聚苯乙烯包装制品的生产配方及工艺.doc

聚苯乙烯包装制品的生产配方及工艺 文/周祥兴 一、聚苯乙烯的性能及特点聚苯乙烯（Polystyrene，PS），1937年由美国一公司工业化生产，目前是继PE、PVC后的第三大通用型热塑性塑料。均聚苯乙烯又叫水晶聚苯乙烯（Crystal PS），其特点如下：（一）均聚苯乙烯有极好的透光率，超过90%，是无色无嗅无味无毒的无定型热塑性塑料，平均相对分子质量在2030万之间；（二）PS易燃烧，燃烧时冒黑色浓烟并有黑丝在空气中飘扬；（三）PS熔融温度88105，流动性好，易加工成型，刚性大，但发脆，耐各种溶剂性差；（四）PS脆性可以用双向拉伸的方法得到改善；（五）PS耐电弧性好，电绝缘性好，可用作电晕处理的透明挡板，耐光性差，耐热性差，冲动强度低。 等规聚苯乙烯IPS是1955年意大利Montedison公司用高纯度苯乙烯在Ziegler-Natta催化剂下聚合而成的一种结晶型聚苯乙烯，又叫通用PS（即GPPS），GPPS熔点205215，IPS熔点高，加工困难，硬度大，性脆，需改性后才能使用。 高冲聚苯乙烯（HIPS）是弹性体（如聚丁二烯）同PS的接枝共聚物或二者的掺混物。这是一种半透明的冲击强度较好的聚苯乙烯。市场上所销售的聚苯乙烯一般是指HIPS。 二、HIPS用于包装制品的生产配方和工艺 配方一：包装顺丁橡胶用HIPS薄膜 顺丁橡胶是一种黏度很高的材料，一般都是用HIPS挤出吹胀生产的薄膜（兰州化学工业公司合成橡胶厂生产的HIPS，MI=3.5g/10min，在150200机筒温度，190200机头温度下挤吹而成薄膜）包装，使用时不必撕剥下来，不影响顺丁橡胶使用质量。 配方二：可用于真空吸塑成型的HIPS配方 聚苯乙烯50.04%，丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物49.45%，含6%顺式聚丁二烯的聚苯乙烯粒料0.06%，上述组份混合挤出1mm厚度片材，可用于真空吸塑成型包装用盒、器皿等。 配方三：可真空模塑各种包装制品的HIPS共混物配方 10:90的乙烯-丙烯嵌段共聚物（MI=0.5g/10min）10份质量，HDPE（MI=2.5g/10min）26份质量，甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯共聚物5份质量，橡胶改性聚苯乙烯（MW=27万）60份质量，70:25苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10份质量，上述组份混合，挤出机挤出片材、板材，可真空模塑包装制品盒、皿、碗、碟，缺口冲击强度170J/m，制品光泽好。 配方四：电冰箱冷藏室用果蔬盒用HIPS配方 GPPS硬而脆，而HIPS是用顺丁橡胶或丁苯橡胶改性的共聚物，二者共混有良好的冲击韧性，可应用于-30使用的薄壁电冰箱冷藏室使用的果蔬盒包装用。GPPS+HIPS=50:50份质量，混合后在螺杆式注射机中注射成型，料筒温度170180/200210/180190，喷嘴温度160170，模具温度4050，注射压力80100mPa，背压35mPa，注射时间58s，保压时间2025s，冷却时间1015s。 配方五：聚苯乙烯泡沫塑料配方 聚苯乙烯泡沫塑料是良好的缓冲包装材料，其泡沫片材还可真空热成型为盒饭包装使用。在悬浮聚合聚苯乙烯珠粒中，加入低沸点液体，在加温加压下，低沸点液体发泡剂渗透入PS珠粒中，使其溶胀，制成可发性PS珠粒料，把它充填在模具内预发泡、熟化和发泡成型成缓冲包装材料制品，包装电视机、收音机等家用电器，有良好的缓冲包装作用。 在乳液聚合的粉状PS中，加入固体发泡剂，混合均匀，压制成毛坯，然后发泡成型为PS泡沫制品，密度为0.060.2g/cm3，冲击强度好，外表面光滑平整，介电性好。可发性PS珠粒料配方如下： 自熄性 普通性 PS珠粒（MW=5.56万） 100 100 丁烷(发泡剂) 10 石油醚发泡剂 8 水分散介质 160 160200 肥皂粉（分散剂） 5 3 过氧化二异丙苯交联剂 0.8 抗氧剂264 0.3 紫外光吸收剂UV-9 0.2 四溴乙烷阻燃剂 1.5 通入N2（mPa） 0.030.05 0.030.05 上述反应后，得可发性PS珠粒料。 （1）可发性PS泡沫塑料纸、片材配方 可发性PS珠粒料（MW=5.5万，发泡剂含量5.56%）100份质量，柠檬酸成核剂0.30.5PHR，碳酸氢钠成核剂0.30.5PHR，液体石蜡0.30.5PHR，上述配方混合后，挤出机挤出吹膜，生产出具有均匀微细胞孔的有光泽的片材、薄膜，可用于真空成型碗、皿等包装制品，也可直接用于制品缓冲包装用。 （2）用于水果蔬菜包装的透水、透气性多孔泡沫配方 可发性PS珠粒料87%，绢云母（粒径25um）10%，高岭土3%，上述组份160下混合，挤出发泡得发泡倍率为35的多孔片材，可用于包装水果、蔬菜，有良好保鲜作用，室温下可放置一周。 （3）具有自熄性的PS泡沫塑料配方 PS16份质量，苯乙烯-氯乙烯接枝共聚物（内含氯乙烯82%）64份质量，水560份质量，1%聚乙烯醇20份，戊烷600份质量，上述组份120、1.0mPa下搅拌5h，冷却后得到含戊烷8.4%、粒径0.52mm的具有自熄性、100沸水下能发泡得到65kg/m3泡沫的泡沫，用于缓冲包装用。 (4)耐油渗透的PS泡沫塑料配方 可发性PS珠粒料（含戊烷5.3%）1,000g全氟烷基磷酸铵0.03g，聚丙烯酰胺0.03g，ZnSt.1.5g，甘油0.5g，上述组份混合后置于模具中,用蒸气加热得泡沫塑料杯、碗、碟、器皿等容器，耐油渗透。 （5）直接挤出法生产PS泡沫片材，用于真空吸塑成型饭盒包装 PS100份质量，滑石粉0.1份质量，Aerosil200烟雾硅（平均粒径12um，含50%H2O）1.5份质量，氯代甲烷6.3份质量，戊烷2.7份质量，先将PS、滑石粉、Aerosil200在200下混合，同时加入氯代甲烷和戊烷，冷却到110，通过一个宽20mm的缝口挤出，得厚4