專利名稱：一種集裝箱底板及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地板技術領域，尤其是涉及ー種玻璃纖維增強的木塑復合材料集裝箱底板及其制備方法。
背景技術：
集裝箱底板是安裝在集裝箱底部的地板，可起到承載物重量、固定貨物的作用。為了減少運輸重量，便于貨物的固定，常采用木質(zhì)底板。但由于森林資源的日益匱乏，木材資源愈來愈少，實木底板的使用受到極大的限制，并逐步被膠合板所取代。中國專利(CN02134300. 4)提供了ー種由桉樹單板與樺木、楊木、落葉松等單板膠合成的集裝箱地板 用膠合板。中國專利(CN 03152841. 4)提供了一種表層由竹材薄板和芯層速生木單板和木質(zhì)刨花板膠合成的集裝箱用底板。這些專利使用的仍為原生木材，而且エ藝涉及組坯、布膠、烘干、熱壓等過程，エ藝繁瑣，工作條件差。中國專利(CN01136943)提供了ー種以合成樹脂和稻米殼和木屑制成的集裝箱板料。該板料由芯層(559^75%的合成樹脂和45 25%的稻米殼和木屑)和表層(7(T90%的合成樹脂和3(TlO%的添加剤)組成。該エ藝可使用廢舊的木質(zhì)材料，節(jié)約了木材資源。但該板料實際性能難以達到集裝箱底板的使用要求，僅適合用于對性能要求較低的壁板或天花板。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種集裝箱底板及其制備方法。本發(fā)明以廢舊的木質(zhì)纖維和合成樹脂為原料，并通過表面玻璃纖維增強底板性能，在保證達到使用要求的基礎上節(jié)約了資源、降低了成本。本發(fā)明的技術方案如下
一種集裝箱底板，由木塑復合材料芯板和連續(xù)玻璃纖維增強皮層貼合而成；
所述木塑復合材料芯板的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為
聚烯烴樹脂20 35。/0 ；
植物纖維粉4(T70% ；
增強填料0 30% ；
相容劑A :2 5% ；
添加劑(Tl% ;
所述聚烯烴樹脂為全新或回收的聚こ烯、聚丙烯和聚苯こ烯中的ー種或幾種的混合
物；
所述植物纖維粉為各類木材、竹子、農(nóng)作物秸桿、果殼ー種或幾種的混合物粉碎而成的粉末，所述粉末顆粒度小于30目篩；
所述增強填料為經(jīng)過活化或未經(jīng)過活化的玻璃纖維、玻璃微珠、滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、云母粉、蒙脫土中的ー種或幾種混合物；
所述連續(xù)玻璃纖維增強皮層的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為合成樹脂20 50% ；
玻璃纖維45 70% ；
相容劑B :0 10% ；
阻燃劑:0 10% ；
其它助劑(T2% ;
所述合成樹脂為聚こ烯PE、聚丙烯PP、聚苯こ烯PS、聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲酯即PMMA、聚對苯ニ甲酸こニ醇酯即PET、丙烯腈一丁ニ烯ー苯こ烯共聚物即ABS、聚酰胺即PA樹脂中的ー種；
所述玻璃纖維為連續(xù)玻璃纖維長紗、玻璃纖維布、玻璃纖維氈中的ー種；
所述相容劑A和B分別為馬來酸酐接枝的PE即PE-g-MA、馬來酸酐接枝的PP即PP-g-MA、馬來酸酐接枝的POE即POE-g-MA、馬來酸酐接枝的EPDM即EPDM-g-MA、馬來酸酐接枝的SBS即SBS-g-MA、馬來酸酐接枝的SIS即SIS-g-MA、馬來酸酐接枝的SEBS即SEBS-g-MA、馬來酸酐接枝的SEIS即SEIS-g-MA中的ー種。所述阻燃劑為商品化的適用于樹脂的阻燃劑及其組合物。所述添加劑和其它助劑分別為高分子材料商品化的潤滑劑、穩(wěn)定劑和顏料。所述活化的方法為將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑與所述的增強填料一起在高速混合機中高速攪拌5 10分鐘。所述玻璃纖維為顆粒度小于30目篩的微粉；所述滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、云母粉、蒙脫土為顆粒度小于500目篩的微粉。本集裝箱底板具體制備步驟如下
(1)制備木塑復合材料芯板將聚烯烴樹脂、植物纖維粉、增強填料、相容劑A和添加劑按質(zhì)量百分比在混合設備中混和均勻；然后將所得混和物加入同向平行雙螺桿擠出機中進行混合塑煉得木塑復合材料混煉料；最后將上述混煉料擠出成型得木塑復合材料芯板；
(2)制備連續(xù)玻璃纖維增強皮層預浸料采用擠出機對合成樹脂、相容劑B、阻燃劑和其它助劑進行熔融塑化得到樹脂熔體，并通過擠出機頭擠出到上層離型紙上，然后用刮刀將樹脂熔體刮成均勻薄層；最后將涂有樹脂熔體的離型紙與經(jīng)過排紗整經(jīng)的連續(xù)玻璃纖維和下層離型紙一起經(jīng)過壓實輥，使樹脂熔體充分浸潰玻璃纖維即得連續(xù)玻璃纖維增強皮層預浸料。(3)連續(xù)玻璃纖維增強皮層預浸料同木塑復合材料芯板一起經(jīng)成型、固化模進行塑化、擠壓、冷卻、定型，得到表面玻璃纖維增強木塑復合材料板材，即本發(fā)明集裝箱底板。為提高纖維增強皮層與木塑芯板的黏結(jié)性能，優(yōu)選與木塑芯板一致的樹脂，或添加相應的相容劑。本發(fā)明有益的技術效果在于1、木塑復合材料為芯板，使用的為廢舊木質(zhì)纖維粉，可節(jié)約大量木材資源。2、使用的合成樹脂可為廢舊的熱塑性樹脂，可緩解白色污染；節(jié)約能源。3、皮層纖維增強，可大幅提高材料的強度、剛性、耐磨和抗蠕變性能，并可通過簡單的皮層厚度的控制制備滿足不同性能需求的板材。4、可通過表層樹脂的選擇制備表面阻燃的集裝箱用木塑復合材料底板。5、該エ藝方法適合于連續(xù)成型，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。


圖1為本集裝箱底板的結(jié)構(gòu)組成示意 圖2為制備連續(xù)玻璃纖維增強皮層預浸料的エ藝方法示意 圖3為制備本集裝箱底板的エ藝方法示意圖。
具體實施方式

下面結(jié)合附圖f 3，對本發(fā)明進行具體描述。由圖1可以看到，本集裝箱底板分為三層，上下兩層均為連續(xù)玻璃纖維增強皮層1，中間ー層為木塑復合材料芯板2。具體制備方法為
第一歩，制備連續(xù)玻璃纖維增強皮層預浸料，如圖2所示。將合成樹脂、相容劑B、阻燃劑和其它助劑的混合物按質(zhì)量百分比加入擠出機7中進行熔融混煉，經(jīng)過熔融混煉的樹脂熔體擠出到上層離型紙8上，并用刮刀6刮成均勻薄層，然后將涂有樹脂熔體的上層離型紙8與經(jīng)過纖維架3和排紗整經(jīng)4的連續(xù)玻璃纖維紗和下層離型紙9 一起經(jīng)過壓實輥5，使樹脂熔體充分浸潰玻璃纖維，最后經(jīng)收卷10得到連續(xù)玻璃纖維增強皮層預浸料13。第二步，制備木塑復合材料芯板2，如圖3所示。先將聚烯烴樹脂、植物纖維粉、增強填料、相容劑A和添加劑按質(zhì)量百分比在混合設備中混和均勻；然后將所得混和物加入同向平行雙螺桿擠出機11中進行混合塑煉，得到木塑復合材料混煉料；最后將上述混煉料通過成型模具12擠出成型的木塑復合材料芯板2 ；
第三步，如圖3所示，成型模具12擠出成型的木塑復合材料芯板2的同時，連續(xù)玻璃纖維增強皮層預浸料13通過滾輪與木塑復合材料芯板2匯合，上下包覆住木塑復合材料芯板
2;然后一起經(jīng)過成型、固化模具14，經(jīng)塑化、擠壓、冷卻、定型，即得到本集裝箱底板；
在第二步中，增強填料可以進行活化，活化方法是將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑與所述的增強填料一起在高速混合機中高速攪拌5 10分鐘。實施例1
具體制備方法如上所述，各原料及其質(zhì)量百分比如表I所示。表I
木塑復合材料「—「含量H連續(xù)玻璃纖維增「I含量
具體原料具體原料
芯板原料C°/o) 強皮層原料(%.—)
聚烯烴樹脂 35 合成樹脂 PS 35__纜回收料_____
楊木粉
植物纖維粉 ' 40 相容剤B PE-g-MA 5_ Jf60 目〕_ ___"__
滑石粉辦 連續(xù)玻璃纖增強填料 r 23 玻璃纖維 ル^_ 60__(1250目)___維布__
相容剤A PE-g-MA 2阻燃劑——0
添加剤__—— Q__其他助劑__^__0_
實施例2具體制備方法如上所述，各原料及其質(zhì)量百分比如表2所示。表權(quán)利要求
1.一種集裝箱底板，其特征在于由木塑復合材料芯板和連續(xù)玻璃纖維增強皮層貼合而成； 所述木塑復合材料芯板的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為 聚烯烴樹脂2(Γ35% ； 植物纖維粉4(Γ70% ； 增強填料0 30% ； 相容劑A :2 5% ； 添加劑(Tl% ; 所述聚烯烴樹脂為全新或回收的聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯中的一種或幾種的混合物； 所述植物纖維粉為各類木材、竹子、農(nóng)作物秸桿、果殼一種或幾種的混合物粉碎而成的粉末，所述粉末顆粒度小于30目篩； 所述增強填料為經(jīng)過活化或未經(jīng)過活化的玻璃纖維、玻璃微珠、滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、云母粉、蒙脫土中的一種或幾種混合物； 所述相容劑A為馬來酸酐接枝的PE即PE-g-MA、馬來酸酐接枝的PP即PP-g-MA、馬來酸酐接枝的POE即POE-g-MA、馬來酸酐接枝的EPDM即EPDM-g-MA、馬來酸酐接枝的SBS即SBS-g-MA、馬來酸酐接枝的SIS即SIS-g-MA、馬來酸酐接枝的SEBS即SEBS-g-MA、馬來酸酐接枝的SEIS即SEIS-g-MA中的一種； 所述連續(xù)玻璃纖維增強皮層的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為 合成樹脂2(Γ50% ； 玻璃纖維45 70% ； 相容劑B :0 10% ； 阻燃劑:0 10% ； 其它助劑(Γ2% ; 所述合成樹脂為聚乙烯PE、聚丙烯ΡΡ、聚苯乙烯PS、聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲酯即PMMA、聚對苯二甲酸乙二醇酯即PET、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物即ABS、聚酰胺即PA樹脂中的一種； 所述玻璃纖維為連續(xù)玻璃纖維長紗、玻璃纖維布、玻璃纖維氈中的一種； 所述相容劑B為馬來酸酐接枝的PE即PE-g-MA、馬來酸酐接枝的PP即PP-g-MA、馬來酸酐接枝的POE即POE-g-MA、馬來酸酐接枝的EPDM即EPDM-g-MA、馬來酸酐接枝的SBS即SBS-g-MA、馬來酸酐接枝的SIS即SIS-g-MA、馬來酸酐接枝的SEBS即SEBS-g-MA、馬來酸酐接枝的SEIS即SEIS-g-MA中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱底板，其特征在于所述阻燃劑為商品化的適用于樹脂的阻燃劑及其組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱底板，其特征在于所述添加劑和其它助劑分別為高分子材料商品化的潤滑劑、穩(wěn)定劑和顏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱底板，其特征在于所述活化的方法為將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑與所述的增強填料一起在高速混合機中高速攪拌5 10分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱底板，其特征在于所述玻璃纖維為顆粒度小于30目篩的微粉；所述滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、云母粉、蒙脫土為顆粒度小于500目篩的微粉。
6.權(quán)利要求1所述的集裝箱底板的制備方法，其特征在于具體制備步驟如下 (1)制備木塑復合材料芯板將聚烯烴樹脂、植物纖維粉、增強填料、相容劑A和添加劑按質(zhì)量百分比在混合設備中混和均勻；然后將所得混和物加入同向平行雙螺桿擠出機中進行混合塑煉得木塑復合材料混煉料；最后將上述混煉料擠出成型得木塑復合材料芯板； (2)制備連續(xù)玻璃纖維增強皮層預浸料采用擠出機對合成樹脂、相容劑B、阻燃劑和其它助劑進行熔融塑化得到樹脂熔體，并通過擠出機頭擠出到上層離型紙上，然后用刮刀將樹脂熔體刮成均勻薄層；最后將涂有樹脂熔體的離型紙與經(jīng)過排紗整經(jīng)的連續(xù)玻璃纖維和下層離型紙一起經(jīng)過壓實輥，使樹脂熔體充分浸潰玻璃纖維即得連續(xù)玻璃纖維增強皮層預浸料； (3)連續(xù)玻璃纖維增強皮層預浸料同木塑復合材料芯板一起經(jīng)成型、固化模進行塑化、擠壓、冷卻、定型，得到表面玻璃纖維增強木塑復合材料板材，即本發(fā)明集裝箱底板。
全文摘要
一種集裝箱底板，由木塑復合材料芯板和連續(xù)玻璃纖維增強皮層貼合而成；所述木塑復合材料芯板的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為聚烯烴樹脂20~35%；植物纖維粉40~70%；增強填料0~30%；相容劑A2~5%；添加劑0~1%；所述連續(xù)玻璃纖維增強皮層的原料組分及各組分的質(zhì)量百分比為合成樹脂20~50%；玻璃纖維45~70%；相容劑B0~10%；阻燃劑0~10%；其它助劑0~2%；本發(fā)明以廢舊的木質(zhì)纖維和合成樹脂為原料，并通過表面玻璃纖維增強底板性能，在保證達到使用要求的基礎上節(jié)約了資源、降低了成本。
文檔編號C08L23/12GK103013149SQ20121045208
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者宋艷江 申請人:無錫順鉉新材料有限公司, 杭州師范大學