技术领域
本发明属于材料领域,具体涉及一种钢化塑料包装盒材料及其制备方法。
背景技术
塑料包装材料具有重量轻,可塑性强,无毒,防潮,耐水、耐油、美观等优点,具有良好社会经济效益。随着塑料包装材料迅速发展,其涉及到的产品种类也越来越多。塑料包装盒被广泛的应用于包装行业中,其具有密度小、质量轻,易于成型和适合大批量生产;同时还具有包装效果好,品种多,易于印刷及着色,宣传效果极佳,可轻易的更换包装盒型号,展现出最佳的包装效果。然而,传统的塑料包装盒的组成配方较单一,产品的性能总体不佳,例如抗冲击性、抗压性、耐老化、抗折性等,无法满足消费者长期的应用需求,因此迫切需要提供一种性能优化的塑料包装盒材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢化塑料包装盒材料及其制备方法,以解决上述现有技术的不足。
本发明所采用的技术方案为:
本发明公开了一种钢化塑料包装盒材料,由如下重量份数的原料制备而成:聚丁烯42-58份、聚苯乙稀12-25份、溴化丁基橡胶7-16份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5-14份、碳纤维3-9份、牡蛎壳粉5-10份、亚麻籽粉2-8份、三硅酸镁3-6.5份、椰子油醇酸树脂2.4-6份、乙酰柠檬酸三丁酯3.2-5.6份、焦磷酸二氢二钠1.1-3.6份、癸二酸丙二醇聚酯2.2-4.8份、纳米硫酸钡4-7份、甘油1.3-4份、葡萄糖酸钠2-5份、活性钙3.5-6.8份、紫外线吸收剂0.5-2.4份。
其中,所述一种钢化塑料包装盒材料,由如下重量份数的原料制备而成:聚丁烯47份、聚苯乙稀18份、溴化丁基橡胶11份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、碳纤维6份、牡蛎壳粉8份、亚麻籽粉6份、三硅酸镁4.8份、椰子油醇酸树脂3.7份、乙酰柠檬酸三丁酯4.5份、焦磷酸二氢二钠1.9份、癸二酸丙二醇聚酯2.6份、纳米硫酸钡5.3份、甘油1.9份、葡萄糖酸钠2.8份、活性钙4.2份、紫外线吸收剂1.6份。
所述紫外线吸收剂为水杨酸-4-叔丁基苯酯或2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮。
上述一种钢化塑料包装盒材料的制备方法,包括如下制备步骤:
(1)按所述重量份称重原料;
(2)将聚丁烯、聚苯乙稀、溴化丁基橡胶、碳纤维、牡蛎壳粉、活性钙、亚麻籽粉和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入高速混合机中,混合均匀;
(3)再加入三硅酸镁、椰子油醇酸树脂、乙酰柠檬酸三丁酯、焦磷酸二氢二钠、癸二酸丙二醇聚酯和纳米硫酸钡,在62-80℃温度下以及500-850rpm速度下,混合搅拌40-65min;
(4)最后加入余下原料,在48-55℃温度下以及300-450rpm速度下,混合搅拌20-40min,得到混合料;
(5)将步骤(4)中的混合料投入到双螺杆挤出机中,经熔融挤出造粒,其双螺杆挤出机中各区域温度分别为:165-176℃,180-192℃,190-204℃,205-220℃,挤出转速为40-100转/分钟;
(6)置于注射成型机中,以50-72MPa的注射压力以及注射时间为5-15s进行注射成型,脱模即得所述钢化塑料包装盒材料。
其中,所述步骤(2)中高速混合机中的搅拌速度为1500-2200转/分钟,混合时间为20-45分钟。
所述步骤(3)中在68℃温度下以及800rpm速度下,混合搅拌55min;所述步骤(4)中在52℃温度下以及360rpm速度下,混合搅拌30min。
所述步骤(5)中双螺杆挤出机中中各区域温度分别为:169℃,186℃,198℃,213℃,挤出转速为65转/分钟。
所述步骤(6)中以63MPa的注射压力以及注射时间为6s进行注射成型。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明制备的钢化塑料包装盒材料的抗压强度可达44.2~47.3MPa,冲击强度可达31.3~34.7J/m,在70℃,144h老化条件下的老化系数大于0.74,在一定程度上改善了普通的塑料包装盒材料的抗冲击性、抗压性和耐老化性能,延长了包装盒的使用寿命,应用前景良好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述,但不能理解为对本发明保护范围的限制。需要说明的是,若无具体说明,本发明的以下各种原料均为市售或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
一种钢化塑料包装盒材料的制备方法,包括如下制备步骤:
(1)按所述重量份称重原料:聚丁烯42-58份、聚苯乙稀12-25份、溴化丁基橡胶7-16份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5-14份、碳纤维3-9份、牡蛎壳粉5-10份、亚麻籽粉2-8份、三硅酸镁3-6.5份、椰子油醇酸树脂2.4-6份、乙酰柠檬酸三丁酯3.2-5.6份、焦磷酸二氢二钠1.1-3.6份、癸二酸丙二醇聚酯2.2-4.8份、纳米硫酸钡4-7份、甘油1.3-4份、葡萄糖酸钠2-5份、活性钙3.5-6.8份、紫外线吸收剂0.5-2.4份;其中,所述紫外线吸收剂为水杨酸-4-叔丁基苯酯;
(2)将聚丁烯、聚苯乙稀、溴化丁基橡胶、碳纤维、牡蛎壳粉、活性钙、亚麻籽粉和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入高速混合机中,其搅拌速度为1500转/分钟,混合时间为20分钟;
(3)再加入三硅酸镁、椰子油醇酸树脂、乙酰柠檬酸三丁酯、焦磷酸二氢二钠、癸二酸丙二醇聚酯和纳米硫酸钡,在62℃温度下以及500rpm速度下,混合搅拌40min;
(4)最后加入余下原料,在48℃温度下以及300rpm速度下,混合搅拌20min,得到混合料;
(5)将步骤(4)中的混合料投入到双螺杆挤出机中,经熔融挤出造粒,其双螺杆挤出机中各区域温度分别为:165℃,180℃,190℃,205℃,挤出转速为40转/分钟;
(6)置于注射成型机中,以50MPa的注射压力以及注射时间为5s进行注射成型,脱模即得所述钢化塑料包装盒材料。
实施例2
一种钢化塑料包装盒材料的制备方法,包括如下制备步骤:
(1)按所述重量份称重原料:聚丁烯58份、聚苯乙稀25份、溴化丁基橡胶16份、乙烯-醋酸乙烯共聚物14份、碳纤维9份、牡蛎壳粉10份、亚麻籽粉8份、三硅酸镁6.5份、椰子油醇酸树脂6份、乙酰柠檬酸三丁酯5.6份、焦磷酸二氢二钠3.6份、癸二酸丙二醇聚酯4.8份、纳米硫酸钡7份、甘油4份、葡萄糖酸钠5份、活性钙6.8份、紫外线吸收剂2.4份;其中,所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮;
(2)将聚丁烯、聚苯乙稀、溴化丁基橡胶、碳纤维、牡蛎壳粉、活性钙、亚麻籽粉和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入高速混合机中,其搅拌速度为2200转/分钟,混合时间为45分钟;
(3)再加入三硅酸镁、椰子油醇酸树脂、乙酰柠檬酸三丁酯、焦磷酸二氢二钠、癸二酸丙二醇聚酯和纳米硫酸钡,在80℃温度下以及850rpm速度下,混合搅拌65min;
(4)最后加入余下原料,在55℃温度下以及450rpm速度下,混合搅拌40min,得到混合料;
(5)将步骤(4)中的混合料投入到双螺杆挤出机中,经熔融挤出造粒,其双螺杆挤出机中各区域温度分别为:176℃,192℃,204℃,220℃,挤出转速为100转/分钟;
(6)置于注射成型机中,以72MPa的注射压力以及注射时间为15s进行注射成型,脱模即得所述钢化塑料包装盒材料。
实施例3
一种钢化塑料包装盒材料的制备方法,包括如下制备步骤:
(1)按所述重量份称重原料:聚丁烯50份、聚苯乙稀18份、溴化丁基橡胶12份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、碳纤维6份、牡蛎壳粉7份、亚麻籽粉5份、三硅酸镁5份、椰子油醇酸树脂4.2份、乙酰柠檬酸三丁酯4.4份、焦磷酸二氢二钠2.3份、癸二酸丙二醇聚酯3.5份、纳米硫酸钡5.5份、甘油2.6份、葡萄糖酸钠3.5份、活性钙5.1份、紫外线吸收剂1.5份;其中,所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮;
(2)将聚丁烯、聚苯乙稀、溴化丁基橡胶、碳纤维、牡蛎壳粉、活性钙、亚麻籽粉和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入高速混合机中,其搅拌速度为1850转/分钟,混合时间为32分钟;
(3)再加入三硅酸镁、椰子油醇酸树脂、乙酰柠檬酸三丁酯、焦磷酸二氢二钠、癸二酸丙二醇聚酯和纳米硫酸钡,在71℃温度下以及670rpm速度下,混合搅拌52min;
(4)最后加入余下原料,在51℃温度下以及385rpm速度下,混合搅拌30min,得到混合料;
(5)将步骤(4)中的混合料投入到双螺杆挤出机中,经熔融挤出造粒,其双螺杆挤出机中各区域温度分别为:170℃,186℃,197℃,212℃,挤出转速为70转/分钟;
(6)置于注射成型机中,以61MPa的注射压力以及注射时间为10s进行注射成型,脱模即得所述钢化塑料包装盒材料。
实施例4
一种钢化塑料包装盒材料的制备方法,包括如下制备步骤:
(1)按所述重量份称重原料:聚丁烯47份、聚苯乙稀18份、溴化丁基橡胶11份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、碳纤维6份、牡蛎壳粉8份、亚麻籽粉6份、三硅酸镁4.8份、椰子油醇酸树脂3.7份、乙酰柠檬酸三丁酯4.5份、焦磷酸二氢二钠1.9份、癸二酸丙二醇聚酯2.6份、纳米硫酸钡5.3份、甘油1.9份、葡萄糖酸钠2.8份、活性钙4.2份、紫外线吸收剂1.6份;其中,所述紫外线吸收剂为水杨酸-4-叔丁基苯酯;
(2)将聚丁烯、聚苯乙稀、溴化丁基橡胶、碳纤维、牡蛎壳粉、活性钙、亚麻籽粉和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入高速混合机中,其搅拌速度为1800转/分钟,混合时间为35分钟;
(3)再加入三硅酸镁、椰子油醇酸树脂、乙酰柠檬酸三丁酯、焦磷酸二氢二钠、癸二酸丙二醇聚酯和纳米硫酸钡,在68℃温度下以及800rpm速度下,混合搅拌55min;
(4)最后加入余下原料,在52℃温度下以及360rpm速度下,混合搅拌30min,得到混合料;
(5)将步骤(4)中的混合料投入到双螺杆挤出机中,经熔融挤出造粒,其双螺杆挤出机中各区域温度分别为:169℃,186℃,198℃,213℃,挤出转速为65转/分钟;
(6)置于注射成型机中,以63MPa的注射压力以及注射时间为6s进行注射成型,脱模即得所述钢化塑料包装盒材料。
实施例5
一种钢化塑料包装盒材料的制备方法,包括如下制备步骤:
(1)按所述重量份称重原料:聚丁烯55份、聚苯乙稀21份、溴化丁基橡胶9份、乙烯-醋酸乙烯共聚物7份、碳纤维8份、牡蛎壳粉6份、亚麻籽粉6份、三硅酸镁5份、椰子油醇酸树脂3.5份、乙酰柠檬酸三丁酯4.2份、焦磷酸二氢二钠1.7份、癸二酸丙二醇聚酯2.9份、纳米硫酸钡6份、甘油2.4份、葡萄糖酸钠3份、活性钙5.2份、紫外线吸收剂1.3份;其中,所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮;
(2)将聚丁烯、聚苯乙稀、溴化丁基橡胶、碳纤维、牡蛎壳粉、活性钙、亚麻籽粉和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入高速混合机中,其搅拌速度为1900转/分钟,混合时间为40分钟;
(3)再加入三硅酸镁、椰子油醇酸树脂、乙酰柠檬酸三丁酯、焦磷酸二氢二钠、癸二酸丙二醇聚酯和纳米硫酸钡,在70℃温度下以及650rpm速度下,混合搅拌55min;
(4)最后加入余下原料,在50℃温度下以及380rpm速度下,混合搅拌25min,得到混合料;
(5)将步骤(4)中的混合料投入到双螺杆挤出机中,经熔融挤出造粒,其双螺杆挤出机中各区域温度分别为:169℃,186℃,198℃,213℃,挤出转速为78转/分钟;
(6)置于注射成型机中,以56MPa的注射压力以及注射时间为8s进行注射成型,脱模即得所述钢化塑料包装盒材料。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处仅在于:不包括牡蛎壳粉、碳纤维和活性钙及其相关内容。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处仅在于:不包括亚麻籽粉、纳米硫酸钡和溴化丁基橡胶及其相关内容。
对实施例1至5以及对比例1、2制备的包装盒材料进行性能测试,其测试结果如表1所示。
表1 各实施例和对比例的性能测试结果
由表1可知,本发明制备的钢化塑料包装盒材料的抗压强度可达44.2~47.3MPa,冲击强度可达31.3~34.7J/m,在70℃,144h老化条件下的老化系数大于0.74,在一定程度上改善了普通的塑料包装盒材料的抗冲击性、抗压性和耐老化性能,延长了包装盒的使用寿命,应用前景良好。