本發(fā)明涉及高分子材料,具體的,涉及一種厚板紙用高分子材料、機(jī)外免復(fù)合高光雙面厚板紙及制備方法。
背景技術(shù):
1、高分子材料是以高分子化合物為基體,配以添加劑構(gòu)成的材料,具有密度小、比強(qiáng)度大、絕緣、耐磨、耐腐蝕、彈性好、隔音性好、加工成本低的特點,被廣泛應(yīng)用于建筑、交通運輸、農(nóng)業(yè)、電子電氣工業(yè)等各個領(lǐng)域。
2、在交通運輸中,不可避免的會使用到板紙,板紙作為外包裝材料,需要具備良好的彈性、耐磨性、耐低溫性和絕緣性,將高分子材料應(yīng)用到板紙可以更好地保持并進(jìn)一步的提高板紙的性能。
3、高分子材料的性能好壞,影響著板紙的性能。當(dāng)高分子材料的抗沖擊性好時,將其應(yīng)用于板紙后,板紙具有良好的防震、緩沖能力,在使用過程中不易損壞?;诖?,提供一種抗沖擊性好的高分子材料可以大大延長板紙的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出一種厚板紙用高分子材料、機(jī)外免復(fù)合高光雙面厚板紙及制備方法,解決了相關(guān)技術(shù)中的高分子材料抗沖擊性差的問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、一種厚板紙用高分子材料,包括以下質(zhì)量份的原料:聚丙烯60~70份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10~15份、馬來酸酐接枝聚烯烴3~6份、秸稈粉15~20份、阻燃劑5~10份、潤滑劑2~4份、抗氧劑1~3份、聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維15~20份。
4、本發(fā)明中馬來酸酐接枝聚烯烴可以為本領(lǐng)域任意一種或多種常規(guī)的馬來酸酐接枝聚烯烴,例如可以是馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯等,通過添加馬來酸酐接枝聚烯烴提高共混體系的相容性。
5、本發(fā)明中秸稈粉可以為本領(lǐng)域任意一種或多種常規(guī)的農(nóng)作物秸稈粉,例如可以是小麥秸稈粉、玉米秸稈粉等,通過添加秸稈粉減輕最終產(chǎn)品板紙的重量。
6、本發(fā)明中阻燃劑可以為本領(lǐng)域任意一種或多種常規(guī)的阻燃劑,例如可以是聚磷酸銨、氫氧化鎂、氫氧化鋁等,通過添加阻燃劑提高高分子材料的阻燃性,從而提高最終產(chǎn)品板紙的防火性。
7、本發(fā)明中潤滑劑可以為本領(lǐng)域任意一種或多種常規(guī)的潤滑劑,例如可以是硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸丁酯、硬脂酸酰胺等,通過添加潤滑劑降低樹脂與機(jī)械之間的摩擦。
8、本發(fā)明中抗氧劑可以為本領(lǐng)域任意一種或多種常規(guī)的抗氧劑,例如可以是抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑ca等,通過添加抗氧劑抑制高分子材料受大氣中氧或臭氧作用而降解。
9、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維的原料包括質(zhì)量比為0.5~1.5:20的聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)和玻璃纖維。
10、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維的制備方法,包括以下步驟:
11、s1、將聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)溶于溶劑后,得到混合液;
12、s2、將玻璃纖維浸漬在所述混合液中,干燥,得到聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維。
13、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維中玻璃纖維的表面負(fù)載有四針狀氧化鋅。
14、本發(fā)明中利用聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)將四針狀氧化鋅負(fù)載于玻璃纖維的表面,進(jìn)一步提高了高分子材料的抗沖擊性和拉伸性,從而進(jìn)一步延長了板紙的使用壽命。
15、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維的制備方法,包括以下步驟:
16、s1、將聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)溶于溶劑后,加入四針狀氧化鋅混合均勻后,得到混合液;
17、s2、將玻璃纖維浸漬在所述混合液中,干燥,得到聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維。
18、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,2倍所述四針狀氧化鋅的質(zhì)量≤所述玻璃纖維的質(zhì)量。
19、發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)2倍四針狀氧化鋅的質(zhì)量≤玻璃纖維的質(zhì)量時,進(jìn)一步提高了高分子材料的抗沖擊性和拉伸性,從而進(jìn)一步延長了板紙的使用壽命。
20、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述四針狀氧化鋅與所述玻璃纖維的質(zhì)量比為3~4:10。
21、本發(fā)明中限定四針狀氧化鋅與玻璃纖維的質(zhì)量比為3~4:10,進(jìn)一步提高了高分子材料的抗沖擊性和拉伸性,從而進(jìn)一步延長了板紙的使用壽命。
22、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述四針狀氧化鋅為改性四針狀氧化鋅,所述改性四針狀氧化鋅由四針狀氧化鋅經(jīng)1-苯基環(huán)丙烷羧酸改性得到。
23、本發(fā)明中采用1-苯基環(huán)丙烷羧酸對四針狀氧化鋅進(jìn)行改性后,改性過程中1-苯基環(huán)丙烷羧酸中的羧基可以和四針狀氧化鋅表面的羥基形成氫鍵,從而使四針狀氧化鋅表面的無機(jī)性向有機(jī)性轉(zhuǎn)變,使其在聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)溶液中分散更好;可以更均勻的負(fù)載于玻璃纖維的表面,更進(jìn)一步地提高了高分子材料的抗沖擊性和拉伸性,從而更進(jìn)一步地延長了板紙的使用壽命。
24、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述改性四針狀氧化鋅的原料包括質(zhì)量比為0.5~3:10的1-苯基環(huán)丙烷羧酸和四針狀氧化鋅。
25、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述改性四針狀氧化鋅的原料包括質(zhì)量比為1.5:10的1-苯基環(huán)丙烷羧酸和四針狀氧化鋅。
26、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維的制備方法,包括以下步驟:
27、s1、將1-苯基環(huán)丙烷羧酸溶于溶劑后,加入四針狀氧化鋅進(jìn)行改性,干燥,得到改性四針狀氧化鋅;
28、s2、將聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)溶于溶劑后,加入改性四針狀氧化鋅混合均勻后,得到混合液;
29、s3、將玻璃纖維浸漬在所述混合液中,干燥,得到聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維。
30、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述s1中溶劑可以為任意一種或多種可以溶解1-苯基環(huán)丙烷羧酸的溶劑,優(yōu)選為甲醇。
31、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述s2中溶劑可以為任意一種或多種可以溶解聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)的溶劑,例如可以是甲醇、乙醇、丁醇、乙二醇醚等。
32、本發(fā)明還提出了一種機(jī)外免復(fù)合高光雙面厚板紙,由上至下依次包括面層、芯層、緩沖層和底層,所述緩沖層的材料包括所述的高分子材料。
33、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述面層的密度為20~30g/m2、芯層的密度為200~400g/m2、底層的密度為20~30g/m2。
34、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述緩沖層的厚度為0.1~0.3mm,所述緩沖層由若干個緩沖塊平鋪而成,每個緩沖塊的材料包括所述高分子材料。
35、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述緩沖塊的寬度為2~3mm,相鄰緩沖塊之間的間隔為50~100mm。
36、本發(fā)明中若干個可以為1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個等。
37、本發(fā)明還提出了所述的機(jī)外免復(fù)合高光雙面厚板紙的制備方法,包括以下步驟:
38、s1、將高分子材料的原料按照質(zhì)量份混合均勻后,熔融,擠出,得到緩沖層;
39、s2、分別將面層、芯層、底層的原料混合后,進(jìn)行打漿,分別得到面層漿液、芯層漿液和底層漿液;
40、s3、分別將所述面層漿液、芯層漿液和底層漿液加水稀釋后,均勻布漿,按照由上至下依次包括面層、芯層、緩沖層和底層進(jìn)行成型,壓榨脫水,干燥,壓光,得到機(jī)外免復(fù)合高光雙面厚板紙。
41、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,加水稀釋至漿液的固含量為0.7%~1.5%。
42、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述成型過程中在面層與芯層之間、芯層與緩沖層之間、緩沖層與底層之間噴淋淀粉水溶液。
43、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述淀粉水溶液的質(zhì)量濃度為15%~25%。
44、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述面層和底層的原料各自獨立地包括以下質(zhì)量份的組分:木漿纖維45~55份、水溶性高分子聚合物10~20份、無機(jī)填料5~10份、增稠劑3~5份、秸稈15~25份、氧化淀粉5~10份、水160~230份。
45、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述芯層的原料包括以下質(zhì)量份的組分:回收箱板紙45~55份、水溶性高分子聚合物10~20份、無機(jī)填料5~10份、增稠劑3~5份、秸稈15~25份、氧化淀粉5~10份、水160~230份。
46、本發(fā)明中水溶性高分子聚合物可以為任意一種或多種水溶性高分子聚合物,例如可以是聚丙烯酰胺、聚乙烯醇中的一種或兩種,通過添加水溶性高分子聚合物一方面起到提高黏度的作用,另一方面提高抗沖擊性和強(qiáng)度。
47、本發(fā)明中無機(jī)填料可以為任意一種或多種無機(jī)填料,例如可以是硫酸鋇、滑石粉、二氧化硅、碳酸鈣中的一種或多種,通過添加無機(jī)填料調(diào)整板紙的強(qiáng)度和韌性。
48、本發(fā)明中增稠劑可以為任意一種或多種增稠劑,例如可以是羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素中的一種或多種,通過添加增稠劑調(diào)節(jié)體系黏度。
49、本發(fā)明的工作原理及有益效果為:
50、1、本發(fā)明中提供了一種厚板紙用高分子材料,包括聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、馬來酸酐接枝聚烯烴、秸稈粉、阻燃劑、潤滑劑、抗氧劑和聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維,其中聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆玻璃纖維為高分子材料提供了良好的抗沖擊性,將玻璃纖維使用聚(乙烯丁醛-co-乙烯醇-co-乙酸乙烯酯)包覆后,可以降低玻璃纖維表面的無機(jī)性,從而提高玻璃纖維與基體的親和性,達(dá)到了提高高分子材料抗沖擊性的效果。此外,還提高了高分子材料的拉伸性。
51、2、本發(fā)明提供的高分子材料不僅常溫下抗沖擊性好,低溫下也具有良好的抗沖擊性,同時還具有良好的拉伸性,將其應(yīng)用于板紙中可提高板紙的抗沖擊性和拉伸性,使板紙不易被損壞,從而大大延長了板紙的使用壽命。