CN103819800A - 一种减量化吹塑包装桶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种减量化吹塑包装桶及其制备方法，由如下重量份数的原料制备而成：高密度聚乙烯100份，环氧亚麻油1.5-2.5份，紫外线吸收剂0.1-0.3份，硬脂酸钙0.5-1份，丁腈粉末橡胶0.5-2份，主抗氧剂0.06-0.09份，辅助抗氧剂0.08-0.1份，还提供了上述减量化吹塑包装桶的制备方法，引入了中空吹塑型坯多点壁厚控制***。本发明具有的优点和积极效果是：提高了产品的耐热性、增韧性、抗氧化性，实现了产品生产减量化，保证最终制品有比较均匀的壁厚，减少用料，降低制品重量，减少对环境的污染。

Description

一种减量化吹塑包装桶及其制备方法
技术领域
本发明属于吹塑塑料领域，尤其是涉及一种减量化吹塑包装桶及其制备方法。
背景技术
包装是塑料材料最主要的应用领域之一，特别是对热塑性材料而言，包装业的需求和发展，直接改变或引导着塑料材料制造和加工技术的发展方向。从总体上讲，目前塑料包装材料和制品主要在三个方面面临着巨大的压力：一是提高制品的性能，如增加材料和制品的透明性、耐热性，机械强度和阻隔性等等；二是来自环境保护方面的压力；三是降低成本的压力。三个方面相互制约、相互作用的结果是，除了个别场合，只有能在这三个方面达成妥协的材料和制品才有最大的市场空间。需求总是带动技术的进步，而技术进步不断创造着质优价廉的奇迹，很多从前价格高昂的材料，如今已经因为规模化生产而使成本大规模下降。
为适应新时代的要求，塑料包装材料除要求能满足市场对包装质量和数量等日益提高的要求外，其发展必须以节省资源，节约能源，用后易回收利用，易处置或被易环境消纳或降解为技术开发的出发点。从主要塑料品种来看，在塑料包装领域，高密度聚乙烯的消耗量将继续稳定增长，新材料，新工艺、新技术、新产品不断涌现，并正向高性能、多功能、积极采用新原料、新技术、拓宽应用领域以及塑料包装与环保谐调发展方向发展。
随着行业的发展和技术进步，为了满足市场需要，产品不断创新。产品的发展方向主要是：a）、大型化，发展200升以上的大桶；b）、薄壁及轻量化，以减少耗料；c）、发展功能性产品满足不同需求。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种减量化吹塑包装桶及其制备方法，在节约原材料的同时提高产品的耐热性、增韧性、抗氧化性，保证最终制品有比较均匀的壁厚，减少用料，降低制品重量。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种减量化吹塑包装桶，由如下重量份数的原料制备而成：高密度聚乙烯100份，环氧亚麻油1.5-2.5份，紫外线吸收剂0.1-0.3份，硬脂酸钙0.5-1份，丁腈粉末橡胶0.5-2份，主抗氧剂0.06-0.09份，辅助抗氧剂0.08-0.1份。
优选地，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；主抗氧剂为抗氧剂1010；辅助抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。
本发明还提供一种减量化吹塑包装桶的制备方法：
（1）将高密度聚乙烯称量置于搅拌机中，先加入计量后的环氧亚麻油、紫外线吸收剂、硬脂酸钙和丁腈粉末橡胶，调节搅拌机转速、温度，混合搅拌10分钟，再加入计量后的抗氧剂和辅助抗氧剂，调节搅拌机转速、温度，混合搅拌10分钟，混合成混合料；
（2）将混合料置于锥形双螺杆挤出机料斗中，控制锥形双螺杆挤出机料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；
（3）将颗粒料置于挤出中空吹塑成型机料斗中，控制挤出中空吹塑成型机模头温度，挤出管状坯料；
（4）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，调节中空吹塑型坯多点壁厚控制***，控制模具冷却温度和压缩空气压力；
（5）中空吹制成塑料桶；
（6）采用热转印技术对桶外壁进行装饰。
优选地，所述步骤（1）中，将高密度聚乙烯称量置于搅拌机中，先加入计量后的环氧亚麻油、紫外线吸收剂、硬脂酸钙和丁腈粉末橡胶，调节搅拌机转速为5-6m/s、温度为30-45℃，混合搅拌10分钟，再加入计量后的抗氧剂和辅助抗氧剂，调节搅拌机转速为4-5m/s、温度为50-70℃，混合搅拌10分钟，混合成混合料。
优选地，所述步骤（2）中，所述料筒温度设置为：一区120-125℃，二区128-135℃，三区130-135℃，四区130-135℃，五区125-130℃，六区120-125℃，模头115-120℃。
优选地，所述步骤（3）中，所述模头温度为118-125℃。
优选地，所述步骤（4）中，所述模具冷却温度为25-34℃，压缩空气压力0.6-0.7MPa。
优选地，所述步骤（2）中，所述锥形双螺杆挤出机料筒为七节筒体结构，第七节筒体为模头。
优选地，所述步骤（4）中，所述中空吹塑型坯多点壁厚控制***为轴向壁厚数字化液压伺服控制***，采用64点型坯壁厚控制。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、环氧亚麻油、紫外线吸收剂、硬脂酸钙和丁腈粉末橡胶按照所述比例共混后，可赋予产品的耐热性、增韧性；
2、主抗氧剂与辅助抗氧剂相配合使用，可增强产品的抗氧化效果；
3、采取分步混料，并通过控制搅拌机的转速和温度，可大大提高产品的耐热性和增韧性；
4、加装中空吹塑型坯多点壁厚控制***，保证最终制品有比较均匀的壁厚，减少用料，降低制品重量；电液伺服***最突出的优点是响应速度高、输出功率大和控制精确性高，可将产品壁厚控制精度达到±0.6mm范围内，实现减量化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
实施例1
本发明提供一种减量化吹塑包装桶及其制备方法，包括如下的工艺步骤：
（1）将100份高密度聚乙烯称量置于搅拌机中，先加入1.5份的环氧亚麻油，0.1份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，1份的硬脂酸钙，2份的丁腈粉末橡胶，调节搅拌机转速为5m/s、温度为30℃，混合搅拌10分钟，再加入0.09份的抗氧剂1010与0.08份的硫代二丙酸二月桂酯，调节搅拌机转速为4m/s、温度为70℃，混合搅拌10分钟，混合成混合料；
（2）将混合料置于锥形双螺杆挤出机料斗中，料筒为七节筒体结构，第七节筒体为模头，料筒温度设置为：一区120℃，二区128℃，三区130℃，四区130℃，五区125℃，六区120℃，模头115℃。挤出塑化成颗粒料；
（3）将颗粒料置于挤出中空吹塑成型机料斗中，控制其模头温度为118℃，挤出管状坯料；
（4）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，调节64点型坯壁厚控制的轴向壁厚数字化液压伺服控制***，模具冷却温度设置为25℃，压缩空气压力设置为0.6MPa；
（5）中空吹制成塑料桶；
（6）采用热转印技术对桶外壁进行装饰。
实施例2
本发明提供一种减量化吹塑包装桶及其制备方法，包括如下的工艺步骤：
（1）将100份高密度聚乙烯称量置于搅拌机中，先加入2.5份的环氧亚麻油，0.3份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，0.5份的硬脂酸钙，0.5份的丁腈粉末橡胶，调节搅拌机转速为6m/s、温度为45℃，混合搅拌10分钟，再加入0.06份的抗氧剂1010与0.1份的硫代二丙酸二月桂酯，调节搅拌机转速为5m/s、温度为50℃，混合搅拌10分钟，混合成混合料；
（2）将混合料置于锥形双螺杆挤出机料斗中，料筒为七节筒体结构，第七节筒体为模头，料筒温度设置为：一区125℃，二区135℃，三区135℃，四区135℃，五区130℃，六区125℃，模头120℃。挤出塑化成颗粒料；
（3）将颗粒料置于挤出中空吹塑成型机料斗中，控制其模头温度为125℃，挤出管状坯料；
（4）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，调节64点型坯壁厚控制的轴向壁厚数字化液压伺服控制***，模具冷却温度设置为34℃，压缩空气压力设置为0.7MPa；
（5）中空吹制成塑料桶；
（6）采用热转印技术对桶外壁进行装饰。
实施例3
本发明提供一种减量化吹塑包装桶及其制备方法，包括如下的工艺步骤：
（1）将100份高密度聚乙烯称量置于搅拌机中，先加入2份的环氧亚麻油，0.2份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，0.8份的硬脂酸钙，1份的丁腈粉末橡胶，调节搅拌机转速为5m/s、温度为40℃，混合搅拌10分钟，再加入0.08份的抗氧剂1010与0.09份的硫代二丙酸二月桂酯，调节搅拌机转速为5m/s、温度为60℃，混合搅拌10分钟，混合成混合料；
（2）将混合料置于锥形双螺杆挤出机料斗中，料筒为七节筒体结构，第七节筒体为模头，料筒温度设置为：一区123℃，二区130℃，三区134℃，四区134℃，五区128℃，六区122℃，模头117℃。挤出塑化成颗粒料；
（3）将颗粒料置于挤出中空吹塑成型机料斗中，控制其模头温度为120℃，挤出管状坯料；
（4）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，调节64点型坯壁厚控制的轴向壁厚数字化液压伺服控制***，模具冷却温度设置为30℃，压缩空气压力设置为0.7MPa；
（5）中空吹制成塑料桶；
（6）采用热转印技术对桶外壁进行装饰。
实施例4
本发明提供一种减量化吹塑包装桶及其制备方法，包括如下的工艺步骤：
（1）将100份高密度聚乙烯称量置于搅拌机中，先加入1.8份的环氧亚麻油，0.25份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，0.7份的硬脂酸钙，1.5份的丁腈粉末橡胶，调节搅拌机转速为6m/s、温度为42℃，混合搅拌10分钟，再加入0.07份的抗氧剂1010与0.1份的硫代二丙酸二月桂酯，调节搅拌机转速为5m/s、温度为65℃，混合搅拌10分钟，混合成混合料；
（2）将混合料置于锥形双螺杆挤出机料斗中，料筒为七节筒体结构，第七节筒体为模头，料筒温度设置为：一区122℃，二区129℃，三区133℃，四区133℃，五区129℃，六区121℃，模头116℃。挤出塑化成颗粒料；
（3）将颗粒料置于挤出中空吹塑成型机料斗中，控制其模头温度为122℃，挤出管状坯料；
（4）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，调节64点型坯壁厚控制的轴向壁厚数字化液压伺服控制***，模具冷却温度设置为28℃，压缩空气压力设置为0.6MPa；
（5）中空吹制成塑料桶；
（6）采用热转印技术对桶外壁进行装饰。
本发明中的轴向壁厚控制技术的作用是使得挤出的塑料型坯根据制品不同的吹胀比沿轴向获得不同的厚度，从而保证最终制品有比较均匀的壁厚，减少用料，降低制品重量；电液伺服***最突出的优点是响应速度高、输出功率大和控制精确性高，可将产品壁厚控制精度达到±0.6mm范围内。
如4L润滑油吹塑包装桶的常规桶净重为240g，采用本实施例1中的原料及工艺，可将净重控制在180g，可节约聚乙烯原材料60g，从而节约石油资源360g，减少二氧化碳排放180g，实现了产品生产减量化。通过添加的各种改性剂，大大提高了包装桶的耐热性、增韧性、抗氧化性，使包装桶可承受90磅以上压力，并满足1.8米高度桶底朝下跌落和1米桶口部朝下实验，综合性能满足无破损、不蹦盖的标准要求。
若采用实施例2～4中的原料及工艺，包装桶的净重的上下浮动在180±5g，可节约聚乙烯原材料60±5g,从而节约石油资源340～380g，减少二氧化碳排放180±5g，同时也满足实施例1中的产品各项质量要求。
以上对本发明的四个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种减量化吹塑包装桶，其特征在于：由如下重量份数的原料制备而成：高密度聚乙烯100份，环氧亚麻油1.5-2.5份，紫外线吸收剂0.1-0.3份，硬脂酸钙0.5-1份，丁腈粉末橡胶0.5-2份，主抗氧剂0.06-0.09份，辅助抗氧剂0.08-0.1份。
2.根据权利要求1所述的减量化吹塑包装桶，其特征在于：所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；主抗氧剂为抗氧剂1010；辅助抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。
3.一种制备如权利要求1或2所述减量化吹塑包装桶的方法，其特征在于：包括如下的工艺步骤：
（1）将高密度聚乙烯称量置于搅拌机中，先加入计量后的环氧亚麻油、紫外线吸收剂、硬脂酸钙和丁腈粉末橡胶，调节搅拌机转速、温度，混合搅拌10分钟，再加入计量后的抗氧剂和辅助抗氧剂，调节搅拌机转速、温度，混合搅拌10分钟，混合成混合料；
（2）将混合料置于锥形双螺杆挤出机料斗中，控制锥形双螺杆挤出机料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；
（3）将颗粒料置于挤出中空吹塑成型机料斗中，控制挤出中空吹塑成型机模头温度，挤出管状坯料；
（4）将管状坯料放入挤出中空吹塑成型机模具中，调节中空吹塑型坯多点壁厚控制***，控制模具冷却温度和压缩空气压力；
（5）中空吹制成塑料桶；
（6）采用热转印技术对桶外壁进行装饰。
4.根据权利要求3所述的减量化吹塑包装桶的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，将高密度聚乙烯称量置于搅拌机中，先加入计量后的环氧亚麻油、紫外线吸收剂、硬脂酸钙和丁腈粉末橡胶，调节搅拌机转速为5-6m/s、温度为30-45℃，混合搅拌10分钟，再加入计量后的抗氧剂和辅助抗氧剂，调节搅拌机转速为4-5m/s、温度为50-70℃，混合搅拌10分钟，混合成混合料。
5.根据权利要求4所述的减量化吹塑包装桶的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，所述料筒温度设置为：一区120-125℃，二区128-135℃，三区130-135℃，四区130-135℃，五区125-130℃，六区120-125℃，模头115-120℃。
6.根据权利要求4或5所述的减量化吹塑包装桶的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所述模头温度为118-125℃。
7.如权利要求6所述的减量化吹塑包装桶的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，所述模具冷却温度为25-34℃，压缩空气压力0.6-0.7MPa。
8.如权利要求4、5、7中任一项所述的减量化吹塑包装桶的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，所述锥形双螺杆挤出机料筒为七节筒体结构，第七节筒体为模头。
9.如权利要求8所述的减量化吹塑包装桶的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，所述中空吹塑型坯多点壁厚控制***为轴向壁厚数字化液压伺服控制***，采用64点型坯壁厚控制。
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