一种钢化塑料包装盒材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢化塑料包装盒材料及其制备方法，所述塑料包装盒材料由如下重量份数的原料制备而成：聚丁烯、聚苯乙稀、溴化丁基橡胶、乙烯?醋酸乙烯共聚物、碳纤维、牡蛎壳粉、亚麻籽粉、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、纳米硫酸钡、甘油、葡萄糖酸钠、活性钙、紫外线吸收剂。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，具有良好的抗冲击性、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。
【专利说明】
一种钢化塑料包装盒材料及其制备方法
技术领域
[0001] 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】
[0002] 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】
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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°C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 °C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°C，180-192°C，190-204°C，205-220°C，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。
[0008] 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。
[0009] 所述步骤(3)中在68°C温度下以及800rpm速度下，混合搅拌55min;所述步骤(4)中 在52°C温度下以及360rpm速度下，混合搅拌30min。
[0010] 所述步骤（5)中双螺杆挤出机中中各区域温度分别为：169 °C，186 °C，198 °C，213 °C，挤出转速为65转/分钟。
[0011] 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。
[0012] 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°C，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】
[0013] 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。
[0014] 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:聚丁稀42_58份、聚苯乙稀12-25份、溴化丁基橡|父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°C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°C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°C，180°C，190°C，205°C，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。
[0015] 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°C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°C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°C，192°C，204°C，220°C，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。
[0016] 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°C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°C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°C，186°C，197°C，212°C，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。
[0017] 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 月旨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°C温度下以及SOOrpm速度下，混合搅拌55min; (4) 最后加入余下原料，在52°C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°C，186°C，198°C，213°C，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。
[0018] 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°C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°C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°C，186°C，198°C，213°C，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。
[0019] 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。
[0020] 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。
[0021] 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。
[0022] 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°C，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。
【主权项】
1. 一种钢化塑料包装盒材料，其特征在于，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。2. 根据权利要求1所述的一种钢化塑料包装盒材料，其特征在于，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。3. 根据权利要求1所述的一种钢化塑料包装盒材料，其特征在于，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。4. 如权利要求1至3任意一项所述的一种钢化塑料包装盒材料的制备方法，其特征在 于，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°C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°C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°C，180-192°C，190-204°C，205-220°C，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。5. 根据权利要求5所述的所述的一种钢化塑料包装盒材料的制备方法，其特征在于，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。6. 根据权利要求5所述的所述的一种钢化塑料包装盒材料的制备方法，其特征在于，所 述步骤(3)中在68°C温度下以及800rpm速度下，混合搅拌55min;所述步骤(4)中在52°C温度 下以及360rpm速度下，混合搅拌30min。7. 根据权利要求5所述的所述的一种钢化塑料包装盒材料的制备方法，其特征在于，所 述步骤(5)中双螺杆挤出机中中各区域温度分别为：169 °C，186 °C，198 °C，213 °C，挤出转速 为65转/分钟。8. 根据权利要求5所述的所述的一种钢化塑料包装盒材料的制备方法，其特征在于，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。
【文档编号】B29C47/92GK105885251SQ201610338256
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】匡学明
【申请人】苏州倍力特物流设备有限公司