳纶纤维10份、玄武岩纤维15份、二苄叉山梨醇0.1份、紫外线吸收剂UV-326为0.5份、抗氧剂1010为0.4份、抗氧剂168为0.8份、氧化聚乙烯蜡0.5份、活性石英粉8份、纳米改性环氧树脂10份、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂12份。上述高强耐低温塑料桶的制备方法为：（1）将聚乙烯、纳米改性环氧树脂、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂置于搅拌机中，在温度125℃的条件下，搅拌40分钟，混合均匀；（2）再依次加入芳纶纤维、玄武岩纤维、二苄叉山梨醇、紫外线吸收剂UV-326、抗氧剂1010、抗氧剂168、氧化聚乙烯蜡、活性石英粉，搅拌混合混匀；（3）将上述混合料加热至200℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒；（4）将塑料颗粒置于挤出中空吹塑成型机中，挤出管状坯料；（5）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成塑料桶。实施例2一种高强耐低温塑料桶，由以下成分按重量份制备而成：聚乙烯80份、芳纶纤维20份、玄武岩纤维5份、二苄叉山梨醇0.4份、紫外线吸收剂UV-326为1.5份、抗氧剂1010为0.8份、抗氧剂168为0.4份、氧化聚乙烯蜡1.2份、活性石英粉14份、纳米改性环氧树脂18份、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂5份。上述高强耐低温塑料桶的制备方法为：（1）将聚乙烯、纳米改性环氧树脂、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂置于搅拌机中，在温度100℃的条件下，搅拌20分钟，混合均匀；（2）再依次加入芳纶纤维、玄武岩纤维、二苄叉山梨醇、紫外线吸收剂UV-326、抗氧剂1010、抗氧剂168、氧化聚乙烯蜡、活性石英粉，搅拌混合混匀；（3）将上述混合料加热至150℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒；（4）将塑料颗粒置于挤出中空吹塑成型机中，挤出管状坯料；（5）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成塑料桶。实施例3一种高强耐低温塑料桶，由以下成分按重量份制备而成：聚乙烯88份、芳纶纤维18份、玄武岩纤维8份、二苄叉山梨醇0.2份、紫外线吸收剂UV-326为0.8份、抗氧剂1010为0.5份、抗氧剂168为0.7份、氧化聚乙烯蜡0.8份、活性石英粉10份、纳米改性环氧树脂14份、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂8份。上述高强耐低温塑料桶的制备方法为：（1）将聚乙烯、纳米改性环氧树脂、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂置于搅拌机中，在温度110℃的条件下，搅拌25分钟，混合均匀；（2）再依次加入芳纶纤维、玄武岩纤维、二苄叉山梨醇、紫外线吸收剂UV-326、抗氧剂1010、抗氧剂168、氧化聚乙烯蜡、活性石英粉，搅拌混合混匀；（3）将上述混合料加热至180℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒；（4）将塑料颗粒置于挤出中空吹塑成型机中，挤出管状坯料；（5）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成塑料桶。实施例4一种高强耐低温塑料桶，由以下成分按重量份制备而成：聚乙烯95份、芳纶纤维15份、玄武岩纤维12份、二苄叉山梨醇0.3份、紫外线吸收剂UV-326为1.2份、抗氧剂1010为0.7份、抗氧剂168为0.5份、氧化聚乙烯蜡1份、活性石英粉12份、纳米改性环氧树脂17份、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂11份。上述高强耐低温塑料桶的制备方法为：（1）将聚乙烯、纳米改性环氧树脂、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂置于搅拌机中，在温度120℃的条件下，搅拌35分钟，混合均匀；（2）再依次加入芳纶纤维、玄武岩纤维、二苄叉山梨醇、紫外线吸收剂UV-326、抗氧剂1010、抗氧剂168、氧化聚乙烯蜡、活性石英粉，搅拌混合混匀；（3）将上述混合料加热至160℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒；（4）将塑料颗粒置于挤出中空吹塑成型机中，挤出管状坯料；（5）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成塑料桶。实施例5一种高强耐低温塑料桶，由以下成分按重量份制备而成：聚乙烯92份、芳纶纤维16份、玄武岩纤维10份、二苄叉山梨醇0.2份、紫外线吸收剂UV-326为1份、抗氧剂1010为0.6份、抗氧剂168为0.6份、氧化聚乙烯蜡0.9份、活性石英粉11份、纳米改性环氧树脂15份、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂10份。上述高强耐低温塑料桶的制备方法为：（1）将聚乙烯、纳米改性环氧树脂、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂置于搅拌机中，在温度115℃的条件下，搅拌30分钟，混合均匀；（2）再依次加入芳纶纤维、玄武岩纤维、二苄叉山梨醇、紫外线吸收剂UV-326、抗氧剂1010、抗氧剂168、氧化聚乙烯蜡、活性石英粉，搅拌混合混匀；（3）将上述混合料加热至170℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒；（4）将塑料颗粒置于挤出中空吹塑成型机中，挤出管状坯料；（5）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成塑料桶。对比例1一种高强耐低温塑料桶，由以下成分按重量份制备而成：聚乙烯100份二苄叉山梨醇0.1份、紫外线吸收剂UV-326为0.5份、抗氧剂1010为0.4份、抗氧剂168为0.8份、氧化聚乙烯蜡0.5份、活性石英粉8份、纳米改性环氧树脂10份、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂12份。上述高强耐低温塑料桶的制备方法为：（1）将聚乙烯、纳米改性环氧树脂、玻璃纤维增强乙烯基酯树脂置于搅拌机中，在温度125℃的条件下，搅拌40分钟，混合均匀；（2）再依次加入二苄叉山梨醇、紫外线吸收剂UV-326、抗氧剂1010、抗氧剂168、氧化聚乙烯蜡、活性石英粉，搅拌混合混匀；（3）将上述混合料加热至200℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒；（4）将塑料颗粒置于挤出中空吹塑成型机中，挤出管状坯料；（5）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成塑料桶。对比例2一种高强耐低温塑料桶，由以下成分按重量份制备而成：聚乙烯80份、芳纶纤维20份、玄武岩纤维5份、二苄叉山梨醇0.4份、紫外线吸收剂UV-326为1.5份、抗氧剂1010为0.8份、抗氧剂168为0.4份、氧化聚乙烯蜡1.2份、活性石英粉14份。上述高强耐低温塑料桶的制备方法为：（1）将聚乙烯置于搅拌机中，在温度100℃的条件下，搅拌20分钟，混合均匀；（2）再依次加入芳纶纤维、玄武岩纤维、二苄叉山梨醇、紫外线吸收剂UV-326、抗氧剂1010、抗氧剂168、氧化聚乙烯蜡、活性石英粉，搅拌混合混匀；（3）将上述混合料加热至150℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒；（4）将塑料颗粒置于挤出中空吹塑成型机中，挤出管状坯料；（5）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成塑料桶。本发明材料的各项性能指标见下表，我们可以看到本高强耐低温塑料桶具有很高强度，屈服拉伸强度最高为42MPa，最高弯曲强度为58Mpa，断裂伸长率高达390%，在23℃时，缺口冲击强度为4.8KJ/m2，-20℃时，缺口冲击强度为4.5KJ/m2。表1高强耐低温塑料桶的各项性能指标产品名称屈服拉伸强度（MPa）弯曲强度（MPa）断裂伸长率（%）缺口冲击强度（23℃）（KJ/m2）缺口冲击强度（-20℃）（KJ/m2）测试方法ASTMD-638ASTMD-790ASTMD-638ASTMD-256ASTMD-256实施例137493674.03.7实施例237493684.03.7实施例340543754.34.0实施例440553754.24.0实施例542583904.84.5对比例130403563.32.8对比例233423603.32.6当前第1页1 2 3