一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料及其制備方法。由以下步驟制備而成：先將γ?氨丙基三乙氧基硅烷、γ?巰丙基三甲氧基硅烷、異戊醇和丙酮混合，用磁力攪拌機(jī)攪拌，加入玄武巖纖維、木棉纖維和玉米淀粉攪拌，靜置，過濾，放入烘箱中烘干，粉碎得粉末；將上述組分和聚己內(nèi)酰胺、聚乙烯醇、磷酸三辛酯、環(huán)氧大豆油、檸檬酸三丁酯、芥酸酰胺、氯化石蠟混合，用高速分散機(jī)分散，放入烘箱中烘干后粉碎，加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，最后裝入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型即得。本發(fā)明的增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料具有很好的力學(xué)性能，彈性和韌性佳，抗沖擊能力也較強(qiáng)，同時(shí)易降解，綠色環(huán)保。
【專利說明】
一種増強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體涉及一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的廣泛運(yùn)用，使得物流行業(yè)也得到了飛速的發(fā) 展，從而也帶動了包裝行業(yè)的高速發(fā)展，包裝材料得到了大幅度的使用。同時(shí)也隨著人們生 活水平的提高，對于產(chǎn)品包裝的要求也越來越高，不僅僅從視覺上有要求，對于其功能性上 的要求也是越來越嚴(yán)苛，尤其是對于其最基本的保護(hù)功能，要求包裝材料具有良好的力學(xué) 性能來保護(hù)被包裝產(chǎn)品，減少產(chǎn)品在運(yùn)輸及銷售過程中的損壞。因此，包裝材料的力學(xué)性能 對于保護(hù)產(chǎn)品、保持產(chǎn)品固有的性能具有重要的影響。同時(shí)也隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，對 于材料的降解性的要求也越來越高，不可降解的材料也正在逐漸被淘汰。因此，研究開發(fā)力 學(xué)性能佳，同時(shí)易降解的包裝箱材料對于包裝業(yè)的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)都具有重要的意義。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 要解決的技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，具有很好 的力學(xué)性能，彈性和韌性佳，抗沖擊能力也較強(qiáng)，同時(shí)易降解，綠色環(huán)保。
[0005] 技術(shù)方案:一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:聚己內(nèi)酰 胺40-60份、聚乙烯醇10-30份、玄武巖纖維2-4份、木棉纖維1-3份、玉米淀粉2-5份、磷酸三 辛酯1-2份、y-氨丙基三乙氧基硅烷2-5份、y-巰丙基三甲氧基硅烷1-3份、環(huán)氧大豆油1-2 份、檸檬酸三丁酯1-3份、芥酸酰胺1-3份、氯化石蠟1-2份、異戊醇10-20份、丙酮20-40份。
[0006] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而 成:聚己內(nèi)酰胺45-55份、聚乙稀醇15-25份、玄武巖纖維2.5-3.5份、木棉纖維1.5-2.5份、玉 米淀粉3-4份、磷酸三辛酯1.1-1.7份、y -氨丙基三乙氧基硅烷3-4份、y -巰丙基三甲氧基 硅烷1.5-2.5份、環(huán)氧大豆油1.3-1.8份、檸檬酸三丁酯1.5-2.5份、芥酸酰胺1.5-2.5份、氯 化石蠟1.2-1.8份、異戊醇12-18份、丙酮25-35份。
[0007] 上述增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法包括以下步驟： 步驟1:將y-氨丙基三乙氧基硅烷、y-巰丙基三甲氧基硅烷、異戊醇和丙酮混合，用磁 力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速60-80r/min下攪拌20-40分鐘； 步驟2:加入玄武巖纖維、木棉纖維和玉米淀粉，在溫度50-70°C下攪拌20-50分鐘，靜置 2-3小時(shí)； 步驟3:過濾，放入烘箱中，在溫度70-90°C下烘干，粉碎得粉末； 步驟4:將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散2-5分鐘； 步驟5:放入烘箱中烘干后粉碎； 步驟6:加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，各區(qū)溫度依次為200-210 °C、210-220 °C、 220-23(TC、200-21(TC，轉(zhuǎn)速為25-35rpm; 步驟7:裝入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型即得，料管溫度依次為190-200°(：、200-210°(：、210-220。。、200-2l(TC 〇
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟1中轉(zhuǎn)速為65-75r/min，攪拌時(shí)間為25-35分鐘。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟2中溫度為55-65°C，攪拌時(shí)間為30-40分鐘，靜置時(shí)間為2.5小 時(shí)。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟3中溫度為75-85°C。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟4中分散時(shí)間為3-4分鐘。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟6中各區(qū)溫度依次為205°(：、215°(：、225°(：、205°(：，轉(zhuǎn)速為 30rpm〇
[0013] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟7中料管溫度依次為195°C、205°C、215°C、205°C。
[0014]有益效果:本發(fā)明的增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料具有很好的力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度最 高可達(dá)49. IMPa，彎曲強(qiáng)度可達(dá)39.2MPa，具有很好的韌性，其沖擊強(qiáng)度可達(dá)36.5KJ/m2，抗沖 擊能力也較強(qiáng)，同時(shí)本包裝箱材料較易降解，綠色環(huán)保。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016] 實(shí)施例1 一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:聚己內(nèi)酰胺40份、聚乙烯 醇10份、玄武巖纖維2份、木棉纖維1份、玉米淀粉2份、磷酸三辛酯1份、氨丙基三乙氧基 硅烷2份、Y _巰丙基三甲氧基硅烷1份、環(huán)氧大豆油1份、檸檬酸三丁酯1份、芥酸酰胺1份、氯 化石蠟1份、異戊醇1 〇份、丙酮20份。
[0017] 上述增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法為：先將y -氨丙基三乙氧基硅烷、y -巰 丙基三甲氧基硅烷、異戊醇和丙酮混合，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速60r/min下攪拌20分鐘，加入 玄武巖纖維、木棉纖維和玉米淀粉，在溫度50 °C下攪拌20分鐘，靜置2小時(shí)，過濾，放入烘箱 中，在溫度70°C下烘干，粉碎得粉末;將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散2分鐘，放入烘箱 中烘干后粉碎，加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，各區(qū)溫度依次為200 °C、210 °C、220 °C、 200°C，轉(zhuǎn)速為25rpm，最后裝入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型即得，料管溫度依次為190°C、200°C、 21(TC、20(rC 〇
[0018] 實(shí)施例2 一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:聚己內(nèi)酰胺45份、聚乙烯 醇15份、玄武巖纖維2.5份、木棉纖維1.5份、玉米淀粉3份、磷酸三辛酯1.1份、丫-氨丙基三 乙氧基硅烷3份、y -巰丙基三甲氧基硅烷1.5份、環(huán)氧大豆油1.3份、檸檬酸三丁酯1.5份、芥 酸酰胺1.5份、氯化石蠟1.2份、異戊醇12份、丙酮25份。
[0019] 上述增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法為：先將y -氨丙基三乙氧基硅烷、y -巰 丙基三甲氧基硅烷、異戊醇和丙酮混合，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速65r/min下攪拌25分鐘，加入 玄武巖纖維、木棉纖維和玉米淀粉，在溫度55°C下攪拌30分鐘，靜置2.5小時(shí)，過濾，放入烘 箱中，在溫度75°C下烘干，粉碎得粉末;將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散3分鐘，放入烘 箱中烘干后粉碎，加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，各區(qū)溫度依次為205 °C、215 °C、225 °C、205°C，轉(zhuǎn)速為30pm，最后裝入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型即得，料管溫度依次為195°C、205 。(：、215。(：、205。(：。
[0020] 實(shí)施例3 一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:聚己內(nèi)酰胺50份、聚乙烯 醇20份、玄武巖纖維3份、木棉纖維2份、玉米淀粉3.5份、磷酸三辛酯1.5份、丫-氨丙基三乙 氧基硅烷3.5份、y-巰丙基三甲氧基硅烷2份、環(huán)氧大豆油1.5份、檸檬酸三丁酯2份、芥酸酰 胺2份、氯化石蠟1.5份、異戊醇15份、丙酮30份。
[0021]上述增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法為：先將y -氨丙基三乙氧基硅烷、y -巰 丙基三甲氧基硅烷、異戊醇和丙酮混合，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速70r/min下攪拌30分鐘，加入 玄武巖纖維、木棉纖維和玉米淀粉，在溫度60°C下攪拌35分鐘，靜置2.5小時(shí)，過濾，放入烘 箱中，在溫度80°C下烘干，粉碎得粉末;將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散3.5分鐘，放入 烘箱中烘干后粉碎，加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，各區(qū)溫度依次為205 °C、215 °C、225 °C、205°C，轉(zhuǎn)速為30rpm，最后裝入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型即得，料管溫度依次為195°C、205 。(：、215。(：、205。(：。
[0022] 實(shí)施例4 一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:聚己內(nèi)酰胺55份、聚乙烯 醇25份、玄武巖纖維3.5份、木棉纖維2.5份、玉米淀粉4份、磷酸三辛酯1.7份、丫-氨丙基三 乙氧基硅烷4份、y-巰丙基三甲氧基硅烷2.5份、環(huán)氧大豆油1.8份、檸檬酸三丁酯2.5份、芥 酸酰胺2.5份、氯化石蠟1.8份、異戊醇18份、丙酮35份。
[0023]上述增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法為：先將y -氨丙基三乙氧基硅烷、y -巰 丙基三甲氧基硅烷、異戊醇和丙酮混合，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速75r/min下攪拌35分鐘，加入 玄武巖纖維、木棉纖維和玉米淀粉，在溫度65°C下攪拌40分鐘，靜置2.5小時(shí)，過濾，放入烘 箱中，在溫度85 °C下烘干，粉碎得粉末;將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散4分鐘，放入烘 箱中烘干后粉碎，加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，各區(qū)溫度依次為205 °C、215 °C、225 °C、205°C，轉(zhuǎn)速為30rpm，最后裝入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型即得，料管溫度依次為195°C、205 。(：、215。(：、205。(：。
[0024] 實(shí)施例5 一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:聚己內(nèi)酰胺60份、聚乙烯 醇30份、玄武巖纖維4份、木棉纖維3份、玉米淀粉5份、磷酸三辛酯2份、Y-氨丙基三乙氧基 硅烷5份、Y _巰丙基三甲氧基硅烷3份、環(huán)氧大豆油2份、檸檬酸三丁酯3份、芥酸酰胺3份、氯 化石蠟2份、異戊醇20份、丙酮40份。
[0025]上述增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法為：先將y -氨丙基三乙氧基硅烷、y -巰 丙基三甲氧基硅烷、異戊醇和丙酮混合，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速80r/min下攪拌40分鐘，加入 玄武巖纖維、木棉纖維和玉米淀粉，在溫度70°C下攪拌50分鐘，靜置3小時(shí)，過濾，放入烘箱 中，在溫度90°C下烘干，粉碎得粉末;將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散5分鐘，放入烘箱 中烘干后粉碎，加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，各區(qū)溫度依次為210°C、220°C、230°C、 210°C，轉(zhuǎn)速為35rpm，最后裝入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型即得，料管溫度依次為200°C、210°C、 22(TC、21(TC。
[0026] 對比例1 本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于不含有木棉纖維。具體地說是： 一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:聚己內(nèi)酰胺60份、聚乙烯 醇30份、玄武巖纖維4份、玉米淀粉5份、磷酸三辛酯2份、Y _氨丙基三乙氧基硅烷5份、Y _巰 丙基三甲氧基硅烷3份、環(huán)氧大豆油2份、檸檬酸三丁酯3份、芥酸酰胺3份、氯化石蠟2份、異 戊醇20份、丙酮40份。
[0027]上述增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法為：先將y -氨丙基三乙氧基硅烷、y -巰 丙基三甲氧基硅烷、異戊醇和丙酮混合，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速80r/min下攪拌40分鐘，加入 玄武巖纖維和玉米淀粉，在溫度70°C下攪拌50分鐘，靜置3小時(shí)，過濾，放入烘箱中，在溫度 90°C下烘干，粉碎得粉末;將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散5分鐘，放入烘箱中烘干后粉 碎，加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，各區(qū)溫度依次為210 °C、220°C、230°C、210°C，轉(zhuǎn)速 為35rpm，最后裝入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型即得，料管溫度依次為200°C、210°C、22(rC、210 °C。
[0028] 對比例2 本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于不含有環(huán)氧大豆油和檸檬酸三丁酯。具體地說是： 一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，由以下成分以重量份制備而成:聚己內(nèi)酰胺60份、聚乙烯 醇30份、玄武巖纖維4份、木棉纖維3份、玉米淀粉5份、磷酸三辛酯2份、Y-氨丙基三乙氧基 硅烷5份、Y _巰丙基三甲氧基硅烷3份、芥酸酰胺3份、氯化石蠟2份、異戊醇20份、丙酮40份。 [0029]上述增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法為：先將y -氨丙基三乙氧基硅烷、y -巰 丙基三甲氧基硅烷、異戊醇和丙酮混合，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速80r/min下攪拌40分鐘，加入 玄武巖纖維、木棉纖維和玉米淀粉，在溫度70°C下攪拌50分鐘，靜置3小時(shí)，過濾，放入烘箱 中，在溫度90°C下烘干，粉碎得粉末;將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散5分鐘，放入烘箱 中烘干后粉碎，加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，各區(qū)溫度依次為210°C、220°C、230°C、 210°C，轉(zhuǎn)速為35rpm，最后裝入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型即得，料管溫度依次為200°C、210°C、 22(TC、21(TC。
[0030]本發(fā)明材料的實(shí)施例和對比例的部分性能指標(biāo)見下表，我們可以看到，本發(fā)明材 料具有很好的力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度最高可達(dá)49. IMPa，彎曲強(qiáng)度可達(dá)39.2MPa，具有很好的 韌性，其沖擊強(qiáng)度可達(dá)36.5KJ/m2，抗沖擊能力也較強(qiáng)，同時(shí)本包裝箱材料較易降解，綠色環(huán) 保。
[0031 ]表1增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的部分性能指標(biāo)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，其特征在于：由以下成分以重量份制備而成:聚己內(nèi)酰 胺40-60份、聚乙烯醇10-30份、玄武巖纖維2-4份、木棉纖維1-3份、玉米淀粉2-5份、磷酸三 辛酯1-2份、γ_氨丙基三乙氧基硅烷2-5份、γ-巰丙基三甲氧基硅烷1-3份、環(huán)氧大豆油1-2 份、檸檬酸三丁酯1-3份、芥酸酰胺1-3份、氯化石蠟1-2份、異戊醇10-20份、丙酮20-40份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料，其特征在于：由以下成分以重量 份制備而成:聚己內(nèi)酰胺45-55份、聚乙烯醇15-25份、玄武巖纖維2.5-3.5份、木棉纖維1.5-2.5份、玉米淀粉3-4份、磷酸三辛酯1.1-1.7份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷3-4份、γ -巰丙基 三甲氧基硅烷1.5-2.5份、環(huán)氧大豆油1.3-1.8份、檸檬酸三丁酯1.5-2.5份、芥酸酰胺1.5-2.5份、氯化石蠟1.2-1.8份、異戊醇12-18份、丙酮25-35份。3. 權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述的一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法，其特征在于： 包括以下步驟： 步驟1:將γ -氨丙基三乙氧基硅烷、γ -巰丙基三甲氧基硅烷、異戊醇和丙酮混合，用磁 力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速60-80r/min下攪拌20-40分鐘； 步驟2:加入玄武巖纖維、木棉纖維和玉米淀粉，在溫度50-70°C下攪拌20-50分鐘，靜置 2-3小時(shí)； 步驟3:過濾，放入烘箱中，在溫度70-90°C下烘干，粉碎得粉末； 步驟4:將所有組分混合，用高速分散機(jī)分散2-5分鐘； 步驟5:放入烘箱中烘干后粉碎； 步驟6:加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，各區(qū)溫度依次為200-210°C、210-220°C、 220-23(TC、200-21(TC，轉(zhuǎn)速為25-35rpm; 步驟7:裝入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型即得，料管溫度依次為190-200°(：、200-210°(：、210-22(TC、200-2l(TC 〇4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述步 驟1中轉(zhuǎn)速為65-75r/min，攪拌時(shí)間為25-35分鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述步 驟2中溫度為55-65 °C，攪拌時(shí)間為30-40分鐘，靜置時(shí)間為2.5小時(shí)。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述步 驟3中溫度為75-85 °C。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述步 驟4中分散時(shí)間為3-4分鐘。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述步 驟6中各區(qū)溫度依次為205°C、215°C、225°C、205°C，轉(zhuǎn)速為30rpm。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增強(qiáng)型復(fù)合包裝箱材料的制備方法，其特征在于:所述步 驟7中料管溫度依次為195 °C、205 °C、215 °C、205 °C。
【文檔編號】B29C45/78GK105820559SQ201610336037
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】匡學(xué)明
【申請人】蘇州倍力特物流設(shè)備有限公司