一种用于托盘的塑料复合材料.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410282943.8

申请日:

2014.06.23

公开号:

CN104045900A

公开日:

2014.09.17

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):C08L 23/06变更事项:专利权人变更前:浙江鑫鼎塑业有限公司变更后:浙江鑫鼎塑业股份有限公司变更事项:地址变更前:318015 浙江省台州市椒江区洪家东部工业园区经中路2267号变更后:318015 浙江省台州市椒江区洪家东部工业园区经中路2267号|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08L 23/06申请日:20140623|||公开

IPC分类号:

C08L23/06; C08L23/12; C08L27/18; C08L23/08; C08L83/04; C08K13/04; C08K3/22; C08K3/36; C08K3/30; C08K3/26; C08K7/14; C08K3/34; C08K3/38

主分类号:

C08L23/06

申请人:

浙江鑫鼎塑业有限公司

发明人:

陈爱华

地址:

318015 浙江省台州市椒江区洪家东部工业园区经中路2267号

优先权:

专利代理机构:

台州市方圆专利事务所 33107

代理人:

蔡正保;朱新颖

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内容摘要

本发明涉及一种用于托盘的塑料复合材料,属于塑料材料技术领域。解决的技术问题是实现具有抗破裂和抗冲击性能、邵氏硬度及力学性能高的效果。一种用于托盘的塑料复合材料,该塑料复合材料主要由以下成份的重量份组成:高密度聚乙烯或聚丙烯:70~85;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.0~3.0;聚四氟乙烯:0.5~1.0;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:2.0~5.0;硅烷偶联剂:0.5~0.8;纳米无机填料:5.0~10;合成橡胶:10~13;纤维:8.0~12;阻燃剂:2.0~5.0;抗氧化剂:1.0~2.0。具有具有较高的抗破裂和抗冲击性能及邵氏硬度高的效果。

权利要求书

1.  一种用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,该塑料复合材料主要由以下成份的重量份组成:
高密度聚乙烯或聚丙烯:70~85;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.0~3.0;聚四氟乙烯:0.5~1.0;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:2.0~5.0;硅烷偶联剂:0.5~0.8;纳米无机填料:5.0~10;合成橡胶:10~13;纤维:8.0~12;阻燃剂:0~4.0;抗氧化剂:0~2.0。

2.
  根据权利要求1所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,该塑料复合材料主要由以下成份的重量份组成:
高密度聚乙烯或聚丙烯:75~80;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.2~2.8;聚四氟乙烯:0.6~0.8;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:3.0~4.0;硅烷偶联剂:0.6~0.7;纳米无机填料:6.0~8.0;合成橡胶:11~12;纤维:10~11;阻燃剂:2.0~3.0;抗氧化剂:1.0~1.5。

3.
  根据权利要求1或2所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述硅烷偶联剂选自乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚基氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-巯丙基二甲氧基硅烷中的一种或几种。

4.
  根据权利要求3所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的混合物,且γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的重量比为1:2.4~2.8。

5.
  根据权利要求4所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述纳米无机填料选自纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米二氧化钛或纳米碳酸钙中的一种或几种。

6.
  根据权利要求1或2所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述合成橡胶为硅橡胶。

7.
  根据权利要求1或2所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述纤维选自玻璃纤维、短纤维和矿物纤维中的一种或几种。

8.
  根据权利要求1或2所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述阻燃剂选自高岭土、碳酸钙和硼酸锌中的一种或几种。

9.
  根据权利要求8所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为1:2.0~3.0。

说明书

一种用于托盘的塑料复合材料
技术领域
本发明涉及一种用于托盘的塑料复合材料,属于塑料材料技术领域。 
背景技术
托盘又名栈板,托盘是用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。作为与集装箱类似的一种集装设备,托盘现已广泛应用于生产、运输、仓储和流通等领域,被认为是20世纪物流产业中两大关键性创新之一。托盘作为物流运作过程中重要的装卸、储存和运输设备,与叉车配套使用在现代物流中发挥着巨大的作用。托盘给现代物流业带来的效益主要体现在:可以实现物品包装的单元化、规范化和标准化,保护物品,方便物流和商流, 
目前,用于生产托盘的材料大多采用铁制、普通塑料或木塑材料制成,而采用聚乙烯或聚丙烯塑料制成的托盘用于轻质、廉价等优点,具有较大的应用空间。如中国专利申请(公开号:CN103214862A)公开的一种连续玻璃纤维增强热塑性塑料托盘的制作方法,其主要采用聚丙烯、玻璃纤维、抗氧剂和偶联剂原料。相比于普通塑料托盘其具有力学强度高、弹性优良、抗变形能力强和耐刮擦等效果。但采用普通的塑料制成的托盘普遍存在抗破裂、抗冲击性能差的问题。 
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的问题,提供一种用于托盘的塑料复合材料,解决的技术问题是实现采用本发明的塑料复合 材料制作的托盘具有抗破裂和抗冲击性能、邵氏硬度及力学性能高的效果。 
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的,一种用于托盘的塑料复合材料,该塑料复合材料主要由以下成份的重量份组成: 
高密度聚乙烯或聚丙烯:70~85;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.0~3.0;聚四氟乙烯:0.5~1.0;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:2.0~5.0;硅烷偶联剂:0.5~0.8;纳米无机填料:5.0~10;合成橡胶:10~13;纤维:8.0~12;阻燃剂:2.0~5.0;抗氧化剂:1.0~2.0。 
本发明用于托盘的塑料复合材料,以高密度聚乙烯或聚丙烯为主要材料,通过加入山梨醇酐单硬脂酸酯和聚四氟乙烯共同作用来提高材料在抗破裂和抗冲击性能,使采用本发明的塑料复合材料制作的托盘具有较高的抗破裂和抗冲击性能,但是本发明人发现加入山梨醇酐单硬脂酸酯后,复合材料的邵氏硬度会降低,邵氏硬度只能达到65左右,因此,本发明通过加入乙烯-甲基丙烯酸共聚物与山梨醇酐单硬脂酸酯和聚四氟乙烯复合使用后,发现它们之间具有协同作用,反而使材料的邵氏硬度得到了较大的提高,邵氏硬度能够达到90以上,且也能够进一步提高抗破裂和抗冲击性能,抗冲击强度能够达到10MPa以上;同时,通过加入纳米无机填料、合成橡胶和硅烷偶联剂复合使用后,使整体力学性能能够达到要求,如拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度等性能,通过加入阻燃剂和抗氧化剂,能够提高产品的使用寿命和阻燃性能,上述塑料复合材料中还可以加入颜料等成分。 
在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,该塑料复合材料主要由以下成份的重量份组成: 
高密度聚乙烯或聚丙烯:75~80;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.2~2.8;聚四氟乙烯:0.6~0.8;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:3.0~ 4.0;硅烷偶联剂:0.6~0.7;纳米无机填料:6.0~8.0;合成橡胶:11~12;纤维:10~11;阻燃剂:2.0~3.0;抗氧化剂:1.0~1.5。 
在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,所述硅烷偶联剂选自乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚基氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-巯丙基二甲氧基硅烷中的一种或几种。通过加入硅烷偶联剂能够提高塑料复合材料,能够将纳米无机填料和有机材料的界面之间架起“分子桥”,使提高它们之间的相容性,提高塑料复合材料的性能和增加纳米无机填料在高密度聚乙烯或聚丙烯材料中的分散性和粘接强度。作为进一步的优选,所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的混合物,且γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的重量比为1:2.4~2.8。 
在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,所述纳米无机填料选自纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米二氧化钛或纳米碳酸钙中的一种或几种。由于颜料粒子容易发生团聚,形成大颗粒,影响产品质量,本发明人发现在共混体系中添加纳米BaSO4和纳米CaCO3两种无机纳米填料后,能够提高颜料在塑料制品(塑料托盘)中的分散性,以及颜料的着色力和制品的遮盖力。作为进一步的优选,所述塑料托盘复合材料中还含有1.0~1.5重量份的颜料,所述颜料选自P.R.48:2颜料(颜料红48:2)、P.G.7颜料(酞菁绿G)或P.Y180颜料(颜料黄180),且所述无机纳米填料为BaSO4和纳米CaCO3的混合物。作为进一步的优选,所述颜料用20%~30%的纳米CaCO3进行包覆处理,即先将颜料重量的20%~30%的纳米CaCO3与颜料进行混合后再加入塑料复合材料中,通过 将颜料与纳米CaCO3先进行共混,能够使纳米CaCO3包裹在颜料的表面,从而使制得的制品着色力和遮盖力大大的得到提高。 
在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,所述合成橡胶为硅橡胶。采用合成橡胶不仅使用方便,而且具有耐油、耐酸碱、耐高温、抗老化的特点,可以大大延长托盘的使用寿命。 
在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,所述纤维选自玻璃纤维、短纤维和矿物纤维中的一种或几种。作为进一步的优选,所述纤维为玻璃纤维,玻璃纤维能够与硅烷偶联剂之间起到协同作用,提高玻璃纤维与有机材料的胶粘强度,如玻璃纤维与聚乙烯或聚丙烯及乙烯-甲基丙烯酸共聚物之间的胶粘强度,提高相容性性,从而能够提高复合材料的强度性能。 
在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,所述阻燃剂选自高岭土、碳酸钙和硼酸锌中的一种或几种。作为进一步的优选,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为1:2~3.0。由于碳酸钙在高温条件下分解后形成氧化钙和二氧化碳,形成的二氧化碳能够起到较好的阻燃效果。 
在上述的用于托盘的塑料复合材料,所述的抗氧化剂采用本领域常规的抗氧化剂即可,并没有特殊的要求,如采用抗氧化剂1010,抗氧化剂168等。 
综上所述,本发明与现有技术相比具有以下优点: 
本发明的塑料复合材料通过加入山梨醇酐单硬脂酸酯和聚四氟乙烯共同作用来提高材料在抗破裂和抗冲击性能,使复合材料制成的产品在跌落后,具有较高的抗破裂和抗冲击性能;通过加入乙烯-甲基丙烯酸共聚物与山梨醇酐单硬脂酸酯和聚四氟乙烯复合使用后,具有协同作用,使材料的邵氏硬度能够达到90以上。 
具体实施方式
下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步具体的说明,但是本发明并不限于这些实施例。 
实施例1 
一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成: 
高密度聚乙烯:85;山梨醇酐单硬脂酸酯:3.0;聚四氟乙烯:0.5;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:2.0;硅烷偶联剂乙烯基三氯硅烷:0.8;纳米二氧化钛:10;硅橡胶:10;玻璃纤维:8.0;碳酸钙:4.0。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘。更具体的说,本实施例中所述的托盘的制作方法如下: 
按照上述成分的重量份配比称取原料,加入料筒混合均匀后,加热熔融,然后,快速注入闭合托盘模具内,经过保压,注塑成型,开模取出制品进行适当修剪整边,得到塑料托盘。 
实施例2 
一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成: 
高密度聚乙烯:70;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.0;聚四氟乙烯:1.0;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:5.0;硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷:0.5;纳米二氧化硅:5.0;合成橡胶:13;玻璃纤维:12;阻燃剂高岭土:2.0;抗氧化剂1010:2.0。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。 
实施例3 
一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成: 
高密度聚乙烯:80;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.8;聚四氟乙烯:0.8;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:4.0;硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚基氧基丙基三甲氧基硅烷:0.7;纳米碳酸钙:6.0;硅橡胶:12;矿物纤维:11;阻燃剂:3.0;抗氧化剂168:1.5。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托 盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。 
实施例4 
一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成: 
高密度聚乙烯:75;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.2;聚四氟乙烯:0.6;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:3.0;硅烷偶联剂乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷:0.6;纳米二氧化钛:8.0;硅橡胶:11;玻璃纤维:10;阻燃剂:2.0,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为1:3.0,抗氧化剂168:1.0。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。 
实施例5 
一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成: 
聚丙烯:77;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.5;聚四氟乙烯:0.7;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:3.5;硅烷偶联剂:0.65,所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的混合物,且γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的重量比为1:2.8,纳米二氧化钛:7.0;硅橡胶:13;玻璃纤维:10;阻燃剂:2.0,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为1:2.0,抗氧化剂168:1.0。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。 
实施例6 
一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成: 
高密度聚乙烯或聚丙烯:80;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.0;聚四氟乙烯:0.8;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:3.0;硅烷偶联剂:0.6,所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和 乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的混合物,且γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的重量比为1:2.4,纳米二氧化硅:7.0;硅橡胶:12;玻璃纤维:11;阻燃剂:2.0,所述阻燃剂为硼酸锌,抗氧化剂1011:1.0。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。 
实施例7 
一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成: 
高密度聚乙烯:75;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.2;聚四氟乙烯:0.6;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:3.0;硅烷偶联剂乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷:0.6;纳米碳酸钙:8.0;硅橡胶:11;玻璃纤维:10;阻燃剂:2.0;颜料:1.0,所述颜料为P.Y180颜料;所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为1:3.0,抗氧化剂168:1.0。 
上述的颜料可以采用P.R.48:2颜料或P.G.7颜料代替。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,更具体的说,先称取颜料重量20%~30%的纳米碳酸钙与颜料进行共混处理,使纳米碳酸钙包裹在颜料的表面,然后再将采用碳酸钙处理的颜料加入料筒中与其它原料进行共混,混合均匀后,再采用与实施例1一致的方法,这里不再赘述。 
实施例8 
高密度聚乙烯:80;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.0;聚四氟乙烯:0.8;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:4.0;硅烷偶联剂乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷:0.8;纳米碳酸钙:5.0;硅橡胶:11;玻璃纤维:12;阻燃剂:3.0;颜料:1.5,所述颜料为P.Y180颜料;所述阻燃剂为高岭土,抗氧化剂168:1.0。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托 盘,更具体的说,先称取颜料重量20%~30%的纳米碳酸钙与颜料进行共混处理,使纳米碳酸钙包裹在颜料的表面,然后再将采用碳酸钙处理的颜料加入料筒中与其它原料进行共混,混合均匀后,再采用与实施例1一致的方法,这里不再赘述。 
实施例9 
高密度聚乙烯:85;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.5;聚四氟乙烯:1.0;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:2.0;γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷:0.5;纳米碳酸钡:6.0;硅橡胶:10;玻璃纤维:8.0;阻燃剂:2.0;颜料:1.2,所述颜料为P.Y180颜料;所述阻燃剂为高岭土,抗氧化剂1010:1.0。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,更具体的说,先称取颜料重量20%~30%的纳米碳酸钙与颜料进行共混处理,使纳米碳酸钙包裹在颜料的表面,然后再将采用碳酸钙处理的颜料加入料筒中与其它原料进行共混,混合均匀后,再采用与实施例1一致的方法,这里不再赘述。 
比较例1 
一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成: 
高密度聚乙烯:75;乙烯-甲基丙烯酸共聚物:3.0;硅烷偶联剂乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷:0.6;纳米二氧化钛:8.0;硅橡胶:11;玻璃纤维:10;阻燃剂:2.0,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为1:3.0,抗氧化剂168:1.0。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。 
比较例2 
一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成: 
高密度聚乙烯:75;山梨醇酐单硬脂酸酯:2.2;聚四氟乙烯:0.6;硅烷偶联剂乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷:0.6;纳 米二氧化钛:8.0;硅橡胶:11;玻璃纤维:10;阻燃剂:2.0,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为1:3.0,抗氧化剂168:1.0。 
采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。 
随机选取上述实施例和比较例的塑料复合材料制作的托盘进行性能测试,具体测试结果如下表1所示。 
表1: 

上述表1中所述的伸长率为断裂伸长率。测试采用本发明的塑料复合材料制作成托盘后,通过成品坠落试验和成品抗冲击试验,采用本领域常规的测试方法,所述成品坠落试验为成品的坠落高度为8米,跌落6次,本实施例的塑料复合材料制作的托盘,坠落试验后,均无破裂和无损坏现象;成品抗冲击试验即将托盘平卧于地面,采用质量为10kg的重物在3米高度自由落下6次,托盘均无破裂和无损坏现象,说明本发明实施例1-9的塑料复合材料制作的托盘具有较好的抗破裂性能。而采用比较例1的塑料复合材料制作的托盘采用上述同样的方法进行成品坠落试验和成品抗冲击试验试验后,成品坠落试验和成品抗冲击试验均只能跌 落2次就有破裂和损坏现象。另外,从表1可以看出,本发明的的塑料复合材料制作的托盘整体性能较好,而从对照例2可以看出,如果加入山梨醇酐单硬脂酸酯和聚四氟乙烯,而不加入乙烯-甲基丙烯酸共聚物,邵氏硬度只能达到70左右,产品性能较差,且产品的整体性能均相对较差,也说明了本发明的塑料复合材料之间具有较好的协同作用,从而使采用本发明的塑料复合材料制作的托盘具有较好的整体性能。实施例7-9通过首先将20%~30%的纳米碳酸钙和/或硫酸钡与颜料进行共混处理,从而使纳米材料包裹在颜料表面,再进行共混,从而使最终得到的产品的着色力和遮盖力得到了较大的提高,相比与常规的方法(直接将颜料与其它成分一起混合法)着色力和遮盖力均能够提高15%以上。 
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。 

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1、10申请公布号CN104045900A43申请公布日20140917CN104045900A21申请号201410282943822申请日20140623C08L23/06200601C08L23/12200601C08L27/18200601C08L23/08200601C08L83/04200601C08K13/04200601C08K3/22200601C08K3/36200601C08K3/30200601C08K3/26200601C08K7/14200601C08K3/34200601C08K3/3820060171申请人浙江鑫鼎塑业有限公司地址318015浙江省台州市椒江区洪家东。

2、部工业园区经中路2267号72发明人陈爱华74专利代理机构台州市方圆专利事务所33107代理人蔡正保朱新颖54发明名称一种用于托盘的塑料复合材料57摘要本发明涉及一种用于托盘的塑料复合材料,属于塑料材料技术领域。解决的技术问题是实现具有抗破裂和抗冲击性能、邵氏硬度及力学性能高的效果。一种用于托盘的塑料复合材料,该塑料复合材料主要由以下成份的重量份组成高密度聚乙烯或聚丙烯7085;山梨醇酐单硬脂酸酯2030;聚四氟乙烯0510;乙烯甲基丙烯酸共聚物2050;硅烷偶联剂0508;纳米无机填料5010;合成橡胶1013;纤维8012;阻燃剂2050;抗氧化剂1020。具有具有较高的抗破裂和抗冲击性能。

3、及邵氏硬度高的效果。51INTCL权利要求书1页说明书6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页10申请公布号CN104045900ACN104045900A1/1页21一种用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,该塑料复合材料主要由以下成份的重量份组成高密度聚乙烯或聚丙烯7085;山梨醇酐单硬脂酸酯2030;聚四氟乙烯0510;乙烯甲基丙烯酸共聚物2050;硅烷偶联剂0508;纳米无机填料5010;合成橡胶1013;纤维8012;阻燃剂040;抗氧化剂020。2根据权利要求1所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,该塑料复合材料主要由以下成份的重量份组成高密度聚。

4、乙烯或聚丙烯7580;山梨醇酐单硬脂酸酯2228;聚四氟乙烯0608;乙烯甲基丙烯酸共聚物3040;硅烷偶联剂0607;纳米无机填料6080;合成橡胶1112;纤维1011;阻燃剂2030;抗氧化剂1015。3根据权利要求1或2所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述硅烷偶联剂选自乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚基氧基丙基三甲氧基硅烷和巯丙基二甲氧基硅烷中的一种或几种。4根据权利要求3所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基。

5、硅烷和乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷的混合物,且甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷的重量比为12428。5根据权利要求4所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述纳米无机填料选自纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米二氧化钛或纳米碳酸钙中的一种或几种。6根据权利要求1或2所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述合成橡胶为硅橡胶。7根据权利要求1或2所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述纤维选自玻璃纤维、短纤维和矿物纤维中的一种或几种。8根据权利要求1或2所述用于托盘的塑料复合材料,其特征在于,所述阻燃剂选自高岭土、碳酸钙和硼酸锌中的一种或几种。9根据权利要求8所述用于托。

6、盘的塑料复合材料,其特征在于,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为12030。权利要求书CN104045900A1/6页3一种用于托盘的塑料复合材料技术领域0001本发明涉及一种用于托盘的塑料复合材料,属于塑料材料技术领域。背景技术0002托盘又名栈板,托盘是用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。作为与集装箱类似的一种集装设备,托盘现已广泛应用于生产、运输、仓储和流通等领域,被认为是20世纪物流产业中两大关键性创新之一。托盘作为物流运作过程中重要的装卸、储存和运输设备,与叉车配套使用在现代物流中发挥着巨大的作用。托盘给现代物流业带。

7、来的效益主要体现在可以实现物品包装的单元化、规范化和标准化,保护物品,方便物流和商流,0003目前,用于生产托盘的材料大多采用铁制、普通塑料或木塑材料制成,而采用聚乙烯或聚丙烯塑料制成的托盘用于轻质、廉价等优点,具有较大的应用空间。如中国专利申请公开号CN103214862A公开的一种连续玻璃纤维增强热塑性塑料托盘的制作方法,其主要采用聚丙烯、玻璃纤维、抗氧剂和偶联剂原料。相比于普通塑料托盘其具有力学强度高、弹性优良、抗变形能力强和耐刮擦等效果。但采用普通的塑料制成的托盘普遍存在抗破裂、抗冲击性能差的问题。发明内容0004本发明针对以上现有技术中存在的问题,提供一种用于托盘的塑料复合材料,解决。

8、的技术问题是实现采用本发明的塑料复合材料制作的托盘具有抗破裂和抗冲击性能、邵氏硬度及力学性能高的效果。0005本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的,一种用于托盘的塑料复合材料,该塑料复合材料主要由以下成份的重量份组成0006高密度聚乙烯或聚丙烯7085;山梨醇酐单硬脂酸酯2030;聚四氟乙烯0510;乙烯甲基丙烯酸共聚物2050;硅烷偶联剂0508;纳米无机填料5010;合成橡胶1013;纤维8012;阻燃剂2050;抗氧化剂1020。0007本发明用于托盘的塑料复合材料,以高密度聚乙烯或聚丙烯为主要材料,通过加入山梨醇酐单硬脂酸酯和聚四氟乙烯共同作用来提高材料在抗破裂和抗冲击性能,使采用。

9、本发明的塑料复合材料制作的托盘具有较高的抗破裂和抗冲击性能,但是本发明人发现加入山梨醇酐单硬脂酸酯后,复合材料的邵氏硬度会降低,邵氏硬度只能达到65左右,因此,本发明通过加入乙烯甲基丙烯酸共聚物与山梨醇酐单硬脂酸酯和聚四氟乙烯复合使用后,发现它们之间具有协同作用,反而使材料的邵氏硬度得到了较大的提高,邵氏硬度能够达到90以上,且也能够进一步提高抗破裂和抗冲击性能,抗冲击强度能够达到10MPA以上;同时,通过加入纳米无机填料、合成橡胶和硅烷偶联剂复合使用后,使整体力学性能能够达到要求,如拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度等性能,通过加入阻燃剂和抗氧化剂,能够提高产品的使用寿命和阻燃性能,上述塑料复合。

10、材料中还可以加入颜料等成分。说明书CN104045900A2/6页40008在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,该塑料复合材料主要由以下成份的重量份组成0009高密度聚乙烯或聚丙烯7580;山梨醇酐单硬脂酸酯2228;聚四氟乙烯0608;乙烯甲基丙烯酸共聚物3040;硅烷偶联剂0607;纳米无机填料6080;合成橡胶1112;纤维1011;阻燃剂2030;抗氧化剂1015。0010在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,所述硅烷偶联剂选自乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、缩。

11、水甘油醚基氧基丙基三甲氧基硅烷和巯丙基二甲氧基硅烷中的一种或几种。通过加入硅烷偶联剂能够提高塑料复合材料,能够将纳米无机填料和有机材料的界面之间架起“分子桥”,使提高它们之间的相容性,提高塑料复合材料的性能和增加纳米无机填料在高密度聚乙烯或聚丙烯材料中的分散性和粘接强度。作为进一步的优选,所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷的混合物,且甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷的重量比为12428。0011在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,所述纳米无机填料选自纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米二氧化钛或纳米碳酸钙中的一种或几种。由于颜料。

12、粒子容易发生团聚,形成大颗粒,影响产品质量,本发明人发现在共混体系中添加纳米BASO4和纳米CACO3两种无机纳米填料后,能够提高颜料在塑料制品塑料托盘中的分散性,以及颜料的着色力和制品的遮盖力。作为进一步的优选,所述塑料托盘复合材料中还含有1015重量份的颜料,所述颜料选自PR482颜料颜料红482、PG7颜料酞菁绿G或PY180颜料颜料黄180,且所述无机纳米填料为BASO4和纳米CACO3的混合物。作为进一步的优选,所述颜料用2030的纳米CACO3进行包覆处理,即先将颜料重量的2030的纳米CACO3与颜料进行混合后再加入塑料复合材料中,通过将颜料与纳米CACO3先进行共混,能够使纳米。

13、CACO3包裹在颜料的表面,从而使制得的制品着色力和遮盖力大大的得到提高。0012在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,所述合成橡胶为硅橡胶。采用合成橡胶不仅使用方便,而且具有耐油、耐酸碱、耐高温、抗老化的特点,可以大大延长托盘的使用寿命。0013在上述的用于托盘的塑料复合材料,作为优选,所述纤维选自玻璃纤维、短纤维和矿物纤维中的一种或几种。作为进一步的优选,所述纤维为玻璃纤维,玻璃纤维能够与硅烷偶联剂之间起到协同作用,提高玻璃纤维与有机材料的胶粘强度,如玻璃纤维与聚乙烯或聚丙烯及乙烯甲基丙烯酸共聚物之间的胶粘强度,提高相容性性,从而能够提高复合材料的强度性能。0014在上述的用于托盘的塑。

14、料复合材料,作为优选,所述阻燃剂选自高岭土、碳酸钙和硼酸锌中的一种或几种。作为进一步的优选,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为1230。由于碳酸钙在高温条件下分解后形成氧化钙和二氧化碳,形成的二氧化碳能够起到较好的阻燃效果。0015在上述的用于托盘的塑料复合材料,所述的抗氧化剂采用本领域常规的抗氧化剂即可,并没有特殊的要求,如采用抗氧化剂1010,抗氧化剂168等。说明书CN104045900A3/6页50016综上所述,本发明与现有技术相比具有以下优点0017本发明的塑料复合材料通过加入山梨醇酐单硬脂酸酯和聚四氟乙烯共同作用来提高材料在抗破裂和抗冲击性能,使复。

15、合材料制成的产品在跌落后,具有较高的抗破裂和抗冲击性能;通过加入乙烯甲基丙烯酸共聚物与山梨醇酐单硬脂酸酯和聚四氟乙烯复合使用后,具有协同作用,使材料的邵氏硬度能够达到90以上。具体实施方式0018下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步具体的说明,但是本发明并不限于这些实施例。0019实施例10020一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成0021高密度聚乙烯85;山梨醇酐单硬脂酸酯30;聚四氟乙烯05;乙烯甲基丙烯酸共聚物20;硅烷偶联剂乙烯基三氯硅烷08;纳米二氧化钛10;硅橡胶10;玻璃纤维80;碳酸钙40。0022采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘。更具。

16、体的说,本实施例中所述的托盘的制作方法如下0023按照上述成分的重量份配比称取原料,加入料筒混合均匀后,加热熔融,然后,快速注入闭合托盘模具内,经过保压,注塑成型,开模取出制品进行适当修剪整边,得到塑料托盘。0024实施例20025一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成0026高密度聚乙烯70;山梨醇酐单硬脂酸酯20;聚四氟乙烯10;乙烯甲基丙烯酸共聚物50;硅烷偶联剂甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷05;纳米二氧化硅50;合成橡胶13;玻璃纤维12;阻燃剂高岭土20;抗氧化剂101020。0027采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里。

17、不再赘述。0028实施例30029一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成0030高密度聚乙烯80;山梨醇酐单硬脂酸酯28;聚四氟乙烯08;乙烯甲基丙烯酸共聚物40;硅烷偶联剂缩水甘油醚基氧基丙基三甲氧基硅烷07;纳米碳酸钙60;硅橡胶12;矿物纤维11;阻燃剂30;抗氧化剂16815。0031采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。0032实施例40033一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成0034高密度聚乙烯75;山梨醇酐单硬脂酸酯22;聚四氟乙烯06;乙烯甲基丙烯酸共聚物30;硅烷偶联剂乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷。

18、06;纳米二氧化钛80;硅橡胶11;玻璃纤维10;阻燃剂20,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为130,抗氧化剂16810。说明书CN104045900A4/6页60035采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。0036实施例50037一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成0038聚丙烯77;山梨醇酐单硬脂酸酯25;聚四氟乙烯07;乙烯甲基丙烯酸共聚物35;硅烷偶联剂065,所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷的混合物,且甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与乙烯。

19、基三2甲氧基乙氧基硅烷的重量比为128,纳米二氧化钛70;硅橡胶13;玻璃纤维10;阻燃剂20,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为120,抗氧化剂16810。0039采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。0040实施例60041一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成0042高密度聚乙烯或聚丙烯80;山梨醇酐单硬脂酸酯20;聚四氟乙烯08;乙烯甲基丙烯酸共聚物30;硅烷偶联剂06,所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷的混合物,且甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

20、与乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷的重量比为124,纳米二氧化硅70;硅橡胶12;玻璃纤维11;阻燃剂20,所述阻燃剂为硼酸锌,抗氧化剂101110。0043采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。0044实施例70045一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成0046高密度聚乙烯75;山梨醇酐单硬脂酸酯22;聚四氟乙烯06;乙烯甲基丙烯酸共聚物30;硅烷偶联剂乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷06;纳米碳酸钙80;硅橡胶11;玻璃纤维10;阻燃剂20;颜料10,所述颜料为PY180颜料;所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸。

21、钙的重量比为130,抗氧化剂16810。0047上述的颜料可以采用PR482颜料或PG7颜料代替。0048采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,更具体的说,先称取颜料重量2030的纳米碳酸钙与颜料进行共混处理,使纳米碳酸钙包裹在颜料的表面,然后再将采用碳酸钙处理的颜料加入料筒中与其它原料进行共混,混合均匀后,再采用与实施例1一致的方法,这里不再赘述。0049实施例80050高密度聚乙烯80;山梨醇酐单硬脂酸酯20;聚四氟乙烯08;乙烯甲基丙烯酸共聚物40;硅烷偶联剂乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷08;纳米碳酸钙50;硅橡胶11;玻璃纤维12;阻燃剂30;颜料15,所述颜料为PY1。

22、80颜料;所述阻燃剂为高岭土,抗氧化剂16810。0051采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,更具体的说,先称取颜料重量2030的纳米碳酸钙与颜料进行共混处理,使纳米碳酸钙包裹在颜料说明书CN104045900A5/6页7的表面,然后再将采用碳酸钙处理的颜料加入料筒中与其它原料进行共混,混合均匀后,再采用与实施例1一致的方法,这里不再赘述。0052实施例90053高密度聚乙烯85;山梨醇酐单硬脂酸酯25;聚四氟乙烯10;乙烯甲基丙烯酸共聚物20;甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷05;纳米碳酸钡60;硅橡胶10;玻璃纤维80;阻燃剂20;颜料12,所述颜料为PY180颜料;所述。

23、阻燃剂为高岭土,抗氧化剂101010。0054采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,更具体的说,先称取颜料重量2030的纳米碳酸钙与颜料进行共混处理,使纳米碳酸钙包裹在颜料的表面,然后再将采用碳酸钙处理的颜料加入料筒中与其它原料进行共混,混合均匀后,再采用与实施例1一致的方法,这里不再赘述。0055比较例10056一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成0057高密度聚乙烯75;乙烯甲基丙烯酸共聚物30;硅烷偶联剂乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷06;纳米二氧化钛80;硅橡胶11;玻璃纤维10;阻燃剂20,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为13。

24、0,抗氧化剂16810。0058采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。0059比较例20060一种塑料复合材料,其主要由以下成份的重量份组成0061高密度聚乙烯75;山梨醇酐单硬脂酸酯22;聚四氟乙烯06;硅烷偶联剂乙烯基三2甲氧基乙氧基硅烷06;纳米二氧化钛80;硅橡胶11;玻璃纤维10;阻燃剂20,所述阻燃剂为高岭土和碳酸钙的混合物,且所述高岭土与碳酸钙的重量比为130,抗氧化剂16810。0062采用上述塑料复合材料,按照本领域常规的制作方法制成托盘,采用的制作方法同实施例1一致,这里不再赘述。0063随机选取上述实施例和比较。

25、例的塑料复合材料制作的托盘进行性能测试,具体测试结果如下表1所示。0064表10065说明书CN104045900A6/6页80066上述表1中所述的伸长率为断裂伸长率。测试采用本发明的塑料复合材料制作成托盘后,通过成品坠落试验和成品抗冲击试验,采用本领域常规的测试方法,所述成品坠落试验为成品的坠落高度为8米,跌落6次,本实施例的塑料复合材料制作的托盘,坠落试验后,均无破裂和无损坏现象;成品抗冲击试验即将托盘平卧于地面,采用质量为10KG的重物在3米高度自由落下6次,托盘均无破裂和无损坏现象,说明本发明实施例19的塑料复合材料制作的托盘具有较好的抗破裂性能。而采用比较例1的塑料复合材料制作的托。

26、盘采用上述同样的方法进行成品坠落试验和成品抗冲击试验试验后,成品坠落试验和成品抗冲击试验均只能跌落2次就有破裂和损坏现象。另外,从表1可以看出,本发明的的塑料复合材料制作的托盘整体性能较好,而从对照例2可以看出,如果加入山梨醇酐单硬脂酸酯和聚四氟乙烯,而不加入乙烯甲基丙烯酸共聚物,邵氏硬度只能达到70左右,产品性能较差,且产品的整体性能均相对较差,也说明了本发明的塑料复合材料之间具有较好的协同作用,从而使采用本发明的塑料复合材料制作的托盘具有较好的整体性能。实施例79通过首先将2030的纳米碳酸钙和/或硫酸钡与颜料进行共混处理,从而使纳米材料包裹在颜料表面,再进行共混,从而使最终得到的产品的着色力和遮盖力得到了较大的提高,相比与常规的方法直接将颜料与其它成分一起混合法着色力和遮盖力均能够提高15以上。0067本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。0068尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。说明书CN104045900A。

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