CN102952334A - 一种耐老化pp餐盒及其制作工艺 - Google Patents

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本发明公开了一种耐老化PP餐盒，由下列重量份的原料制成：聚丙烯80-90、双酚A型聚碳酸酯20-30、纳米碳酸钙20-30、硬脂酸2-4、滑石粉5-10、炭黑5-10、改性凹凸棒土10-15、偶氮二甲酰胺2-3、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2、抗氧剂CA0.5-0.8、防老剂MB0.5-0.8、丙三醇三甘油酸酯2-4、马来酸酐1-2、硼酸锌0.5-1、聚乙烯蜡0.4-0.6、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡1-2。本发明生产出来的餐盘具有质轻、表面光亮平静、耐化学性好、尺寸稳定性好、耐高温、耐老化、抗冲击性强，不易破裂等优点。

Description

一种耐老化PP餐盒及其制作工艺
技术领域
    本发明涉及一种耐老化PP餐盒及其制作工艺，属于塑料制品生产技术领域。
背景技术
聚丙烯(PP塑料)是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种，它是一种高密度、无侧链、高结晶必的线性聚合物，具有优良的综合性能。由PP塑料制成的餐盘具有质轻、表面光亮平静、耐化学性好、优良的化学稳定性和电绝源性、无毒等特点，同时也具有冲击强度和拉伸强度低、刚性不足、易老化、变脆、易变形，容易破裂等缺点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种耐老化PP餐盒及其制作工艺，提高PP塑料餐盘的综合性能。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
    一种耐老化PP餐盒，由下列重量份的原料制成：聚丙烯80-90、双酚A型聚碳酸酯20-30、纳米碳酸钙20-30、硬脂酸2-4、滑石粉5-10、炭黑 5-10、改性凹凸棒土10-15、偶氮二甲酰胺2-3、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2、抗氧剂CA 0.5-0.8、防老剂MB 0.5-0.8、丙三醇三甘油酸酯2-4、马来酸酐1-2、硼酸锌0.5-1、聚乙烯蜡0.4-0.6、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡1-2。
    所述的炭黑需进行包覆改性，具体步骤如下：将炭黑、十六烷基三甲基溴化铵和水按照1：1：40-50混合，在室温下以及1000-1200r/min的转速下搅拌22-24h，得到炭黑悬浊液；加入相当于悬浊液4-5倍重量的0.01mol/L的NaOH溶液以及相当于悬浊液20-30%重量的正硅酸乙酯-乙醇混合溶液，超声分散1-2min后，在60-70℃恒温水浴中静置20-30min，然后振荡30-40s，再在在60-70℃恒温水浴中静置10-12h，反应完毕后，用去离子水和乙醇清洗2-3次，离心分离后，在100-110℃下干燥22-24h即得SiO2包覆改性炭黑。其中，正硅酸乙酯-乙醇混合溶液中正硅酸乙酯和乙醇的质量比为1：4。
所述的改性凹凸棒土由以下方法制得：先将凹凸棒土用10-15%盐酸浸泡3-4小时，用去离子水洗涤至中性，烘干，研磨成200-250目粉末，加入适量的去离子水搅拌均匀，配制成质量分数为8-10%的悬浮液，再加入2-3%的木质素磺酸钠、0.5-1%的甲基三乙氧基硅烷、2-3%的丙三醇三甘油酸酯、3-5%的纳米氧化铝，1200-1500r/min高速搅拌，过滤、烘干、粉碎即可。  
所述的耐老化PP餐盒的制作工艺，包括以下步骤：
    （1）按配方称取各原料，先将聚丙烯、双酚A型聚碳酸酯投入高速混合机中，搅拌混合至均匀，混合均匀后烘干至80-90℃，使其水份充分蒸发，再投入纳米碳酸钙、硬脂酸、滑石粉、炭黑 、改性凹凸棒土、偶氮二甲酰胺等其余原料继续混合5-8min；
    （2）将上述均匀混合物送入平行双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度为165-190℃，模头温度为160-210℃；
    （3）先在成型模具内涂上脱模剂，预热至50-60℃，然后用塑料注射机将粒料注射到成型模具内，机筒温度为240-260℃，机具温度为25-30℃，注射压力为10-12MPa，注射时间为3-5s；
    （4）脱模后将成型的PP塑料餐盘经冷却、修整、定型等工序后，包装即得所需的PP塑料餐盘。
所述的脱模剂为聚乙二醇。
所述的高速混合机的转速为1000-1200r/min。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过炭黑的SiO2包覆改性，提高了餐盒的耐老化，对凹凸棒土改性提高了餐盘的抗拉强度、刚性以及抗冲击性等力学性能，本发明生产出来的餐盘具有质轻、表面光亮平静、耐化学性好、尺寸稳定性好、耐高温、耐老化、抗冲击性强，不易破裂等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
一种耐老化PP餐盒，由下列重量份的原料制成：聚丙烯90份、双酚A型聚碳酸酯30份、纳米碳酸钙30份、硬脂酸4份、滑石粉10份、炭黑 10份、改性凹凸棒土15份、偶氮二甲酰胺3份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2份、抗氧剂CA 0.8份、防老剂MB 0.8份、丙三醇三甘油酸酯4份、马来酸酐2份、硼酸锌1份、聚乙烯蜡0.6份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2份。
其中，所述的炭黑需进行包覆改性，具体步骤如下：将炭黑、十六烷基三甲基溴化铵和水按照1：1：40混合，在室温下以及1200r/min的转速下搅拌24h，得到炭黑悬浊液；加入相当于悬浊液5倍重量的0.01mol/L的NaOH溶液以及相当于悬浊液25%重量的正硅酸乙酯-乙醇混合溶液，超声分散1min后，在60℃恒温水浴中静置20min，然后振荡30s，再在在60℃恒温水浴中静置12h，反应完毕后，用去离子水和乙醇清洗3次，离心分离后，在105℃下干燥24h即得SiO2包覆改性炭黑。其中，正硅酸乙酯-乙醇混合溶液中正硅酸乙酯和乙醇的质量比为1：4。
     所述的改性凹凸棒土由以下方法制得：先将凹凸棒土用10-15%盐酸浸泡3-4小时，用去离子水洗涤至中性，烘干，研磨成200-250目粉末，加入适量的去离子水搅拌均匀，配制成质量分数为8-10%的悬浮液，再加入2-3%的木质素磺酸钠、0.5-1%的甲基三乙氧基硅烷、2-3%的丙三醇三甘油酸酯、3-5%的纳米氧化铝，1200-1500r/min高速搅拌，过滤、烘干、粉碎即可。  
耐老化PP餐盒的制作工艺，包括以下步骤：
    （1）按配方称取各原料，先将聚丙烯、双酚A型聚碳酸酯投入高速混合机中，搅拌混合至均匀，混合均匀后烘干至85℃，使其水份充分蒸发，再投入纳米碳酸钙、硬脂酸、滑石粉、炭黑 、改性凹凸棒土、偶氮二甲酰胺等其余原料继续混合6min；
    （2）将上述均匀混合物送入平行双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度为172℃，模头温度为195℃；
    （3）先在成型模具内涂上脱模剂，预热至55℃，然后用塑料注射机将粒料注射到成型模具内，机筒温度为255℃，机具温度为30℃，注射压力为12MPa，注射时间为4s；
    （4）脱模后将成型的PP塑料餐盘经冷却、修整、定型等工序后，包装即得所需的PP塑料餐盘。
所述的脱模剂为聚乙二醇。
所述的高速混合机的转速为1200r/min。
本实施例生产出来的餐盘的性能参数见下表。
 
项目 指标 本实施例餐盘
密度（g/cm ） ≤1.2 0.94
拉伸强度（MPa） ≥20.0 30.26
冲击强度纵向（KJ/㎡ ）  ≥7.0    9.88
冲击强度横向（KJ/㎡ ） ≥3.5 6.12
维卡软化点（℃） ≥120℃ 186
纵向尺寸变化率（％） ＜60    44
卫生性能符合 GB13113-91要求       符合GB13113-91要求

Claims (6)

1.一种耐老化PP餐盒，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚丙烯80-90、双酚A型聚碳酸酯20-30、纳米碳酸钙20-30、硬脂酸2-4、滑石粉5-10、炭黑 5-10、改性凹凸棒土10-15、偶氮二甲酰胺2-3、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2、抗氧剂CA 0.5-0.8、防老剂MB 0.5-0.8、丙三醇三甘油酸酯2-4、马来酸酐1-2、硼酸锌0.5-1、聚乙烯蜡0.4-0.6、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡1-2。
2.根据权利要求1所述的耐老化PP餐盒，其特征在于，所述的炭黑需进行包覆改性，具体步骤如下：将炭黑、十六烷基三甲基溴化铵和水按照1：1：40-50混合，在室温下以及1000-1200r/min的转速下搅拌22-24h，得到炭黑悬浊液；加入相当于悬浊液4-5倍重量的0.01mol/L的NaOH溶液以及相当于悬浊液20-30%重量的正硅酸乙酯-乙醇混合溶液，超声分散1-2min后，在60-70℃恒温水浴中静置20-30min，然后振荡30-40s，再在在60-70℃恒温水浴中静置10-12h，反应完毕后，用去离子水和乙醇清洗2-3次，离心分离后，在100-110℃下干燥22-24h即得SiO2包覆改性炭黑；3. 其中，正硅酸乙酯-乙醇混合溶液中正硅酸乙酯和乙醇的质量比为1：4。
3.根据权利要求1所述的耐老化PP餐盒，其特征在于，所述的改性凹凸棒土由以下方法制得：先将凹凸棒土用10-15%盐酸浸泡3-4小时，用去离子水洗涤至中性，烘干，研磨成200-250目粉末，加入适量的去离子水搅拌均匀，配制成质量分数为8-10%的悬浮液，再加入2-3%的木质素磺酸钠、0.5-1%的甲基三乙氧基硅烷、2-3%的丙三醇三甘油酸酯、3-5%的纳米氧化铝，1200-1500r/min高速搅拌，过滤、烘干、粉碎即可。
4.一种如权利要求1所述的耐老化PP餐盒的制作工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）按配方称取各原料，先将聚丙烯、双酚A型聚碳酸酯投入高速混合机中，搅拌混合至均匀，混合均匀后烘干至80-90℃，使其水份充分蒸发，再投入纳米碳酸钙、硬脂酸、滑石粉、炭黑 、改性凹凸棒土、偶氮二甲酰胺等其余原料继续混合5-8min；
（2）将上述均匀混合物送入平行双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度为165-190℃，模头温度为160-210℃；
（3）先在成型模具内涂上脱模剂，预热至50-60℃，然后用塑料注射机将粒料注射到成型模具内，机筒温度为240-260℃，机具温度为25-30℃，注射压力为10-12MPa，注射时间为3-5s；
（4）脱模后将成型的PP塑料餐盘经冷却、修整、定型等工序后，包装即得所需的PP塑料餐盘。
5.根据权利要求4所述的耐老化PP餐盒的制作工艺，其特征在于，所述的脱模剂为聚乙二醇。
6.根据权利要求4所述的耐老化PP餐盒的制作工艺，其特征在于，所述的高速混合机的转速为1000-1200r/min。
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