[發(fā)明專利]一種EPE珍珠棉材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811427135.0
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109485977B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉濤;曹志懷;金耿
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學;宜諾包裝（上海）股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08K3/34;C08J9/14;C08J9/12
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 薛琦;劉奉麗

本發(fā)明公開了一種EPE珍珠棉材料及其制備方法。以重量份計，其原料包括以下組分：LDPE樹脂粒料90?100份，成核劑0.5?3份，單甘酯1?3份，穩(wěn)定性母料0.1?5份和混合發(fā)泡劑10?20份；混合發(fā)泡劑包括CO₂和丁烷的混合物，CO₂的重量占混合發(fā)泡劑總重量的百分比≤75％，CO₂的用量不為零。本發(fā)明通過選擇適當?shù)幕旌习l(fā)泡劑種類及配比、以及各組分，可在保障EPE珍珠棉材料泡孔不塌陷，產(chǎn)品不收縮的前提下，泡孔中的發(fā)泡劑盡快地與空氣交換，縮短EPE珍珠棉材料儲存熟化過程；EPE珍珠棉材料具有致密均一的泡孔，產(chǎn)品性能較好，如緩沖防震性好；縮短了其泡孔穩(wěn)定所需熟化期，從而使供貨周期縮短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包裝材料，具體是一種EPE珍珠棉材料及其制備方法。

背景技術(shù)

EPE珍珠棉是非交聯(lián)閉孔結(jié)構(gòu)，通常由低密度聚乙烯(LDPE)以丁烷為物理發(fā)泡劑發(fā)泡制得，具有防震、隔音、隔熱、隔水防潮等性能和優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的隔音、隔熱材料、保溫材料、救生材料以及家電器具、電腦、音響、工藝品、易碎禮品的內(nèi)外包裝等。EPE珍珠棉不僅具有大量優(yōu)點，而且其廢料可以反復(fù)回收利用，不污染環(huán)境，是一種新型環(huán)保包裝材料。隨著技術(shù)的進步，珍珠棉正越來越顯示其優(yōu)越性，生產(chǎn)應(yīng)用不斷擴大和創(chuàng)新。

聚乙烯PE擠出發(fā)泡后，發(fā)泡劑從產(chǎn)品泡孔中逐步擴散至空氣中，而空氣則不斷擴散進泡孔從而替代發(fā)泡劑。當采用氟利昂為發(fā)泡劑制備EPE珍珠棉材料時，擠出發(fā)泡后，在發(fā)泡劑與空氣進行交換的過程中，氟利昂從產(chǎn)品泡孔中擴散至空氣中的速率足夠慢，因此能夠抵抗產(chǎn)品泡孔塌陷和產(chǎn)品收縮。但氟利昂的使用會破壞大氣臭氧層，目前已限制使用。

采用丁烷作為發(fā)泡劑制備EPE珍珠棉材料時，丁烷從產(chǎn)品泡孔中擴散至空氣的速率大于空氣擴散至泡孔中的速率，因此極易造成產(chǎn)品收縮。但在向LDPE材料中加入單甘酯添加劑后，能夠有效降低丁烷從產(chǎn)品泡孔中向空氣擴散的速率，從而有效防止產(chǎn)品泡孔坍塌，制備出性能良好、泡孔不收縮的EPE材料。中國專利CN104260305A、CN102558647A等報道，采用丁烷作為發(fā)泡劑制備EPE發(fā)泡材料，均采用單甘酯作為抗收縮劑。雖然采用純丁烷進行發(fā)泡，產(chǎn)品性能良好，發(fā)泡倍率高(40倍)，但是丁烷作為物理發(fā)泡劑生產(chǎn)EPE珍珠棉，其在生產(chǎn)過程和儲存過程均存在很大的安全隱患。生產(chǎn)過程中，丁烷在擠出發(fā)泡機機頭處釋放，而機頭處由于物料摩擦，極易產(chǎn)生靜電火花，容易使得丁烷起火。儲存過程中，由于生產(chǎn)出的珍珠棉必須在倉庫中儲存1-3周，使其泡孔和性能趨于穩(wěn)定，稱之為熟化期。在這一階段，由于丁烷氣體在珍珠棉材料中的擴散系數(shù)遠低于空氣，珍珠棉泡孔中實際上還存有大量的丁烷發(fā)泡氣體在與空氣緩慢地交換，因此倉庫中的丁烷氣體也會逐漸累積，一旦碰到火花或明火條件，就會產(chǎn)生燃燒甚至爆炸，再加上珍珠棉易燃，使得采用純丁烷發(fā)泡的珍珠棉在熟化過程也存在極大的安全隱患。在材料中添加阻燃劑，雖然在一定程度上可以抑制珍珠棉的燃燒，但是無法阻止丁烷氣體的燃燒，因此現(xiàn)在仍然沒有較好的方法和技術(shù)克服珍珠棉生產(chǎn)和儲存中的安全隱患。如何消除這些安全隱患，是保障珍珠棉安全生產(chǎn)必須要正視的問題。