CN109666227A - 一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料，它是由下述重量份的原料制成的：苯乙烯110‑120、戊烷发泡剂7‑10、交联剂1‑2、过氧化二异丙苯4‑5、聚乙烯吡咯烷酮3‑4、聚乙二醇4‑6、正硅酸乙酯7‑10、棉纤维5‑7、环氧氯丙烷0.1‑0.13、亚硝酸钠1‑2、饱和十八碳酰胺0.7‑1、三乙醇胺油酸皂1‑2，本发明的缓冲材料特别适合作为电子电器的包装材料，可避免被包装物的损坏，且使用寿命长久，不易损毁。

Description

一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料及其制备方法
技术领域
本发明属于缓冲材料领域，具体涉及一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料及其制备方法。
背景技术
EPS泡沫是一种热塑性材料，经过加热发泡以后，每立方米体积含有300--600万个独立密闭气泡，内含空气体积为98％以上，这样的结构给与它许多特性。由于密度可低至10-30kg/m3，因此EPS是当前最轻的包装材料，在负荷较高的情况下，这种材料会被压弯，当受到震荡或坠落地面时，他会起到缓冲、防震的作用；同时，由于空气的热导性能很小且又被封闭于泡沫中而不能对流，所以EPS是一种隔热保温性能非常优越的材料。
可发性聚苯乙烯是一种理想的包装材料,通过成型工艺,可根据需要加工成各种形状、不同厚度的包装产品。在负荷较高的情况下，材料通过变形、吸能、分解能量等达到缓冲、减震的作用，同时具有保温、隔热的功能。EPS包装产品一般为白色，根据要求可生产彩色。主要使用特性：质轻，具有吸收冲击载荷的能力，隔热性能好，隔音性能好，抗老化、腐蚀性能，防静电性能。
1、质轻。EPS包装产品部分空间为气体所取代，每立方分米体积内含有300-600万个独立密闭汽泡。因此它比塑料体积大几倍至几十倍。
2、具有吸收冲击载荷的能力。EPS包装产品受到冲击载荷时，泡沫中的气体通过滞流和压缩，使外来的能量被消耗、散逸，泡体以较小的负加速度，逐步终止冲击载荷，因此具有较好的防震效果。
自国际金融危机爆发以来，作为全球最大的EPS(可发性聚苯乙烯)产销地中国市场，遭遇了内需拉动不足、出口阻力增大等诸多困难。面对国内EPS产能持续提升导致供应明显过剩的局面，业内专家在不久前烟台举办的2009EPS及其制品市场论坛上指出，我国EPS的中远期出口前景看好，应利用有利条件努力协调行动，坚决杜绝同行企业间的不正当竞争，真正使中国发展成为世界EPS的出口基地。然而要想进一步提高我国在可发性聚苯乙烯材料上的竞争力，提高可发性聚苯乙烯材料自身的综合性能才是最为重要的，尤其是在电子电器包装行业，各种电子电器产品的不断更新，对于他们的保护要求也越来越高，因此需要不断提高缓冲材料的综合性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料，它是由下述重量份的原料制成的：
苯乙烯110-120、戊烷发泡剂7-10、交联剂1-2、过氧化二异丙苯4-5、聚乙烯吡咯烷酮3-4、聚乙二醇4-6、正硅酸乙酯7-10、棉纤维5-7、环氧氯丙烷0.1-0.13、亚硝酸钠1-2、饱和十八碳酰胺0.7-1、三乙醇胺油酸皂1-2。
一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料，所述的交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯。
一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取上述三乙醇胺油酸皂，加入到其重量170-200倍的去离子水中，在60-65℃下保温搅拌10-20分钟，加入正硅酸乙酯，降低温度为30-35℃，保温搅拌1-2小时，滴加5-7mol/l的氨水，调节pH为10-12，加入上述棉纤维，继续保温搅拌2-3小时，抽滤，将滤饼用氢氧化钠溶液反复洗涤，送入烘箱中，50-60℃下烘烤100-110分钟，出料冷却，得溶胶纤维；
(2)取上述十六烷基三甲基溴化铵，加入到其重量24-30倍的去离子水中，搅溶解；
(3)取上述环氧氯丙烷，加入到其重量30-40倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入上述溶胶纤维，升高温度为70-75℃，滴加上述十六烷基三甲基溴化铵的水溶液，保温反应6-7小时，抽滤，将滤饼用水反复洗涤，真空80-95℃下干燥1-2小时，出料冷却，得环氧化溶胶纤维；
(4)取上述苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮混合，加入到其重量混合料重量10-13倍的、35-40％的乙醇溶液中，搅拌均匀，加入上述环氧化溶胶纤维、饱和十八碳酰胺，升高温度为60-70℃，超声10-15分钟，得溶胶纤维改性聚苯乙烯单体分散液；
(5)将上述溶胶纤维改性聚苯乙烯单体分散液送入到反应釜中，依次加入交联剂、过氧化二异丙苯、聚乙二醇、亚硝酸钠，升高温度为75-80℃，保温搅拌3-4小时，加入上述戊烷发泡剂，升高温度为110-120℃，保温2-3小时，冷却出料，将产物经过洗涤、干燥、筛分后送入到发泡机中，在0.4-0.5Mpa、160℃下蒸汽加热1-2小时，出料，室温冷却，即得所述家电用eps改性塑料包装缓冲材料。
本发明的优点：
本发明加入的棉纤维经过改性处理后其表面的羟基被甲基环氧基团取代，使纤维原有的结晶结构受到破坏，使其具有很好的热塑性，提高了在苯乙烯聚合过程中的相容性，同时，以正硅酸乙酯为前驱体，将得到的溶胶与纤维有效的结合，降低了成品的脆性，提高了成品材料的韧性和抗冲击强度，改善了成品的贮存稳定性，本发明的缓冲材料特别适合作为电子电器的包装材料，可避免被包装物的损坏，且使用寿命长久，不易损毁。
具体实施方式
一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料，它是由下述重量份的原料制成的：
苯乙烯120、戊烷发泡剂10、二甲基丙烯酸乙二醇酯2、过氧化二异丙苯5、聚乙烯吡咯烷酮3、聚乙二醇4、正硅酸乙酯10、棉纤维5、环氧氯丙烷0.13、亚硝酸钠1-2、饱和十八碳酰胺0.7、三乙醇胺油酸皂1。
一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取上述三乙醇胺油酸皂，加入到其重量200倍的去离子水中，在65℃下保温搅拌20分钟，加入正硅酸乙酯，降低温度为35℃，保温搅拌1小时，滴加6mol/l的氨水，调节pH为11，加入上述棉纤维，继续保温搅拌3小时，抽滤，将滤饼用氢氧化钠溶液反复洗涤，送入烘箱中，60℃下烘烤110分钟，出料冷却，得溶胶纤维；
(2)取上述十六烷基三甲基溴化铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅溶解；
(3)取上述环氧氯丙烷，加入到其重量40倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入上述溶胶纤维，升高温度为75℃，滴加上述十六烷基三甲基溴化铵的水溶液，保温反应7小时，抽滤，将滤饼用水反复洗涤，真空85℃下干燥1小时，出料冷却，得环氧化溶胶纤维；
(4)取上述苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮混合，加入到其重量混合料重量13倍的、40％的乙醇溶液中，搅拌均匀，加入上述环氧化溶胶纤维、饱和十八碳酰胺，升高温度为70℃，超声15分钟，得溶胶纤维改性聚苯乙烯单体分散液；
(5)将上述溶胶纤维改性聚苯乙烯单体分散液送入到反应釜中，依次加入交联剂、过氧化二异丙苯、聚乙二醇、亚硝酸钠，升高温度为80℃，保温搅拌4小时，加入上述戊烷发泡剂，升高温度为120℃，保温3小时，冷却出料，将产物经过洗涤、干燥、筛分后送入到发泡机中，在0.5Mpa、160℃下蒸汽加热1小时，出料，室温冷却，即得所述家电用eps改性塑料包装缓冲材料。

Claims (3)

1.一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料制成的：
苯乙烯110-120、戊烷发泡剂7-10、交联剂1-2、过氧化二异丙苯4-5、聚乙烯吡咯烷酮3-4、聚乙二醇4-6、正硅酸乙酯7-10、棉纤维5-7、环氧氯丙烷0.1-0.13、亚硝酸钠1-2、饱和十八碳酰胺0.7-1、三乙醇胺油酸皂1-2。
2.根据权利要求1所述的一种家电用eps改性塑料包装缓冲材料，其特征在于，所述的交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯。
3.一种如权利要求1所述的家电用eps改性塑料包装缓冲材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取上述三乙醇胺油酸皂，加入到其重量170-200倍的去离子水中，在60-65℃下保温搅拌10-20分钟，加入正硅酸乙酯，降低温度为30-35℃，保温搅拌1-2小时，滴加5-7mol/l的氨水，调节pH为10-12，加入上述棉纤维，继续保温搅拌2-3小时，抽滤，将滤饼用氢氧化钠溶液反复洗涤，送入烘箱中，50-60℃下烘烤100-110分钟，出料冷却，得溶胶纤维；
(2)取上述十六烷基三甲基溴化铵，加入到其重量24-30倍的去离子水中，搅溶解；
(3)取上述环氧氯丙烷，加入到其重量30-40倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入上述溶胶纤维，升高温度为70-75℃，滴加上述十六烷基三甲基溴化铵的水溶液，保温反应6-7小时，抽滤，将滤饼用水反复洗涤，真空80-95℃下干燥1-2小时，出料冷却，得环氧化溶胶纤维；
(4)取上述苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮混合，加入到其重量混合料重量10-13倍的、35-40％的乙醇溶液中，搅拌均匀，加入上述环氧化溶胶纤维、饱和十八碳酰胺，升高温度为60-70℃，超声10-15分钟，得溶胶纤维改性聚苯乙烯单体分散液；
(5)将上述溶胶纤维改性聚苯乙烯单体分散液送入到反应釜中，依次加入交联剂、过氧化二异丙苯、聚乙二醇、亚硝酸钠，升高温度为75-80℃，保温搅拌3-4小时，加入上述戊烷发泡剂，升高温度为110-120℃，保温2-3小时，冷却出料，将产物经过洗涤、干燥、筛分后送入到发泡机中，在0.4-0.5Mpa、160℃下蒸汽加热1-2小时，出料，室温冷却，即得所述家电用eps改性塑料包装缓冲材料。
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