CN114960226A - 一种隔热集装袋及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔热集装袋及其制备工艺，涉及集装袋技术领域，解决现有的集装袋隔热效果差的技术问题，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液40～65份，纳米TiO2粉体5～8份，中空玻璃微球4～10份，多孔聚苯乙烯微球12～25份，氟铝酸钠9～18份，分散剂3～7份，丙二醇甲醚醋酸酯3～5份，聚醚型消泡剂2～5份，增稠剂1～4份，非硅润湿剂1～3份，2‑氨基‑2‑甲基‑1‑丙醇0.5～1份，去离子水6～15份；其制备方法包括集装袋隔热涂料的制备、预热及表面粗化处理、喷涂以及定型等步骤。本发明的隔热集装袋不易导热，且对阳光有反射和辐射功能，隔热效果好。

Description

一种隔热集装袋及其制备工艺

技术领域

本发明涉及集装袋技术领域，更具体的是涉及一种隔热集装袋及其制备方工艺技术领域。

背景技术

集装袋是一种柔性运输包装容器，集装袋产品应用面很广，特别是包装散装的水泥、粮食、化工原料、饲料、淀粉、矿物等粉、粒状物体，甚至于电石之类的危险品，装卸、运输、贮存，都非常方便。集装袋在我国的使用范围正在扩大，特殊用途的如电石、矿物品等集装袋的出口也在增加。因此，集装袋产品的市场需求潜力很大，发展前景非常广阔。

集装袋是以聚丙烯为主要原料，加入少量的稳定性佐料均匀混合后，经挤出机熔融挤出塑料薄膜，切割成丝，然后进行拉伸，通过热定型制成高强度低延伸率的PP原丝，再经纺织、淋膜制成塑料编织布的基布，与吊带等配件缝合后制成吨袋。

在运输需要隔热、保温的货品时，在自然环境下现有的集装袋容易产生极大的内外温差，导致集装袋内外热量的传递，而使内部温度升高或者降低，不能满足使用要求，为保证货品在运输过程中的品质和要求，使用现有的集装袋时对运输环境要求就会提高，致使运输成本提高，导致利润降低，不利于行业发展。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述集装袋隔热效果差的技术问题，本发明提供一种隔热集装袋及其制备工艺。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种隔热集装袋，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液40～65份，纳米TiO₂粉体5～8份，中空玻璃微球4～10份，多孔聚苯乙烯微球12～25份，氟铝酸钠9～18份，分散剂3～7份，丙二醇甲醚醋酸酯3～5份，聚醚型消泡剂2～5份，增稠剂1～4份，非硅润湿剂1～3份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.5～1份，去离子水6～15份。

进一步地，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液48份，纳米TiO₂粉体7份，中空玻璃微球8份，多孔聚苯乙烯微球20份，氟铝酸钠15份，分散剂5份，丙二醇甲醚醋酸酯4份，聚醚型消泡剂3份，增稠剂2份，非硅润湿剂2份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.8份，去离子水10份。

进一步地，所述中空玻璃微球的粒径为50-80微米。

进一步地，所述多孔聚苯乙烯微球的粒径为30-70微米。

进一步地，所述分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、纤维素衍生物或聚丙烯酰胺中的一种。

进一步地，所述聚醚型消泡剂为GPES型消泡剂。

进一步地，所述非硅润湿剂为GSK-588、GSK-582或GSK-585非硅润湿剂中的一种或多种。

进一步地，所述增稠剂为羧甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠或聚丙烯酸钠中的一种。

一种隔热集装袋的制备工艺，包括以下制备步骤：

步骤1：集装袋隔热涂层的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液分散剂、聚醚型消泡剂、非硅润湿剂、纳米TiO₂粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在500～900rpm的转速下搅拌30～50min混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、增稠剂和2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌20-40min混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；

步骤2：将集装袋预热至50～80℃，并对集装袋外表面进行粗化处理；

步骤3：利用喷粉枪对步骤2中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂1～2mm厚度，重复喷涂2～3次；

步骤4：步骤3得到的集装袋冷却定型后即得隔热集装袋。

本发明的有益效果如下：

本发明以聚氨酯改性丙烯酸酯乳液为主体，加入纳米TiO2粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球以及氟铝酸钠进行共混填充，通过中空玻璃微球和多孔聚苯乙烯微球特殊的中空结构，以纳米TiO2粉体和氟铝酸钠进行填充，降低了材料的导热系数，减少了照到隔热涂层上的热能向集装袋的的传递，同时涂层中的中空玻璃微球将照射到集装袋表面上的光线大部分反射，同时纳米TiO2粉体将小部分照射产生的热能辐射出去，阻止了热能传递集装袋，从而使制备出的隔热集装袋具有隔热功能，避免产品在运输过程中的热能导入或者丧失，进而降低运输成本。

本发明为增加涂层与集装袋表层之间的接触面，增大涂层与基材的机械咬合力，使集装袋表面更加活化，以提高涂层与集装袋的结合强度，同时改变涂层中的残余应力分布，对集装袋表面进行磨砂粗化处理；同时为提高喷涂涂料粒子与集装袋接触时的临界温度，以提高涂层与集装袋的结合强度，减少集装袋与涂层材料的热膨胀差异造成的应力而导致涂层开裂，对集装袋进行预热处理；为防止腐蚀介质通过涂层的孔隙到达集装袋引起腐蚀，采用多次喷涂的方法对涂层进行封孔处理，利用上层涂层与下层涂层孔隙位置的差异性，对孔隙进行覆盖填充。本发明的隔热集装袋柔性强，不易导热，且对阳光有反射和辐射功能，防腐性能优，使用寿命长，使用范围广。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种隔热集装袋，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液48份，纳米TiO₂粉体7份，中空玻璃微球8份，多孔聚苯乙烯微球20份，氟铝酸钠15份，十二烷基硫酸钠5份，丙二醇甲醚醋酸酯4份，GPES型消泡剂3份，羧甲基纤维素2份，GSK-585非硅润湿剂2份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.8份，去离子水10份。

一种隔热集装袋的制备工艺，包括以下制备步骤：

步骤1：集装袋隔热涂层的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、十二烷基硫酸钠、GPES型消泡剂、GSK-585非硅润湿剂、纳米TiO₂粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在700rpm的转速下搅拌40min混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、羧甲基纤维素和2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌30min混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；

步骤2：将集装袋预热至65℃，并对集装袋外表面进行粗化处理；

步骤3：利用喷粉枪对步骤2中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂1.5mm厚度，重复喷涂3次；

步骤4：步骤3得到的集装袋冷却定型后即得隔热集装袋。

实施例2

一种隔热集装袋，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液55份，纳米TiO₂粉体6份，中空玻璃微球7份，多孔聚苯乙烯微球18份，氟铝酸钠13份，聚丙烯酰胺5份，丙二醇甲醚醋酸酯4.5份，GPES型消泡剂4份，聚丙烯酸钠3份，GSK-588非硅润湿剂1份、GSK-582非硅润湿剂1.5份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.7份，去离子水12份。

一种隔热集装袋的制备工艺，包括以下制备步骤：

步骤1：集装袋隔热涂层的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、聚丙烯酰胺、GPES型消泡剂、GSK-588非硅润湿剂、GSK-582非硅润湿剂、纳米TiO2粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在800rpm的转速下搅拌30～50min混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、聚丙烯酸钠和2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌35min混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；

步骤2：将集装袋预热至75℃，并对集装袋外表面进行粗化处理；

步骤3：利用喷粉枪对步骤2中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂1.8mm厚度，重复喷涂3次；

步骤4：步骤3得到的集装袋冷却定型后即得隔热集装袋。

实施例3

一种隔热集装袋，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液40份，纳米TiO2粉体5份，中空玻璃微球10份，多孔聚苯乙烯微球12份，氟铝酸钠9份，三乙基己基磷酸7份，丙二醇甲醚醋酸酯3份，GPES型消泡剂2份，淀粉磷酸钠4份，GSK-588非硅润湿剂1份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.5份，去离子水6份。

一种隔热集装袋的制备工艺，包括以下制备步骤：

步骤1：集装袋隔热涂层的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、三乙基己基磷酸、GPES型消泡剂、GSK-588非硅润湿剂、纳米TiO₂粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在500rpm的转速下搅拌50min混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、淀粉磷酸钠和2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌20min混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；

步骤2：将集装袋预热至80℃，并对集装袋外表面进行粗化处理；

步骤3：利用喷粉枪对步骤2中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂1mm厚度，重复喷涂3次；

步骤4：步骤3得到的集装袋冷却定型后即得隔热集装袋。

实施例4

一种隔热集装袋，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液65份，纳米TiO2粉体8份，中空玻璃微球4份，多孔聚苯乙烯微球25份，氟铝酸钠18份，纤维素衍生物3份，丙二醇甲醚醋酸酯5份，GPES型消泡剂5份，羧甲基纤维素钠1份，GSK-582非硅润湿剂3份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇1份，去离子水15份。

一种隔热集装袋的制备工艺，包括以下制备步骤：

步骤1：集装袋隔热涂层的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、纤维素衍生物、聚醚型消泡剂、非硅润湿剂、纳米TiO2粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在900rpm的转速下搅拌30min混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、羧甲基纤维素钠和2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌40min混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；

步骤2：将集装袋预热至50℃，并对集装袋外表面进行粗化处理；

步骤3：利用喷粉枪对步骤2中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂2mm厚度，重复喷涂2次；

步骤4：步骤3得到的集装袋冷却定型后即得隔热集装袋。

隔热性能测试实验：将实施例1-5制备出的隔热集装袋与未经处理的集装袋，分别装有30kg的沙土，将装有沙土的集装袋置于50℃的温热环境中3小时，测试实验前后集装袋中沙土的前后温差变化。另分别取30kg沙土置于实施例1-5制备出的隔热集装袋与未经处理的集装袋，将其置于高温太阳下暴晒2小时，测试实验前后集装袋中沙土的前后温差变化。制备出的隔热集装袋与未经处理的集装袋，袋内沙土实验前后温度变化如表1所示。

表1实施例1-5制备出的隔热集装袋与未经处理的集装袋，袋内沙土实验前后温度变化

由表1所示，本发明装有沙土的隔热集装袋在50℃温热环境3小时后，沙土温度升高范围在1.2～2.2℃，未经处理的集装袋中的沙土在50℃温热环境3小时后，温度升高13.5℃，说明本发明的隔热集装袋在高温环境下，隔热效果优良；本发明装有沙土的隔热集装袋高温太阳下暴晒2小时后，沙土温度升高范围在0.9～1.5℃，未经处理的集装袋中的沙土高温太阳下暴晒2小时后，温度升高17.0℃，说明本发明的隔热集装袋在太阳暴晒环境中对热能的反射效果好。本发明的隔热集装袋不易导热，且对阳光有反射和辐射功能，隔热效果好。

Claims (9)

1.一种隔热集装袋，其特征在于，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液40～65份，纳米TiO₂粉体5～8份，中空玻璃微球4～10份，多孔聚苯乙烯微球12～25份，氟铝酸钠9～18份，分散剂3～7份，丙二醇甲醚醋酸酯3～5份，聚醚型消泡剂2～5份，增稠剂1～4份，非硅润湿剂1～3份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.5～1份，去离子水6～15份。

2.根据权利要求1所述的一种隔热集装袋，其特征在于，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液48份，纳米TiO₂粉体7份，中空玻璃微球8份，多孔聚苯乙烯微球20份，氟铝酸钠15份，分散剂5份，丙二醇甲醚醋酸酯4份，聚醚型消泡剂3份，增稠剂2份，非硅润湿剂2份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.8份，去离子水10份。

3.根据权利要求1所述的一种隔热集装袋，其特征在于，所述中空玻璃微球的粒径为50-80微米。

4.根据权利要求1所述的一种隔热集装袋，其特征在于，所述多孔聚苯乙烯微球的粒径为30-70微米。

5.根据权利要求1所述的一种隔热集装袋，其特征在于，所述分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、纤维素衍生物或聚丙烯酰胺中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种隔热集装袋，其特征在于，所述聚醚型消泡剂为GPES型消泡剂。

7.根据权利要求1所述的一种隔热集装袋，其特征在于，所述非硅润湿剂为GSK-588、GSK-582或GSK-585非硅润湿剂中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种隔热集装袋，其特征在于，所述增稠剂为羧甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠或聚丙烯酸钠中的一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种隔热集装袋的制备工艺，其特征在于，包括以下制备步骤：

步骤1：集装袋隔热涂料的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液分散剂、聚醚型消泡剂、非硅润湿剂、纳米TiO2粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在500～900rpm的转速下搅拌30～50min混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、增稠剂和2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌20-40min混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；

步骤2：将集装袋预热至50～80℃，并对集装袋外表面进行粗化处理；

步骤3：利用喷粉枪对步骤2中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂1～2mm厚度，重复喷涂2～3次；

步骤4：步骤3得到的集装袋冷却定型后即得隔热集装袋。