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高表面硬化强度EPP耐热珠粒的泡沫包装箱及其制备方法

文献发布时间：2023-06-19 10:30:40

技术领域

本发明属于EPP珠粒技术领域，具体地，涉及高表面硬化强度EPP耐热珠粒的泡沫包装箱及其制备方法。

背景技术

泡沫包装箱是由泡沫塑料组装形成的箱体，泡沫塑料是由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，具有质轻、隔热、吸音、减震等特性，且介电性能优于基体树脂，用途很广。几乎各种塑料均可作成泡沫塑料，发泡成型已成为塑料加工中一个重要领域。

EPP是发泡聚丙烯的缩写（Expanded polypropylene），是一种新型泡沫塑料的简称。EPP是聚丙烯塑料发泡材料，是一种性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料，以其独特而优越的性能成为增长最快的环保新型抗压缓冲隔热材料。EPP还是一种环保材料，可回收再利用，可以自然降解，不会造成白色污染。

EPP比重轻、弹性好、抗震抗压、变形恢复率高、吸收性能好、耐油、耐酸、耐碱、耐各种化学溶剂、不吸水、绝缘、耐热（-40～130℃），无毒无味，可100%循环使用且性能几乎毫不降低，是真正的环境友好型泡沫塑料。用EPP珠粒在成型机的模具中可模塑成各种不同形状的EPP制品。

EPP广泛应用在汽车上，如保险杠芯材、防撞块、顶棚等内衬件，车门填充、头枕、遮阳板等，可节省油耗又提高了乘客的安全系数。

EPP在包装行业已广泛应用，如电子产品、医疗器械等，尤其在出口产品的包装上，应环保的要求已成为不可替代的包装物。由于其无毒又耐温性高，在食品包装和微波加热上也被广泛应用。

对于EPP的制备，公开号为CN109679227A的中国专利公开了一种可快速成型的EPP珠粒的制备方法，属于环保技术领域。通过添加微米二氧化硅进行共混改性，利用釜式发泡工艺制备EPP珠粒，进而利用蒸汽进行模塑热成型制备EPP成型体。然而，该专利所提供的EPP珠粒的制备方法，由于追求快速成型，影响了EPP成型体例如泡沫塑料的质量。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种高表面硬化强度EPP耐热珠粒的泡沫包装箱及其制备方法，所述泡沫包装箱由EPP耐热珠粒制成的泡沫塑料组装形成，所述EPP耐热珠粒成分组成合理，所用原料绿色环保，对环境友好，成品EPP珠粒表面强度高，生产制备成本低，经济效益好。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种高表面硬化强度EPP耐热珠粒的泡沫包装箱，所述泡沫包装箱EPP由EPP耐热珠粒制成的泡沫塑料组装形成，所述EPP耐热珠粒包括如下重量份的成分：聚丙烯树脂：30~40份，微米二氧化硅：15~25份，发泡剂：1~5份，成核剂：1~5份，阻燃剂：1~5份，偶联剂：1~5份；所述泡沫塑料表面涂覆有硬化涂层，所述硬化涂层包括如下重量份的成分：聚氨酯丙烯酸酯：30~40份，甲基丙烯酸甲酯：15~25份，丙烯酸异冰片酯：10~15份，丙烯酸丁酯：10~15份，纳米二氧化硅：5~10份，光引发剂：1~5份，有机溶剂：60~70份。

进一步地，所述聚丙烯树脂为高熔体强度聚丙烯。

进一步地，所述发泡剂为氧化铝或硫酸钡。

进一步地，所述成核剂为硬脂酸钙、滑石粉或膨润土。

进一步地，所述阻燃剂为氢氧化镁或氢氧化铝。

进一步地，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。

进一步地，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮或2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮。

进一步地，所述有机溶剂为异丙醇或丁酮。

同时，本发明还提供一种高表面硬化强度EPP耐热珠粒的泡沫包装箱的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

1)制备珠粒

1.1)按照配比将聚丙烯树脂、微米二氧化硅、发泡剂、成核剂、阻燃剂和偶联剂送入搅拌机，升温至100~150℃，以3000~4000转/分钟的转速搅拌混合10~15分钟，混合后送入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得母粒；

1.2)将步骤1.1)所得母粒送入发泡釜内，升温至150~200℃升压至4~5MPa，随后瞬间释放至大气压，即得到珠粒；

2)制备泡沫塑料

2.1)利用水蒸气对所得EPP耐热珠粒进行加热，达到初次膨胀的效果；

2.2)压料，将步骤4.1)处理后的EPP耐热珠粒依次进行预压、增压、泄压以及恒压处理；

2.3)将恒压处理后的EPP耐热珠粒送入模具，成型加工；

2.4)脱模，打开模具，得到所述泡沫塑料；

3)制备硬化涂料

按照配比将聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸丁酯、纳米二氧化硅、光引发剂和有机溶剂加入搅拌釜中，在常温下，以3000~4000转/分的转速搅拌15~20分钟，搅拌完成后静置，得到所述硬化涂料；

4)喷涂

在喷涂室内，将步骤3)所得硬化涂料喷涂至步骤2)所得泡沫塑料形成硬化涂层，干燥，静置；

5)将步骤4)所得泡沫塑料组装形成所述高表面硬化强度EPP耐热珠粒的泡沫包装箱。

本发明的有益效果在于：

所述泡沫包装箱由EPP耐热珠粒制成的泡沫塑料组装形成，所述EPP耐热珠粒成分组成合理，所用原料绿色环保，对环境友好，硬化涂层的喷涂，使得成品EPP珠粒表面具有较高的硬度同时具有较轻的重量，生产制备成本低，经济效益好。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本发明所述的一种高表面硬化强度EPP耐热珠粒的泡沫包装箱，所述泡沫包装箱EPP由EPP耐热珠粒制成的泡沫塑料组装形成，所述EPP耐热珠粒包括如下重量份的成分：聚丙烯树脂：30~40份，微米二氧化硅：15~25份，发泡剂：1~5份，成核剂：1~5份，阻燃剂：1~5份，偶联剂：1~5份；所述泡沫塑料表面涂覆有硬化涂层，所述硬化涂层包括如下重量份的成分：聚氨酯丙烯酸酯：30~40份，甲基丙烯酸甲酯：15~25份，丙烯酸异冰片酯：10~15份，丙烯酸丁酯：10~15份，纳米二氧化硅：5~10份，光引发剂：1~5份，有机溶剂：60~70份。