專利名稱：一種用于集裝箱液罐袋連接法蘭的復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)用的連接法蘭材料領(lǐng)域，具體是一種用于集裝箱液罐袋連接法蘭 的復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，一款從國(guó)外引進(jìn)的新型散裝液體運(yùn)輸包裝一液罐袋(或稱為集裝箱液罐 袋)在國(guó)內(nèi)物流業(yè)嶄露頭角，呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的勃勃生機(jī)。液罐袋是一種主要采用多層共擠復(fù)合的聚乙烯薄膜(內(nèi)袋)與聚丙烯編織布(外 袋)制造的液體包裝容器，容量可達(dá)23，000L。液罐袋在20'標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)使用，適用于盛 裝非危險(xiǎn)品，以及具有流動(dòng)性、常溫條件下不凝固的液態(tài)物料。液罐袋使用者通常需要配置 儲(chǔ)罐，液態(tài)物料從儲(chǔ)罐中裝入液罐袋，然后從液罐袋卸入另一個(gè)儲(chǔ)罐中。液罐袋裝卸過(guò)程， 通常需要“作業(yè)泵”作為輔助工具實(shí)現(xiàn)。使用這種液罐袋運(yùn)輸，不但安全衛(wèi)生，而且可以很大幅度節(jié)省物流成本。據(jù)測(cè)算， 一個(gè)20 ‘集裝箱僅可裝載200L鐵桶80個(gè)，容積為16，000L,包裝成本為0. 33元/L。采用 液罐袋則容積可達(dá)23，000L，包裝成本下降為0.20元/L。同時(shí)，每一個(gè)20'集裝箱可多裝 7，000L,單位運(yùn)輸成本可節(jié)省30 %。液罐袋使用方便，工作流程簡(jiǎn)便。液罐袋的裝與卸均可單人完成；既可滿足現(xiàn)代物 流“門對(duì)門”交付方式，也能適應(yīng)現(xiàn)代物流廣為流行的集裝箱運(yùn)輸方式；免除周轉(zhuǎn)容器所需 的跟蹤、回空、清洗等工作量。液罐袋在使用過(guò)程中，液體的罐裝和卸料都是通過(guò)熱復(fù)合在液罐袋上的連接法蘭 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種連接法蘭不但要保證液罐袋里的液體在運(yùn)輸過(guò)程中的密封不泄漏，更要承 受在罐裝和卸料過(guò)程中連接“作業(yè)泵”的高頻率高強(qiáng)度的沖擊而不破壞。同時(shí)為了保證與 “作業(yè)泵”的連接，此連接法蘭還必須具有一定的剛性和對(duì)環(huán)境具有比較高的穩(wěn)定性(如對(duì) 溫度等的穩(wěn)定性等)?，F(xiàn)有技術(shù)中普遍用于液罐袋連接法蘭的材料是聚乙烯，但是這種未經(jīng)改性的聚乙 烯材料制成的連接法蘭在運(yùn)輸過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)脆斷，或在連接“作業(yè)泵”工作的時(shí)候承受不 住高頻率和高強(qiáng)度的沖擊而破壞，從而造成液罐袋的泄漏、污染和損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于液罐袋連接法蘭的復(fù)合材料及其制備 方法，本發(fā)明所用復(fù)合材料是利用彈性較好的熱塑性彈性體對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的聚乙烯進(jìn)行接 枝改性，顯著改善聚乙烯材料的抗沖擊和抗疲勞斷裂性能。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于集裝箱液罐袋連接法蘭復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟(1)制備母粒料將以重量份數(shù)計(jì)的聚乙烯60 90份、熱塑性彈性體10 40份 和引發(fā)劑0. 1 1. 0份，混合均勻后，進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)，共混造粒，即得到母粒料；
(2)將上述母粒料重量百分比為5 10份和90 95份的聚乙烯混合均勻后，共
混造粒。所述步驟(1)中還添加重量百分比為3 8%的流動(dòng)改性劑，所述流動(dòng)改性劑包括 石油樹脂、聚乙烯蠟、EVA蠟或礦物石蠟。所述步驟(1)還添加成核劑0. 1 1. 0份，所述成核劑包括鈦白粉、滑石粉或碳酸 鈣中的任意一種。所述聚乙烯為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或線型低密度聚乙烯中的任意一種或 以上。所述步驟(1)中的聚乙烯為64 79份、熱塑性彈性體為15 四份，引發(fā)劑為 0. 1 0. 5 份。所述步驟⑵中母粒料為5 8份，聚乙烯為90 95份。所述熱塑性彈性體包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丙 烯酸酯共聚物。所述弓I發(fā)劑為二叔丁基過(guò)氧化物。上述步驟(1)中的交聯(lián)接枝反應(yīng)和步驟O)的共混均通過(guò)平行雙螺桿擠出機(jī)進(jìn) 行，所述平行雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比在36 1以上。本發(fā)明步驟⑴和⑵中所用抗氧劑的添加量為百分比0. 2 0. 5%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本發(fā)明所采用的母粒料利用彈性較好的熱塑性彈性體對(duì)聚乙烯進(jìn)行接枝改 性，顯著改善聚乙烯材料的抗沖擊和抗疲勞斷裂性能，是一種具有剛性的增韌材料。(2)本發(fā)明母粒料與基體聚乙烯共混具有極好的相容性，能均勻分散在聚乙烯體 系中，對(duì)高頻率高強(qiáng)度的沖擊力具有吸收緩沖作用。(3)本發(fā)明使用不同聚乙烯進(jìn)行共混改性，旨在于保持改性聚乙烯材料的加工性 能和使用性能，既能保持法蘭的剛性又能滿足法蘭連接工作泵后高頻的沖擊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此，對(duì)于未特別注明的工藝參數(shù)，可參照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。實(shí)施例1將線型低密度聚乙烯(茂名乙烯生產(chǎn)牌號(hào)LLDPE7042) :73. 6kg,乙烯-醋酸乙烯 酯共聚物:20kg、二叔丁基過(guò)氧化物0. 3kg、抗氧劑1010 0. 2kg、抗氧劑168 :0. 4kg、滑石 粉0. 5kg以及石油樹脂C5 Akg，在高速攪拌機(jī)里混合均勻后，再進(jìn)入平行雙螺桿擠出機(jī)進(jìn) 行共混擠出造粒，控制各段擠出溫度分別為180°C /200°C /220°C /220°C /220°C /210°C, 即得到母粒料。將上述母粒料Akg、線型低密度聚乙烯(?？松?美孚生產(chǎn)牌號(hào)LLDPE6101) 83.8kg、低密度聚乙烯(北京燕山生產(chǎn)牌號(hào)LDPE1F7B) :10kg、以及抗氧劑1010: 0. 3kg、抗氧劑168 0. 5kg,抗氧劑1076 :0. 2kg, 二叔丁基過(guò)氧化物0. 3kg，在高速 攪拌機(jī)里混合均勻后，再進(jìn)入平行雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混擠出造粒，控制溫度為 1800C /2000C /2200C /220°C /220°C /210C,即得到液罐袋連接法蘭的復(fù)合材料，將該復(fù)合材料通過(guò)注塑機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)的3寸和2寸法蘭，然后在上述兩種法蘭上各裁取尺寸規(guī)格為 200X20mm試驗(yàn)條。在曲折試驗(yàn)儀器(型號(hào)G0TECH JT-1011-G)進(jìn)行高頻率的模仿耐折沖 擊實(shí)驗(yàn)，測(cè)試方法200次/分。觀察測(cè)試樣條的耐折情況，包括出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白的次數(shù)和完 全折斷的次數(shù)。詳見(jiàn)表1實(shí)施例2將低密度聚乙烯(茂名乙烯生產(chǎn)牌號(hào)LDPE1F7B) :78. ^g、乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物lWig、二叔丁基過(guò)氧化物0. 4kg、抗氧劑1010 0. ^ig、抗氧劑168 :0. 4kg、鈦白粉 0. 5kg以及聚乙烯蠟4kg，在高速攪拌機(jī)里混合均勻后，再進(jìn)入平行雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共 混擠出造粒，控制擠出溫度180C/200°C /220°C /220°C /220°C /210°C，即得到母粒料。將上述母粒料Jkg、線型低密度聚乙烯(茂名乙烯生產(chǎn)牌號(hào)LLDPE7144) :65kg, 高密度聚乙烯(齊魯石化生產(chǎn)牌號(hào)7006A) :Mkg、低密度聚乙烯(北京燕山生產(chǎn)牌號(hào) LDPE1F7B) :12kg、以及抗氧劑 1010 :0. 3kg、抗氧劑 168 :0. 2kg、抗氧劑 1076 :0. 1kg、二叔丁 基過(guò)氧化物0. 3kg，在高速攪拌機(jī)里混合均勻后，再進(jìn)入平行雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混擠出 造粒，控制溫度為180C/200°C /220°C /220°C /220°C /210°C，即得到液罐袋連接法蘭的復(fù)合 材料，將該復(fù)合材料通過(guò)注塑機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)的3寸和2寸法蘭，然后在上述兩種法蘭上各裁 取尺寸規(guī)格為200 X 20mm試驗(yàn)條。在曲折試驗(yàn)儀器(型號(hào)G0TECH JT-1011-G)進(jìn)行高頻 率的模仿耐折沖擊實(shí)驗(yàn)，測(cè)試方法200次/分。觀察測(cè)試樣條的耐折情況，包括出現(xiàn)應(yīng)力 發(fā)白的次數(shù)和完全折斷的次數(shù)。詳見(jiàn)表1。實(shí)施例3將高密度聚乙烯(齊魯石化生產(chǎn)牌號(hào)7006A) :64kg、乙烯-辛烯共聚物28. 1kg、 二叔丁基過(guò)氧化物0. 5kg、抗氧劑1010 0. 2kg、抗氧劑168 :0. 4kg、滑石粉0. 8kg以及石 油樹脂C9 4kg，在高速攪拌機(jī)里混合均勻后，再進(jìn)入平行雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混擠出造粒， 控制擠出溫度:1800C /2000C /2200C /220°C /220°C /210°C，即得到母粒料。將上述母粒料必kg、線型低密度聚乙烯(?？松?美孚生產(chǎn)牌號(hào)LLDPE3518CB) 75kg、高密度聚乙烯(齊魯石化生產(chǎn)牌號(hào)7006A) 3. ^g、低密度聚乙烯(北京燕山生產(chǎn) 牌號(hào) LDPE1F7B) :14kg、以及抗氧劑 1010 :0. 3kg、抗氧劑 168 :0. 2kg、抗氧劑 1076 :0. 5kg、二 叔丁基過(guò)氧化物0. ^g，在高速攪拌機(jī)里混合均勻后，再進(jìn)入平行雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混 擠出造粒，控制溫度為180°C /200°C /220°C /220°C /220°C /210°C，即得到液罐袋連接法蘭 的復(fù)合材料，將該復(fù)合材料通過(guò)注塑機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)的3寸和2寸法蘭，然后在上述兩種法蘭 上各裁取尺寸規(guī)格為200 X 20mm試驗(yàn)條。在曲折試驗(yàn)儀器(型號(hào)G0TECH T-1011-G)進(jìn) 行高頻率的模仿耐折沖擊實(shí)驗(yàn)，測(cè)試方法200次/分。觀察測(cè)試樣條的耐折情況，包括出 現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白的次數(shù)和完全折斷的次數(shù)。詳見(jiàn)表1。將最接近現(xiàn)有技術(shù)中的用于制備集裝箱液罐袋連接法蘭的未改性聚乙烯材料 (牌號(hào)LLDPE6201，?？松?美孚生產(chǎn))，注塑成同樣的測(cè)試樣條，并與上述實(shí)施例同樣的條 件下進(jìn)行性能測(cè)試，并進(jìn)行測(cè)試結(jié)果對(duì)比，見(jiàn)下表1 表 權(quán)利要求
1.一種用于集裝箱液罐袋連接法蘭復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)制備母粒料將以重量份數(shù)計(jì)的聚乙烯60 90份、熱塑性彈性體10 40份和引 發(fā)劑0. 1 1. 0份，混合均勻后，進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)，共混造粒，即得到母粒料；(2)將上述母粒料重量百分比為5 10份和90 95份的聚乙烯混合均勻后，共混造粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中還添加重量百分比為3 8%的流動(dòng)改性劑，所述流動(dòng)改性劑包括石油樹脂、聚乙烯蠟、EVA蠟或礦物石蠟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)還添加成核劑 0. 1 1. 0份，所述成核劑包括鈦白粉、滑石粉或碳酸鈣中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯為低密度聚乙烯、高密度 聚乙烯或線型低密度聚乙烯中的任意一種或以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的聚乙烯為64 79 份、熱塑性彈性體為15 四份，引發(fā)劑為0. 1 0. 5份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟O)中母粒料為5 8份， 聚乙烯為90 95份。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述熱塑性彈性體包括乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丙烯酸酯共聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑為二叔丁基過(guò)氧化物。
9.一種用于集裝箱液罐袋連接法蘭的復(fù)合材料，其特征在于，由權(quán)利要求1至8任意一 項(xiàng)所述的制備方法制備而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于集裝箱液罐袋連接法蘭的復(fù)合材料及其制備方法，包括以下制備方法將以重量份數(shù)計(jì)的聚乙烯60～90份、熱塑性彈性體10～40份和引發(fā)劑0.1～1.0份，混合均勻后，進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)，共混造粒，即得到母粒料，將上述母粒料重量百分比為5～10份、90～95份的基體料聚乙烯以及0.1～0.5份的雙二五混合均勻后，共混造粒。本發(fā)明連接法蘭復(fù)合材料具備耐高頻率的高強(qiáng)度沖擊。
文檔編號(hào)C08K3/34GK102134346SQ20111010015
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者崔躍飛 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)