環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包裝材料，具體涉及一種環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在產(chǎn)品的包裝多采用模塑或拼裝的聚苯乙烯，模具費(fèi)用成本高，并且適用批量生產(chǎn)；拼接的聚苯乙烯機(jī)械性能較差，受沖擊很容易破碎。而傳統(tǒng)的聚氨酯發(fā)泡包裝材料離不開發(fā)泡劑，聚氨酯所使用的發(fā)泡劑多對(duì)大氣有破壞作用或者易燃易爆，安全系數(shù)低，且不利于環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中包裝材料存在的問(wèn)題和不足，提供一種環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料，該材料具備良好的緩沖性，并且具有很好的彈性、可重復(fù)使用、可在隨時(shí)隨地短時(shí)間內(nèi)發(fā)泡成型為包裝材料。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料，該包裝材料由組合聚醚原料及多亞甲基多苯基異氰酸酯混合制成，其中組合聚醚原料由以下成分按配比組成:聚醚三元醇40?45份，聚醚二元醇30?40份，擴(kuò)鏈劑3?8份，泡沫穩(wěn)定劑2?5份，水20?30份，二甲胺基乙基醚0.3?0.6份，三乙烯二胺0.3?0.5份；多亞甲基多苯基異氰酸酯與組合聚醚原料的比例為0.8?1.0:1。
[0005]基于上述技術(shù)方案，所述包裝材料由組合聚醚原料及多亞甲基多苯基異氰酸酯制成，其中組合聚醚原料由以下成分按配比組成:聚醚三元醇40份，聚醚二元醇35份，擴(kuò)鏈劑5份，泡沫穩(wěn)定劑3份，水25份，二甲胺基乙基醚0.5份，三乙烯二胺0.45份；多亞甲基多苯基異氰酸酯與組合聚醚原料的比例為:0.8:1。
[0006]基于上述技術(shù)方案，所述擴(kuò)鏈劑為三乙醇胺或聚醚403。
[0007]基于上述技術(shù)方案，所述泡沫穩(wěn)定劑為聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑。
[0008]上述技術(shù)方案中，聚醚三元醇和聚醚二元醇形成泡沫的骨架，分子量分別為3000和2000，官能度分別為3和2，平均分子量約為1000，制備出來(lái)的泡沫具有柔性和一定的彈性，并且具有很好的流動(dòng)性。其中:聚醚三元醇用于調(diào)整泡沫的柔韌度；聚醚二元醇用于調(diào)整泡沫的柔軟性，擴(kuò)鏈劑調(diào)整泡沫的彈性，泡沫穩(wěn)定劑乳化各組分并且使形成的泡沫均勻成型；水是泡沫的發(fā)泡劑；而二甲胺基乙基醚用于催化異氰酸酯和水的反應(yīng)。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明為采用聚醚多元醇等原料研制的無(wú)氟發(fā)泡超低密度聚氨酯泡沫包裝材料，該材料具備良好的緩沖性，緩沖性能是一般發(fā)泡材料的三倍，并且具有很好的彈性、可重復(fù)使用、可在隨時(shí)隨地短時(shí)間內(nèi)發(fā)泡成型為包裝材料。傳統(tǒng)的聚氨酯發(fā)泡離不開發(fā)泡劑，聚氨酯所使用的發(fā)泡劑多有對(duì)大氣有破壞作用或者易燃易爆，本發(fā)明發(fā)泡劑使用水代替其他發(fā)泡劑，低密度降低了生產(chǎn)成本，不含破壞臭氧層的物質(zhì)，真正減少了污染，徹底解決了發(fā)泡劑的環(huán)保問(wèn)題。本發(fā)明包裝材料可以機(jī)械發(fā)泡還可以手工發(fā)泡；泡沫包覆在物品四周，緩沖性能好，包裝安全可靠，無(wú)需特制模具，尤其適用批次數(shù)量少，形狀不規(guī)則制品的包裝，發(fā)泡倍率高，重量輕，成本較相同體積的EPS (聚苯乙烯)還低，同時(shí)具有一定機(jī)械強(qiáng)度，可承受的壓縮變形少，受沖擊后恢復(fù)性好，聚氨酯材料已取代了其他塑料如EPS等模具費(fèi)用的包裝材料，可廣泛應(yīng)用于包裝箱內(nèi)襯，電子電腦元件、光學(xué)儀器、古董、玉器、精密儀表等易碎易損品的包裝。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以便更好的理解本發(fā)明技術(shù)方案。
[0011]實(shí)施例1:一種環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料，由組合聚醚原料與多亞甲基多苯基異氰酸酯混合制成，其中組合聚醚原料由以下成分按配比組成:聚醚三元醇42份，聚醚二元醇35份，擴(kuò)鏈劑5份，泡沫穩(wěn)定劑3份，水25份，二甲胺基乙基醚0.5份，三乙烯二胺0.45份，多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)與組合聚醚原料的比例為0.8:1。本實(shí)施例中:聚醚三元醇優(yōu)選330N，山東東大生產(chǎn)；聚醚二元醇優(yōu)選210，南京金陵石化有限公司生產(chǎn)，擴(kuò)鏈劑為三乙醇胺，江蘇綠源有限公司生產(chǎn)，泡沫穩(wěn)定劑優(yōu)選聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑，型號(hào)為:邁圖的L-3633，多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)優(yōu)選煙臺(tái)萬(wàn)華生產(chǎn)。
[0012]對(duì)采用本實(shí)施例組分制得的包裝材料，性能測(cè)試如下:在燒杯中按上述比例依次稱量聚醚三元醇、聚醚二元醇、擴(kuò)鏈劑、泡沫穩(wěn)定劑、水、二甲胺基乙基醚及三乙烯二胺攪拌混合，靜置5?10分鐘，作為組合聚醚原液備份；然后取一試管組合聚醚原液放入離心機(jī)高速(4000r/min)旋轉(zhuǎn)3?5分鐘后，取出觀察，外觀透明均勾，無(wú)明顯分層現(xiàn)象，粘度/mPa.s:300 ?1000。
[0013]按照1:0.8的比例分別稱取10g組合聚醚原液和80g多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)，混合攪拌6秒，平攤倒在墊有塑料薄膜的臺(tái)面上，記錄起泡時(shí)間6秒、扯絲時(shí)間20秒、不沾時(shí)間25秒。待泡沫熟化24小時(shí)以后，測(cè)定物理性能如下:泡沫芯密度:8 kg.m~3；壓縮強(qiáng)度:0.73MPa ;壓縮50%復(fù)原率:95%。
[0014]實(shí)施例2:—種環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料，由組合聚醚原料與多亞甲基多苯基異氰酸酯混合制成，其中組合聚醚原料為以下組分:聚醚三元醇45份，聚醚二元醇40份，擴(kuò)鏈劑7份，泡沫穩(wěn)定劑5份，水30份，二甲胺基乙基醚0.6份，三乙烯二胺0.5份，其中多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)與組合聚醚原料的比例為1:1。其中本實(shí)施例中擴(kuò)鏈劑為聚醚403，泡沫穩(wěn)定劑為聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑。
[0015]對(duì)采用本實(shí)施例組分制得的包裝材料，性能測(cè)試如下:在燒杯中按上述比例依次稱量聚醚三元醇、聚醚二元醇、擴(kuò)鏈劑、泡沫穩(wěn)定劑、水、二甲胺基乙基醚及三乙烯二胺攪拌混合，靜置8分鐘，作為組合聚醚原液備份；然后取一試管組合聚醚原液放入離心機(jī)高速(5000r/min)旋轉(zhuǎn)5分鐘后，取出觀察，外觀透明均勾，無(wú)明顯分層現(xiàn)象，粘度/mPa.s:300 ?1000。
[0016]按照1:1的比例分別稱取10g組合聚醚原液和10g多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)，混合攪拌8秒，平攤倒在墊有塑料薄膜的臺(tái)面上，記錄起泡時(shí)間6秒、扯絲時(shí)間20秒、不沾時(shí)間25秒。待泡沫熟化24小時(shí)以后，測(cè)定物理性能如下:泡沫芯密度:12 kg.πΓ3；壓縮強(qiáng)度:0.6MPa ;壓縮50%復(fù)原率:90%。
[0017]實(shí)施例3:—種環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料，由組合聚醚原料與多亞甲基多苯基異氰酸酯混合制成，其中組合聚醚原料為以下組分:聚醚三元醇40份，聚醚二元醇30份，擴(kuò)鏈劑3份，泡沫穩(wěn)定劑2份，水20份，二甲胺基乙基醚0.3份，三乙烯二胺0.3份，其中多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)與組合聚醚原料的比例為0.9:1。本實(shí)施例中擴(kuò)鏈劑為二乙醇胺。
[0018]對(duì)采用本實(shí)施例組分制得的包裝材料，性能測(cè)試如下:在燒杯中按上述比例依次稱量聚醚三元醇、聚醚二元醇、擴(kuò)鏈劑、泡沫穩(wěn)定劑、水、二甲胺基乙基醚、三乙烯二胺、多亞甲基多苯基異氰酸酯攪拌混合，靜置5分鐘，作為組合聚醚原液備份；然后取一試管組合聚醚原液放入離心機(jī)高速(4500r/min)旋轉(zhuǎn)3分鐘后，取出觀察，取出觀察，外觀透明均勻，無(wú)明顯分層現(xiàn)象，粘度/mPa.s:300?1000。
[0019]按照1:0.9的比例分別稱取10g組合聚醚原液和90g多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)，混合攪拌5秒，平攤倒在墊有塑料薄膜的臺(tái)面上，記錄起泡時(shí)間6秒、扯絲時(shí)間20秒、不沾時(shí)間25秒。待泡沫熟化24小時(shí)以后，測(cè)定物理性能如下:泡沫芯密度:10kg.m~3；壓縮強(qiáng)度:0.7MPa ;壓縮50%復(fù)原率:92%。
[0020]綜上，上述三個(gè)實(shí)施例將聚醚三元醇與聚醚二元醇組合，組合聚醚性能如下:夕卜觀:透明均一，粘度/mPa *s:300?1000，儲(chǔ)存穩(wěn)定性:無(wú)分層現(xiàn)象；制得的包裝材料物理性能如下:泡沫芯密度:8?12 kg.nT3 ;壓縮強(qiáng)度彡0.6MPa，壓縮50%復(fù)原率彡90%。而現(xiàn)有的包裝材料的芯密度為15~19 kg.πΓ3，壓縮強(qiáng)度為0.075 MPa，斷裂彎曲負(fù)荷為11牛頓，由此，上述實(shí)施例與現(xiàn)有的包裝材料在物理性能上可以看出上述實(shí)施例中的環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料有很好的彈性及密度低的優(yōu)勢(shì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料，其特征是:該包裝材料由組合聚醚原料及多亞甲基多苯基異氰酸酯混合制成，其中組合聚醚原料由以下成分按配比組成:聚醚三元醇40?45份，聚醚二元醇30?40份，擴(kuò)鏈劑3?8份，泡沫穩(wěn)定劑2?5份，水20?30份，二甲胺基乙基醚0.3?0.6份，三乙烯二胺0.3?0.5份；多亞甲基多苯基異氰酸酯與組合聚醚原料的比例為0.8?1.0:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料，其特征是:所述包裝材料由組合聚醚原料及多亞甲基多苯基異氰酸酯制成，其中組合聚醚原料由以下成分按配比組成:聚醚三元醇40份，聚醚二元醇35份，擴(kuò)鏈劑5份，泡沫穩(wěn)定劑3份，水25份，二甲胺基乙基醚0.5份，三乙烯二胺0.45份；多亞甲基多苯基異氰酸酯與組合聚醚原料的比例為:0.8:10
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料，其特征是:所述擴(kuò)鏈劑為三乙醇胺或聚醚403。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料，其特征是:所述泡沫穩(wěn)定劑為聚氨醋泡沫穩(wěn)定劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開的環(huán)保型高緩沖性聚氨酯包裝材料，該包裝材料由組合聚醚原料及多亞甲基多苯基異氰酸酯混合制成，其中組合聚醚原料由以下成分按配比組成：聚醚三元醇40～45份，聚醚二元醇30～40份，擴(kuò)鏈劑3～8份，泡沫穩(wěn)定劑2～5份，水20～30份，二甲胺基乙基醚0.3～0.6份，三乙烯二胺 0.3～0.5份；多亞甲基多苯基異氰酸酯與組合聚醚原料的比例為0.8～1.0：1。本發(fā)明具備良好的緩沖性，緩沖性能是一般發(fā)泡材料的三倍，并且具有很好的彈性、可重復(fù)使用、可在隨時(shí)隨地短時(shí)間內(nèi)發(fā)泡成型為包裝材料。使用水代替其他發(fā)泡劑，低密度降低了生產(chǎn)成本，不含破壞臭氧層的物質(zhì)，真正減少了污染，徹底解決了發(fā)泡劑的環(huán)保問(wèn)題。
【IPC分類】C08G18-48, C08G18-76, C08G101-00, C08J9-00
【公開號(hào)】CN104774304
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510211821
【發(fā)明人】孟繁勤
【申請(qǐng)人】孟繁勤
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日