CN102617945B - 一种发泡塑料包装盒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发泡塑料包装盒及其制备方法，由于目前人们对包装盒的要求越来越高，为了解决生产包装盒中所存在的问题，本发明提出了一种发泡塑料包装盒及其制备方法，所述的发泡塑料盒的各原料组分的重量份为：聚苯乙稀树脂90~110；碳酸氢钠NaHCO30.8~0.9；硅油0.046~0.078；改性聚苯乙烯树脂11~14；工业淀粉2.5~5。与现有技术相比，本发明减少了对环境的污染，非常环保，同时后续加工少，成本低，性价比好。

Description

一种发泡塑料包装盒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种包装盒的材料，具体地说涉及一种包装盒的发泡材料及其制备方法。
背景技术
随着中国老百姓生活水平的不断提高，人们的生活品位和审美情趣、消费观念不断提升，对各类日常生活和消费品如：烟、酒、茶、月饼、参茸、滋补品、海鲜礼盒、首饰盒、工艺礼品盒、服饰礼盒的包装提出更高的要求，不仅要求环保、简洁、不含甲醛、氯化合物等有害物质，而且要无毒、无味、轻便、精美、并且性价比好，同时还可以重复利用和容易回收再生产使用的包装盒。
由于礼盒类包装盒，一般其主要结构为外形尺寸相近上下两半盒的组合，上半盒为盒盖，下半盒为盒底，由于运输等因素，要求包装盒相对牢固、厚实、耐用。
包装盒要求相对牢固，若用纸板来做，纸板必须厚实，这样对纸的消耗比较大，纸板的使用必须是以牺牲森林资源为代价的，同时造纸业的废水排放方面也对环境带来较大污染，虽说是纸盒，但纸板的转折必须要用无纺布或化纤织物作辅料粘接复合，组合使用来增加防折强度，因此人工费用比较大，工序烦多。另一类比较厚实的包装礼盒是用中密度板生产制作，中密度板生产对电能的消耗量比较大，用脲醛树脂作为胶水，会释放游离的甲醛，同时表面处理势必进行油漆的喷涂，这样不仅会污染环境，而且费工费时，人工投入大，生产成本比较高，由于竞争，甚至使用劣质油漆，劣质油漆会长时间产生难闻的气味，从而污染了消费者居住环境，对健康产生不利影响。
而常见的泡沫塑料密度比较小，在0.03~0.05g/mm3之间，由于密度小，实在太轻，风一吹到处跑，也容易碎成许多小弹性体，等质量物体积大，收集保管成本高，容易造成白色污染，同时回收利用过程中由于易碎，清洗困难，在熔融过程中影响再生产产品质量。
申请号为200710027576.7的中国专利，公开了一种木质包装盒的加工工艺，其步骤如下；1.按照包装盒的展开大小及底部厚度制作板材；2.按照包装盒的边框大小及厚度制作板条；3.将步骤2的板条平衡粘合在步骤1的板材四周；4.在板条内侧的板材上加工90°的V型切槽；5.将板材沿V型切槽折叠并粘合为包装盒。该制作方法制作的包装盒虽然牢固，但是由于使用木材，造成了对森林资源的破坏，不符合环保的要求。 
发明内容
由于目前包装盒大都采用木板或纸板，造成了资源的浪费，而使用的发泡材料大都密度较低，容易造成白色污染，为了解决包装盒生产中所存在的问题，本发明提出了一种发泡材料，以及这种发泡材料制备的包装盒，该制备方法做出的包装盒环保，牢固，性价比比较高。 
本发明是通过以下技术方案实现的：一种发泡塑料包装盒，所述的发泡塑料盒的各原料组分的重量份为：
聚苯乙稀树脂            90~110 
碳酸氢钠             0.8~0.9
硅油                       0.046~0.078
改性聚苯乙烯树脂          11~14 
工业淀粉                   2.5~5 
其中，所述的改性聚苯乙烯树脂选自HIPS聚苯乙烯树脂。HIPS为PS改性材料，分子中含有5~15%的橡胶成分，其韧性比PS提高了四倍左右，冲击强度大大提高。
作为优选，在原料组份配制中，还可以加入适量的催化剂、增韧剂、色母料以增加包装盒的颜色、韧性等效果，催化剂、增韧剂、色母料均可以通过市购得到。
塑料经过发泡剂碳酸氢钠的发泡作用，变得较轻而且疏松、多孔，变脆，在自然界中由于碾压和外力作用，就会使框条碎裂成更小块和许多疏松多孔的颗粒状小块，适量工业淀粉的加入，既不影响产品质量也不增加生产成本，同时还加快了发泡塑料在自然界中的分化和降解，而PVC塑料坚固、不易破碎，薄膜塑料韧性十足，难以降解，对环境的造成了破坏。
因此塑料框条在不影响产品质量和生产成本的情况下通过发泡技术适量加入工业淀粉进行生产，具有环保意义。 
一种发泡塑料包装盒的制备方法为以下步骤：
（1）发泡塑料条的制备
a、做出截面为“L”型的挤出模具；
b、把所述的制备包装盒的各原料组分投加到料箱中，加热、搅拌至物料熔融，碳酸氢钠充分发泡之后，当温度到220℃~250℃，熔融状态的物料由螺杆挤压机挤出到放置在端口的模具中，制成发泡条；
c、在发泡条的外表面复合PVC层，加工温度为180℃~220℃，复合后进行冷却定型；
d、再把发泡条的外表面加热到150~180℃，进行滚压花型、转印纹理、烫彩金处理；发泡塑料条做成表观华丽的发泡型条，这样既可以呈现出古朴优美、庄重精致的仿木纹理，又可以烫成华丽尊贵的彩金。
（2）把发泡条切割成所需要的形状，连接成包装盒的盒盖框架、盒底框架；
（3）面板与包装盒的盒盖框架、盒底框架的连接，制成包装盒。                            
 [0014] 作为优选，所述步骤（1）中的冷却定型是在水槽中进行，这样表面与实木逼真，呈现出完美的表观、超好手感的轻质仿木条。
同时本发明的发泡塑料的密度在0.35~0.7g/mm3之间，密度比较适中，在回收过程中敞开堆放不会污染环境，也容易清洗。条状物易于捆扎，堆放。经粉碎、熔融、造粒，利用要求不是很高，对再生产利用产品质量影响不大。
作为优选，所述的步骤（2）中发泡条通过直角销钉或直角带翼枪钉连接成包装盒的框架。销钉或枪钉用机械方法压入发泡条中，同时在发泡条两端45度角切面上涂用胶水，成为无形钉，因而不影响包装盒的外观。 
作为优选，面板选用发泡塑料板。所需的画面采用背胶的方法附着在发泡塑料板上。虽然发泡塑料板强度比较低，而通过画面的双面背胶，使板的正反两面抗拉、抗弯强度有了极大提高，通过测试已超过了纸板强度，完全可以与薄型中密度板相媲美。
作为优选，所述的步骤（3）中盒底框架与盒盖框架通过合页或套扣连接。
所述的发泡包装盒不含油漆、甲醛。由于使用的原料中不含有害物质，同时含有工业淀粉，这样加快了发泡包装盒的分解，更加环保。
与现有技术相比，本发明减少了对环境的污染，非常环保，同时后续加工少，成本低，性价比好。
附图说明
附图1为本发明的包装盒示意图；
附图2为实施例2发泡盒的剖视图。                                                                                                 
     其中1：盒盖框架，2：盒底框架，3：盒盖面板，4：盒底面板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
原料组分的质量为：聚苯乙稀树脂100㎏；碳酸氢钠850g ；硅油65g；赛科825改性聚苯乙烯树脂12.5㎏；工业淀粉4㎏；
先根据做出两付放置在挤出料端口的模具，模具的纵截面呈“L”型，盒盖模具的宽度为35mm左右，盒底模具的宽度为60mm。
然后将上述的各组分投加到料箱中，并在料箱中加热、搅拌至物料熔融，发泡剂碳酸氢钠一般在120℃以上开始发泡。发泡剂碳酸氢钠充分发泡，当温度到250摄氏度时熔融状态的物料由螺杆挤压机挤出到端口模具中，发泡条通过端口模具进行初次造型，这时在发泡条的外表面复合印有需求纹理的PVC薄膜层，加工温度220℃，然后在水槽中进行冷却定型，再把发泡条的温度升高到180摄氏度，进行滚压花型处理。
再加工后的发泡条表面与实木逼真、完美，成古朴优美、庄重精致的仿木纹理，手感如轻质仿木条。
把两种宽度不同的发泡条，分别切割成两个50cm长，两个40cm长的发泡条，在发泡条的两端呈45度角的切面涂上专用胶水，然后用带微翼的“L”形直角枪钉连接，薄枪钉厚度一般在7mm左右，这样两根切有45度角的发泡条构成框架的一个直角，用同样方法做成另一个直角，用这种方法做成包装盒的盒底框架与盒盖框架。                       
两个面板分别采用发泡塑料板，然后通过印刷品用背胶的方法附着在发泡塑料板上，通过枪钉和粘结剂把它们分别固定在盒盖框架、盒底框架的“L”沿边上，就完成了面板与盒盖框架与盒底框架的固定连接。
如图1所示，当上盒盖和下盒底制作的完成后，我们一般通过合页的方法进行盒盖和盒底的连接，正前方启闭用磁吸和箱扣的方法来完成。 
本发明制备的包装盒，密度为0.5g/mm3。
实施例2
原料组分的质量为：聚苯乙稀树脂90㎏；碳酸氢钠800g ；硅油46g；盘锦304改性聚苯乙烯树脂11㎏；工业淀粉2.5㎏；
先根据做出两付放置在挤出料端口的模具，模具的纵截面呈“L”型，盒盖模具的宽度为40mm左右，盒底模具的宽度为65mm。
然后将上述的各组分投加到料箱中，并在料箱中加热、搅拌至物料熔融，发泡剂碳酸氢钠一般在120℃以上开始发泡。发泡剂碳酸氢钠充分发泡，当温度到250摄氏度时熔融状态的物料由螺杆挤压机挤出到端口模具中，发泡条通过端口模具进行初次造型，这时在发泡条的外表面复合印有需求纹理的PVC薄膜层，加工温度220℃，然后在水槽中进行冷却定型，再把发泡条的温度升高到180摄氏度，进行转印花型处理。
再加工后的发泡条表面与实木逼真、完美，成古朴优美、庄重精致的仿木纹理，手感如轻质仿木条。
把两种宽度不同的发泡条，分别切割成两个40cm长，两个30cm长的发泡条，在发泡条的两端呈45度角的切面涂上专用胶水，然后用直角销钉连接，这样两根切有45度角的发泡条构成框架的一个直角，用同样方法做成另一个直角，用这种方法做成包装盒的盒底框架与盒盖框架。                       
两个面板分别采用发泡塑料板，然后通过印刷品用背胶的方法附着在发泡塑料板上，通过枪钉和粘结剂把它们分别固定在盒盖框架、盒底框架的“L”沿边上，就完成了面板与盒盖框架与盒底框架的固定连接。                       
如图2所示，当盒盖框架和盒底框架制备完成后，通过套扣的方法进行盒盖和盒底的连接。 
本发明制备的包装盒，密度为0.4g/mm3。
实施例3
原料组分的质量为：聚苯乙稀树脂110㎏；碳酸氢钠900g ；硅油78g；盘锦304改性聚苯乙烯树脂14㎏；工业淀粉5㎏；
先根据做出两付放置在挤出料端口的模具，模具的纵截面呈“L”型，盒盖模具的宽度为50mm左右，盒底模具的宽度为50mm。
然后将上述的各组分投加到料箱中，并在料箱中加热、搅拌至物料熔融，发泡剂碳酸氢钠一般在120℃以上开始发泡。发泡剂碳酸氢钠充分发泡，当温度到250摄氏度时熔融状态的物料由螺杆挤压机挤出到端口模具中，发泡条通过端口模具进行初次造型，这时在发泡条的外表面复合印有需求纹理的PVC薄膜层，加工温度220℃，然后在水槽中进行冷却定型，再把发泡条的温度升高到180摄氏度，进行滚压花型处理。
再加工后的发泡条表面与实木逼真、完美，成古朴优美、庄重精致的仿木纹理，手感如轻质仿木条。
把两种宽度不同的发泡条，分别切割成两个50cm长，两个50cm长的发泡条，在发泡条的两端呈45度角的切面涂上专用胶水，然后用带微翼的“L”形直角枪钉连接，薄枪钉厚度一般在7mm左右，这样两根切有45度角的发泡条构成框架的一个直角，用同样方法做成另一个直角，用这种方法做成包装盒的盒底框架与盒盖框架。                       
两个面板分别采用发泡塑料板，然后通过印刷品用背胶的方法附着在发泡塑料板上，通过枪钉和粘结剂把它们分别固定在盒盖框架、盒底框架的“L”沿边上，就完成了面板与盒盖框架与盒底框架的固定连接。
如图1所示，当上盒盖和下盒底制作的完成后，我们一般通过合页的方法进行盒盖和盒底的连接，正前方启闭用磁吸和箱扣的方法来完成。 
本发明制备的包装盒，密度为0.7g/mm3。
本发明的包装盒使用完后，由于包装盒的精美，无毒无味，多项优异特性，消费者往往不舍得遗弃，完全可以用作首饰盒或糖果盒、炒货瓜子盒及水果盒等，即使少有遗弃由于盒子的框架本身是短条形，而塑料经过发泡变得较轻而且疏松、多孔，变脆，在自然界中由于碾压和外力作用，就会使框条碎裂成更小块和许多疏松多孔的颗粒状小块，适量工业淀粉的加入，既不影响产品质量也不增加生产成本，来加快发泡塑料在自然界中的 分化和降解，在自然环境中，本发明制备的发泡塑料条在3-5年内得到风化、裂解，这样减少对环境的破害。 
本发明后续加工很少，成本低，因此性价比好。 

Claims (8)

1.一种发泡塑料包装盒，其特征在于：所述的发泡塑料包装盒由以下各原料组份制备而成，其原料组份的重量份为：
聚苯乙烯树脂            90~110 
碳酸氢钠                0.8~0.9
硅油                   0.046~0.078
改性聚苯乙烯树脂         11~14 
工业淀粉                 2.5~5 ；
所述的发泡塑料包装盒的制备方法为以下步骤：
（1）发泡塑料条的制备
a、做出截面为“L”型的挤出模具；
b、把上述所述制备发泡塑料包装盒的各原料组份投加到料箱中，加热、搅拌至物料熔融，当温度到220℃~250℃，碳酸氢钠充分发泡之后，熔融状态的物料由螺杆挤压机挤出到放置在端口的模具中，制成发泡条；
c、在发泡条的外表面复合PVC层，加工温度为180℃~220℃，复合后进行冷却定型；
d、再把发泡条的外表面加热到150~180℃，进行滚压花型、转印纹理、烫彩金处理；
（2）把发泡条切割成所需要的形状，连接成包装盒的盒盖框架、盒底框架；
（3）面板与包装盒的盒盖框架、盒底框架连接，制成发泡塑料包装盒。                  
2.根据权利要求1所述的发泡塑料包装盒，其特征在于：改性聚苯乙烯树脂选自HIPS聚苯乙烯树脂。       
3.根据权利要求1所述的发泡塑料包装盒，其特征在于：所述步骤（1）中的冷却定型是在水槽中进行。
4.根据权利要求1所述的发泡塑料包装盒，其特征在于：所述的步骤（2）中发泡条通过销钉或枪钉连接成包装盒的框架。
5.根据权利要求1所述的发泡塑料包装盒，其特征在于：所述的步骤（3）中面板选用发泡塑料板。
6.根据权利要求1所述的发泡塑料包装盒，其特征在于：所述的步骤（3）中盒底框架与盒盖框架通过合页或套扣连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发泡塑料包装盒，其特征在于：所述的发泡塑料包装盒密度在0.35~0.7g/cm3 之间。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的发泡塑料包装盒，其特征在于：所述的发泡塑料包装盒不含油漆、甲醛。
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