【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于發(fā)泡材料，具體涉及一種耐壓抗老化復合泡沫箱及其制造方法。
技術(shù)介紹
1、隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展，物流和包裝行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇。在這一背景下，對包裝材料的性能要求也在不斷提高，尤其是對于那些需要長途運輸、長時間存儲或在惡劣環(huán)境下使用的商品來說，高性能的包裝材料顯得尤為重要。
2、傳統(tǒng)的泡沫包裝材料，如聚苯乙烯(eps)泡沫，雖然具有一定的緩沖性能，但在耐壓、抗老化及環(huán)保等方面存在明顯不足。例如，eps泡沫在受到較高壓力時容易發(fā)生永久變形，導致內(nèi)部物品受損；同時，由于其較差的抗老化性能，長時間暴露于陽光下會加速材料的老化，縮短使用壽命。此外，eps泡沫的發(fā)泡過程以及本身的不可降解性也給環(huán)境帶來了額外的負擔，不符合現(xiàn)代綠色包裝的要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本專利技術(shù)提供一種耐壓抗老化復合泡沫箱及其制造方法，兼具優(yōu)異的緩沖性、耐壓性、抗老化性以及環(huán)保性。
2、本專利技術(shù)的第一方面是提供一種耐壓抗老化復合泡沫箱及其制造方法，包括以下步驟：
3、步驟s1：準備包含聚丙烯、改性聚丙烯的原料；
4、步驟s2：將原料混合，經(jīng)熔融共混造粒，得到改性聚丙烯復合材料；
5、步驟s3：將改性聚丙烯復合材料送入微孔發(fā)泡注塑機料斗中預熱至塑化狀態(tài)，隨后注入超臨界二氧化碳作為發(fā)泡劑；
6、步驟s4：將含有超臨界二氧化碳的聚合物熔體注入預設(shè)溫度的箱體成型模具型腔內(nèi)保壓；通過控制動模具一側(cè)的模芯后退使模
7、作為耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法的進一步優(yōu)化方案，在步驟s1中，所述原料包括：
8、聚丙烯(pp)：1000質(zhì)量份；
9、改性聚丙烯：30-50質(zhì)量份；
10、云母粉：30-50質(zhì)量份；
11、乙烯-辛烯共聚物：15-35質(zhì)量份；
12、光穩(wěn)定劑：5-10質(zhì)量份；
13、抗氧化劑：5-8質(zhì)量份；
14、成核劑：10-20質(zhì)量份；
15、聚乳酸：70-90質(zhì)量份；
16、熱塑性聚氨酯：20-40質(zhì)量份。
17、作為耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法的進一步優(yōu)化方案，在步驟s1中，所述光穩(wěn)定劑選自tinuvin?770、tinuvin?328、chimassorb?944中的一種或多種。
18、作為耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法的進一步優(yōu)化方案，在步驟s1中，所述抗氧化劑選自irganox?1010、irganox?1076、irgafos?168中的一種或多種。
19、作為耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法的進一步優(yōu)化方案，在步驟s1中，所述成核劑選自滑石粉和碳酸鈣中的一種或多種。
20、作為耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法的進一步優(yōu)化方案，在步驟s2中，將聚丙烯、改性聚丙烯、云母粉、乙烯-辛烯共聚物、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、成核劑、聚乳酸和熱塑性聚氨酯按比例混合均勻；使用雙螺桿擠出機進行熔融共混，螺桿溫度為190-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為50-150rpm，擠出造粒，得到改性聚丙烯復合材料。
21、作為耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法的進一步優(yōu)化方案，在步驟s3中，將改性聚丙烯復合材料顆粒送入微孔發(fā)泡注塑機料斗中，使其逐漸塑化熔融，螺桿溫度為190-230℃；注入超臨界二氧化碳(sc-co2)作為發(fā)泡劑，壓力為18-25mpa，發(fā)泡劑占復合材料的質(zhì)量分數(shù)為2-6％。
22、作為耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法的進一步優(yōu)化方案，在步驟s4中，采用高壓滿注射方式，將聚合物熔體注入箱體成型模具型腔，注塑速度為250-350mm/s，注射壓力為150-180mpa，模具溫度為45-55℃，保壓壓力為65-80mpa，保壓時間為3-8s；然后動模具一側(cè)的模具模芯后退，增大模具型腔體積，動模具移動速度為8-15mm/s，移動距離為3-8mm；聚合物熔體壓力降低形成發(fā)泡體，待發(fā)泡熔體冷卻后即獲得聚丙烯復合泡沫箱體。
23、作為耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法的進一步優(yōu)化方案，改性聚丙烯通過以下步驟制得：
24、將聚丙烯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、過氧化二異丙苯按質(zhì)量比100:1.2:0.7混合均勻；在氮氣保護下，將混合物加入到裝有二甲苯的反應釜中，加熱至135℃，反應2.5小時；反應完成后，將反應混合物加入到乙酸乙酯中，乙酸乙酯的質(zhì)量是二甲苯質(zhì)量的5倍，靜置2小時，過濾，濾餅在85℃下干燥12小時，得到羥基改性聚丙烯；將羥基改性聚丙烯加入到甲苯中，加熱至100℃，在氮氣保護下攪拌回流2小時；滴加3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(kh-570)，羥基改性聚丙烯、甲苯、kh-570的質(zhì)量比為15:100:1.2，繼續(xù)攪拌回流3小時；反應完成后，1200r/min離心，離心沉淀物用無水乙醇室溫下洗滌3次，得到洗滌后的離心沉淀物；將洗滌后的離心沉淀物加入到質(zhì)量百分含量為98.5％的乙醇中，65℃加熱反應3小時，反應后過濾，濾餅在85℃下干燥12小時，得到硅烷改性聚丙烯；將硅烷改性聚丙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯；按質(zhì)量比100:22.5混合均勻；使用雙螺桿擠出機進行熔融共混，螺桿溫度為190-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150rpm，擠出造粒，得到所述改性聚丙烯。
25、在上述方法的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)還提供一種采用上述方法制得的耐壓抗老化復合泡沫箱。
26、有益效果
27、本專利技術(shù)提出一種耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，顯著提升了泡沫箱的物理和機械性能。通過聚丙烯、改性聚丙烯、云母粉、乙烯-辛烯共聚物、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、成核劑、聚乳酸和熱塑性聚氨酯等材料的配合，實現(xiàn)泡沫箱在低密度的同時具備高拉伸強度和壓縮強度，從而保證了其在承受外部壓力時的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗沖擊能力。這些特性不僅使箱體能夠有效地保護內(nèi)部物品，減少運輸過程中的損壞風險，同時也因材料的輕量化而降低了物流成本。
28、本專利技術(shù)通過添加光穩(wěn)定劑和抗氧化劑，極大地改善了泡沫箱的抗老化性能，延長了產(chǎn)品的使用壽命，滿足了長期儲存和戶外使用的需要。采用超臨界二氧化碳作為發(fā)泡劑，不僅確保了發(fā)泡過程的高效性和可控性，還避免了傳統(tǒng)化學發(fā)泡劑可能帶來的環(huán)境污染問題。
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1.一種耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟S1中，所述原料包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟S1中，所述光穩(wěn)定劑選自Tinuvin?770、Tinuvin?328、Chimassorb?944中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟S1中，所述抗氧化劑選自Irganox?1010、Irganox?1076、Irgafos?168中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟S1中，所述成核劑選自滑石粉和碳酸鈣中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟S2中，將聚丙烯、改性聚丙烯、云母粉、乙烯-辛烯共聚物、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、成核劑、聚乳酸和熱塑性聚氨酯按比例混合均勻；使用雙螺桿擠出機進行熔融共混，螺桿溫度為190-230℃，螺桿轉(zhuǎn)
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟S3中，將改性聚丙烯復合材料顆粒送入微孔發(fā)泡注塑機料斗中，使其逐漸塑化熔融，螺桿溫度為190-230℃；注入超臨界二氧化碳（SC-CO2）作為發(fā)泡劑，壓力為18-25MPa，發(fā)泡劑占復合材料的質(zhì)量分數(shù)為2-6%。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟S4中，采用高壓滿注射方式，將聚合物熔體注入箱體成型模具型腔，注塑速度為250-350mm/s，注射壓力為150-180MPa，模具溫度為45-55℃，保壓壓力為65-80MPa，保壓時間為3-8s；然后動模具一側(cè)的模具模芯后退，增大模具型腔體積，動模具移動速度為8-15mm/s，移動距離為3-8mm；聚合物熔體壓力降低形成發(fā)泡體，待發(fā)泡熔體冷卻后即獲得聚丙烯復合泡沫箱體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：所述改性聚丙烯通過以下步驟制得：
10.一種耐壓抗老化復合泡沫箱，其特征在于：采用權(quán)利要求1至9任一項所述的方法制得。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟s1中，所述原料包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟s1中，所述光穩(wěn)定劑選自tinuvin?770、tinuvin?328、chimassorb?944中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟s1中，所述抗氧化劑選自irganox?1010、irganox?1076、irgafos?168中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟s1中，所述成核劑選自滑石粉和碳酸鈣中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐壓抗老化復合泡沫箱的制造方法，其特征在于：在步驟s2中，將聚丙烯、改性聚丙烯、云母粉、乙烯-辛烯共聚物、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、成核劑、聚乳酸和熱塑性聚氨酯按比例混合均勻；使用雙螺桿擠出機進行熔融共混，螺桿溫度為190-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為50-150rpm，擠...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃潔，
申請(專利權(quán))人：太倉市帷幄包裝材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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