CN113308062B - 一种气泡杯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于SNA材质的塑料杯生产制造领域，涉及一种气泡杯及其制备方法。通过在SNA树脂中添加少量的聚羟基酸钠盐、碳酸氢钠粉状混合发泡剂，经过螺杆挤压、注塑、成型、冷却、开模获得气泡密度为17‑21个/cm3，气泡直径为0.9‑1.5mm，气泡杯壁厚为2.6‑2.8mm的气泡杯，不仅气泡分布均匀美观，而且达到了杯体轻量化的效果，减少了原料的用量大大降低生产成本；本发明以SNA树脂为主要原料制备的气泡杯具有良好的强度和耐温性能，而且制备方法简单、原料成本低，十分适用于大规模的工业生产。

Description

一种气泡杯及其制备方法
技术领域
本发明属于SNA材质的塑料杯生产制造领域，涉及一种气泡杯及其制备方法。
背景技术
塑料杯作为一种有很多优点的产品，已经深入到千家万户，作为一种低成本，又耐用的产品，从诞生起都是人们喜欢的产品之一，其不仅丰富了人们的生活，而且让人们得以更加方便地携带水出门。
为了达到美观好看的特点，市场上出现了一种具有气泡壁结构的各种瓶体和杯体，但是这些瓶体和杯体往往气泡分布与大小不均匀、气泡粉添加量较大，吹塑要求材料具有较好的韧性，但往往这类材料透明性较差，且大多在吹塑中使用融体强度较低的材料，但是这类材料往往刚性与透明性能较差，不利于产品气泡分布均匀美观。
中国专利申请文件(CN106275677A)公开了一种具有气孔壁的塑料瓶结构及其制备方法，其通过将PE材料和发泡剂混合后加热使得PE材料产生发泡效果，待PE材料发泡后在其形成的瓶壁内布满发泡时形成的气泡孔隙，但是其瓶体气泡分布与大小不均匀、气泡粉添加量较大，依然存在达不到均匀美观的效果，而且PE融体强度低，气泡成型较为容易，且其质地较软，透明性较差，因此其在追求美观性的日用品领域应用有限。再者现有技术中常见的融体强度高的材料又因为气泡成型较为困难，不适用于制备气泡杯。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种用高融体强度SNA树脂制备的气泡成型容易且分布均匀美观、成本低的气泡杯及其制备方法。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种气泡杯，所述气泡杯包括如下质量百分比的原料：99.97-99.98％SNA树脂、0.02-0.03％发泡剂。
在上述的一种气泡杯中，所述气泡杯气泡密度为17-21个/cm3，气泡直径为0.9-1.5mm，气泡杯壁厚为2.6-2.8mm。
气泡密度越大，杯子越轻，本发明通过将气泡密度控制在17-21个/cm3，达到了轻量化的效果，减少了原料的用量。气泡过大或过小不仅对气泡密度有一定影响，还直接影响了气泡杯的美观效果，过大和过小均不利于观赏性，所以本发明气泡直径控制为0.9-1.5mm。壁厚直接影响了发泡的成型效果，在本发明中壁厚过小会导致气泡在杯壁上破裂而呈现出凹坑；壁厚如果过大，会导致在同一壁面位置气泡相互重叠，从而融合出巨型气泡，即空腔效果，外观较差的同时，导致杯身强度被大大降低。
在上述的一种气泡杯中，所述发泡剂为0.8-1.5％的聚羟基酸钠盐、余量为碳酸氢钠。在发泡剂中添加0.8-1.5％的聚羟基酸钠盐可以很好地抑制气泡的生长，使得气泡显现整体均匀美观的效果。
在上述的一种气泡杯中，所述聚羟基酸钠盐为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
SNA树脂硬度和透明性较高，适合用于气泡杯壁面的原料，但也因其融体强度较高使得其内气泡容易破裂，因此在气泡杯领域应用受限，本发明通过在碳酸氢钠中添加0.8-1.5％聚羟基酸钠盐这种粉状混合形式的发泡剂，在SNA树脂中仅需少量添加就可以在发泡过程使得气泡分散性较好、发泡量大、发泡较小、密度较大，而且发泡性能优异，气体生成量较大。
本发明还提供了一种气泡杯的制备方法，所述方法包括如下步骤：
S1、配制上述原料；
S2、对SNA树脂进行干燥处理；
S3、将SNA树脂和发泡剂装入注塑机搅拌均匀得混合料；
S4、将模具装上注塑机，并对注塑机进行预热处理，混合料经过螺杆挤压、注塑、成型、冷却，开模后获得成品气泡杯。
在上述的一种气泡杯的制备方法中，步骤S3搅拌前需另取SNA树脂装入注塑机进行洗机处理。在本发明中先用SNA树脂进行洗机处理，用以去除注塑机注塑残留的其他原料，减少在制备过程中的污染情况，在制备完成后可以再次进行洗机处理，方便后续的循环生产，提高生产效率。
在上述的一种气泡杯的制备方法中，S2干燥处理具体为：将SNA树脂在75-85℃干燥1-3h。
在上述的一种气泡杯的制备方法中，S4预热处理温度为220℃。预热处理可以使得螺杆及炮筒整体温度靠近正式打样温度，方便后续熔融物料。
在上述的一种气泡杯的制备方法中，螺杆挤压过程中转速为90-100r/min。本发明还需要控制螺杆挤压的转速，因为转速过高会导致熔体破裂，原料分解，转速过低会导致熔融及混合不佳，影响注塑过程及产品效果。
在上述的一种气泡杯的制备方法中，注塑温度为220-260℃。本发明还需要控制注塑温度，如果温度过低SNA树脂无法熔融，温度过高又会导致气泡粉失效，气泡爆发式畸形融合成空腔，或者气泡效果消失。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过在SNA树脂中添加少量的聚羟基酸钠盐、碳酸氢钠粉状混合发泡剂，经过螺杆挤压、注塑、成型、冷却、开模获得气泡密度为17-21个/cm3，气泡直径为0.9-1.5mm，气泡杯壁厚为2.6-2.8mm的气泡杯，不仅气泡分布均匀美观，而且达到了杯体轻量化的效果，减少了原料的用量大大降低生产成本；本发明以高融体强度的SNA树脂为主要原料制备的气泡杯具有良好的强度和耐温性能，而且制备方法简单、原料成本低，十分适用于大规模的工业生产。
附图说明
图1为实施例1所述方法制备的气泡杯示意图；
图2为实施例2所述方法制备的气泡杯示意图；
图3为实施例3所述方法制备的气泡杯示意图；
图4为实施例4所述方法制备的气泡杯示意图；
图5为对比例1所述方法制备的气泡杯示意图；
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1：
S1、配制原料：99.98％SNA树脂、0.02％发泡剂；发泡剂为1％的聚羟基酸钠盐、余量为碳酸氢钠；
S2、将SNA树脂在80℃干燥2h；
S3、取10kg的SNA树脂装入注塑机进行洗机处理；再将步骤S1配制的SNA树脂和发泡剂装入注塑机搅拌均匀得混合料；
S4、将模具装上注塑机，并对注塑机进行220℃预热处理，经过转速为90-100r/min的螺杆挤压，然后在250℃下进行注塑处理，然后成型，经水冷、开模，获得气泡杯气泡密度为20个/cm3，气泡平均直径为1.0mm，气泡杯壁厚为2.6mm的成品气泡杯。
实施例2：
与实施例1的区别，仅在于，发泡剂为1.5％的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、余量为碳酸氢钠。
实施例3：
与实施例1的区别，仅在于，发泡剂为0.5％的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、余量为碳酸氢钠。
实施例4：
与实施例1的区别，仅在于，发泡剂为2％的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、余量为碳酸氢钠。
对比例1：
与实施例1的区别，仅在于，发泡剂添加量为0.016％。
图1为实施例1所述方法制备的气泡杯示意图，从图中可以看出制备的气泡杯气泡分布均匀美观。
图2为实施例2所述方法制备的气泡杯示意图，从图中可以看出随着脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠含量的增加，使得气泡杯的气泡被抑制呈现直径小且密，大小一致、分布均匀。
图3为实施例3所述方法制备的气泡杯示意图，从图中可以看出当脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠含量过低时，不能很好地抑制气泡使得气泡杯的气泡少且大，而且大小不一，分布不均匀。
图4为实施例4所述方法制备的气泡杯示意图，从图中可以看出当脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的含量过高时，气泡杯的气泡被脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠完全抑制且消失；
图5为对比例1所述方法制备的气泡杯示意图，从图中可以看出当发泡剂添加量过少时，气泡杯杯身气泡较大且分散，只有上半部有气泡，下半部无气泡。
从上述结果可以看出，本发明通过在SNA树脂中添加少量的聚羟基酸钠盐、碳酸氢钠粉状混合发泡剂，经过螺杆挤压、注塑、成型、冷却、开模获得气泡密度为17-21个/cm3，气泡直径为0.9-1.5mm，气泡杯壁厚为2.6-2.8mm的气泡杯，不仅气泡分布均匀美观，而且达到了杯体轻量化的效果，减少了原料的用量大大降低成本。
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种气泡杯，其特征在于，所述气泡杯包括如下质量百分比的原料：99.97-99.98%SNA树脂、0.02-0.03%发泡剂；
所述发泡剂为0.8-1.5%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、余量为碳酸氢钠；
所述气泡杯制备方法包括如下步骤：
S1、配制原料；
S2、对SNA树脂进行干燥处理；
S3、将SNA树脂和发泡剂装入注塑机搅拌均匀得混合料；
S4、将模具装上注塑机，并对注塑机进行预热处理，混合料经过螺杆挤压、注塑、成型、冷却，开模后获得成品气泡杯。
2.根据权利要求1所述的一种气泡杯，其特征在于，所述气泡杯气泡密度为17-21个/cm3，气泡直径为0.9-1.5mm，气泡杯壁厚为2.6-2.8mm。
3.一种如权利要求1所述气泡杯的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、配制原料；
S2、对SNA树脂进行干燥处理；
S3、将SNA树脂和发泡剂装入注塑机搅拌均匀得混合料；
S4、将模具装上注塑机，并对注塑机进行预热处理，混合料经过螺杆挤压、注塑、成型、冷却，开模后获得成品气泡杯。
4.根据权利要求3所述一种气泡杯的制备方法，其特征在于，步骤S3搅拌前需另取SNA树脂装入注塑机进行洗机处理。
5.根据权利要求3所述一种气泡杯的制备方法，其特征在于，S2干燥处理具体为：将SNA树脂在75-85℃干燥1-3h。
6.根据权利要求3所述一种气泡杯的制备方法，其特征在于，S4预热处理温度为210-230℃。
7.根据权利要求3所述一种气泡杯的制备方法，其特征在于，螺杆挤压过程中转速为90-100r/min。
8.根据权利要求3所述一种气泡杯的制备方法，其特征在于，注塑温度为220-260℃。
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