CN102344628A

CN102344628A - 一种低乙酸蒸发残渣的pvc瓶盖密封胶及其制备方法

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Publication number: CN102344628A
Application number: CN2011102272261A
Authority: CN
Inventors: 吉玉碧; 徐国敏; 罗恒; 谭红; 秦舒浩; 杨照; 刘勇
Original assignee: GUIZHOU PROVINCIAL ENGINEERING RESEARCH CENTER FOR MODIFIED POLYMER MATERIAL
Current assignee: GUIZHOU PROVINCIAL ENGINEERING RESEARCH CENTER FOR MODIFIED POLYMER MATERIAL
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2031-08-09
Also published as: CN102344628B

Abstract

本发明公开了一种低蒸发残渣的pvc瓶盖密封胶，按照重量份计算，它是由PVC糊树脂60～90份、PVC掺混树脂10～40份、DINCH增塑剂60～80份、滑石粉5～30份、钙锌稳定剂1.5～3.5份、白发泡剂0.8～1.6份、钛白粉0.5～1.1份、二甲基硅油0.3～0.9份和菜籽油2～4份制备而成，与现有技术相比，本发明的PVC瓶盖密封胶具有蒸发残渣低、黏度稳定性好的优点，满足食品安全对瓶盖密封胶蒸发残渣的要求，对人体安全无害。

Description

一种低乙酸蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及瓶盖密封胶技术领域，特别是涉及一种低乙酸蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶及其制备方法。

背景技术

蒸发残渣是考核塑料制品在使用过程中接触水、醋、酒、油等液体时可能析出的化学物质量。蒸发残渣高的食品包装用品，在与这些浸泡液直接接触一段时间后，就会析出残渣、重金属等大量化学物质，这些不良物质如果被人体长期摄入，就会严重危害人体健康。目前关于蒸发残渣的测试，世界各国都有相关的法规，例如美国FDA及USDA迁移试验规定，把食品包装容器分为一次性使用容器及未烹调食品容器，规定迁移试验中模拟食品的溶剂分为四类，蒸馏水、3%乙酸、8%或50%乙醇、正庚烷；欧盟（EC）关于食品容器包装卫生安全性方面的规定，从1978～1991年，共颁布了十多项，在2002年及2007年又颁布2002 /72 /EC 指令和2007 /19 /EC 指令限制瓶盖垫圈中DEHP（DOP）的使用。EC也采用4种溶剂模拟食品进行迁移试验。采用蒸馏水模拟液体食品，用30 g/L乙酸模拟酸性食品(如醋、酸菜)，油脂用橄榄油，含酒精饮料则用15％乙醇；我国塑料制品的检测标准一般采用GB/T5009.60-2003《食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法》及GB/T5009.67-2003《食品包装用聚氯乙烯成品卫生标准的分析方法》。

塑料食品包装材料所用原料主要是高分子聚合材料，目前所使用的原料主要有聚丙烯、聚乙烯、聚酯和聚苯乙烯等，各种材料因其材料性能与工艺的差异，在蒸发残渣这一指标上也会造成差异。PVC瓶盖密封胶是现阶段食品包装材料行业中不可缺少的一部分，市场需求量大，应用也广泛，但是针对目前密封胶制品的理化卫生性能指标的严格要求，特别是其中的蒸发残渣指标偏高问题，给企业产品的过关检测带来了巨大困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有PVC瓶盖密封胶的蒸发残渣量偏高、产品不安全的缺陷，提供一种低乙酸蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

按照重量份计算，低蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶是由PVC糊树脂60～90份、PVC掺混树脂10～40份、DINCH增塑剂60～80份、滑石粉5～30份、钙锌稳定剂1.5～3.5份、白发泡剂0.8～1.6份、钛白粉0.5～1.1份、二甲基硅油0.3～0.9份和菜籽油2～4份制备而成。

优选的，上述低蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶是由PVC糊树脂80份、PVC掺混树脂20份、DINCH增塑剂68份、滑石粉5份、钙锌稳定剂2.5份、白发泡剂1.2份、钛白粉0.9份、二甲基硅油0.6份和菜籽油3份制备而成。

本发明还同时提供了前述低蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶的优选制备方法：按配置比例称好各原料，将白发泡剂、钙锌稳定剂、钛白粉、滑石粉依次加入到装有80% DINCH增塑剂的杯中，分散均匀，然后加入PVC糊树脂、PVC掺混树脂和剩余的20% DINCH增塑剂，直至树脂完全浸润，再次分散均匀，加入二甲基硅油和菜籽油，分散均匀，过滤，封装，制得PVC瓶盖密封胶。

进一步的，上述制备方法为：按配置比例称好各原料，在200～240r/min转速下将白发泡剂、钙锌稳定剂、钛白粉、滑石粉依次加入到装有80% DINCH增塑剂的杯中，加料完成后调整转速至1000～1200r/min，分散5～10min，调整转速至200～240r/min，加入PVC糊树脂、PVC掺混树脂和剩余的20% DINCH增塑剂，直至树脂完全浸润，再次调整转速至1000～1200r/min，分散5～10min，调整转速至200～240r/min，加入二甲基硅油和菜籽油，再调整转速为1000～1200r/min继续分散3～5min，过滤，封装，制得PVC瓶盖密封胶。

上述技术方案是发明人经过实验筛选出来的，具体如下：

一、原料

PVC糊树脂，聚合度为1250；PVC掺混树脂；增塑剂：ATBC(乙酰柠檬酸三正丁酯)，DINA(己二酸二异壬酯),DINP(邻苯二甲酸二异壬酯),DPHP(邻苯二甲酸二（2-丙基庚）酯),DX-360(对苯二甲酸二辛酯)，DOP(邻苯二甲酸二辛酯),DINCH(环己烷二羧酸二异壬基酯)；填料：T1是1250目碳酸钙，T2是空心玻璃微珠，T3是玻璃微珠实心，T4是1250目滑石粉；钙锌稳定剂；白发泡剂；二甲基硅油；菜籽油；钛白粉。

二、制备方法

按配置比例称好各原料，在200～240r/min转速下将白发泡剂、钙锌稳定剂、钛白粉、填料依次加入到装有80%增塑剂的杯中，加料完成后调整转速至1000～1200r/min，分散5～10min，分散均匀后调整转速至200～240r/min，加入PVC糊树脂、PVC掺混树脂和剩余的20%增塑剂，直至树脂完全浸润，再次调整转速至1000～1200r/min，分散5～10min，调整转速至200～240r/min，加入二甲基硅油和菜籽油，再调整转速为1000～1200r/min继续分散3～5min，过滤，封装，制得PVC瓶盖密封胶。

蒸发残渣样品制备及测试

取2g配置好的PVC瓶盖密封胶，于外环半径为3.2cm，内环半径为2.5cm的模具上旋转成型，在220℃的烘箱中热塑成型，制备出表观光滑的PVC瓶盖密封垫圈，洗涤剂清洗后用自来水冲净，再用蒸馏水淋洗三遍后晾干，备用。蒸发残渣测试参照《食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法》（GB/T 5009.60—2003）及《食品包装用聚氯乙烯成型品卫生标准的分析方法》（GB/T 5009.67—2003），取处理好的密封垫圈进行浸泡，浸泡液按接触面积每平方添加2mL计算。

振动黏度采用日本A&D公司SV-10正弦波振动黏度计进行测试。

三、树脂复配比例的选择

按表1的配方（重量份）制备瓶盖密封胶并测定乙酸残渣和振动黏度。

Figure 2011102272261100002DEST_PATH_IMAGE001

由表1可知，当PVC糊树脂和掺混树脂的比例为80：20时，乙酸蒸发残渣值最低。随着掺混树脂用量的增加，密封胶振动黏度逐步降低，而当掺混比例为80：20时，振动黏度降低的效果已非常明显。选用复配比例为80：20做优化配方。

四、增塑剂种类的选择

按PVC糊树脂80份、PVC掺混树脂20份、增塑剂68份、钙锌稳定剂2.5份、白发泡剂1.2份、二甲基硅油0.6份、菜籽油3份、钛白粉0.9份的比例制备密封胶，增塑剂的选择如表2所示。（单位：重量份）

表2 增塑剂种类的选择

由表2可知，当所用增塑剂为DINCH时，乙酸蒸发残渣值最低，且黏度满足加工要求。选用DINCH增塑剂做优化配方。

五、填料种类的选择

按pvc糊树脂90份、ATBC增塑剂68份、填料10份、钙锌稳定剂3份、白发泡剂1.2份、二甲基硅油0.6份、菜籽油3份、钛白粉0.9份的比例制备密封胶，填料种类的选择如表3所示。（单位：重量份）

表3 填料种类的选择

六、填料用量的选择

按PVC糊树脂100份、DINCH增塑剂68份、滑石粉、钙锌稳定剂2.5份、白发泡剂1.2份、二甲基硅油0.6份、菜籽油3份、钛白粉0.9份的比例制备密封胶，填料用量的选择如表3所示。（单位：重量份）

表4 滑石粉用量选择

由上表可知，随着T4加入量的增加，PVC瓶盖密封胶制品乙酸蒸发残渣逐步增大，黏度逐步上升。选用T4加入量在5～10份做优化配方。

与现有技术相比，本发明通过调控PVC糊树脂与掺混树脂的复配比例、选用合适类型的增塑剂和填料，制备得到的PVC瓶盖密封胶，不含邻苯类增塑剂和偶氮类发泡剂等违禁物，具有乙酸蒸发残渣低、黏度适宜加工、密封效果、性价比高等优点，满足欧盟及我国食品包装材料安全要求，是一种对食品和环境友好的密封胶。

具体实施方式

实施例1：原料：PVC糊树脂80kg、PVC掺混树脂20kg、DINCH增塑剂68kg、滑石粉5kg、钙锌稳定剂2.5kg、白发泡剂1.2kg、钛白粉0.9kg、二甲基硅油0.6kg、菜籽油3kg。

制备方法：按配置比例称好各原料，在200～240r/min转速下将白发泡剂、钙锌稳定剂、钛白粉、滑石粉依次加入到装有54.4kg DINCH增塑剂的杯中，加料完成后调整转速至1000～1200r/min，分散5～10min，调整转速至200～240r/min，加入PVC糊树脂、PVC掺混树脂和剩余的13.6kg DINCH增塑剂，直至树脂完全浸润，再次调整转速至1000～1200r/min，分散5～10min，调整转速至200～240r/min，加入二甲基硅油和菜籽油，再调整转速为1000～1200r/min继续分散3～5min，过滤，封装，制得PVC瓶盖密封胶。该密封胶具有乙酸蒸发残渣低、黏度适宜加工等优点。

实施例2：原料：PVC糊树脂70kg、PVC掺混树脂30kg、DINCH增塑剂65kg、滑石粉10kg、钙锌稳定剂2kg、白发泡剂1.5kg、钛白粉0.8kg、二甲基硅油0.5kg、菜籽油3.5kg。

制备方法：按配置比例称好各原料，在220r/min转速下将白发泡剂、钙锌稳定剂、钛白粉、滑石粉依次加入到装有80%DINCH增塑剂的杯中，加料完成后调整转速至1100r/min，分散5～10min，调整转速至220r/min，加入PVC糊树脂、PVC掺混树脂和剩余的20%DINCH增塑剂，直至树脂完全浸润，再次调整转速至1100r/min，分散5～10min，调整转速至220r/min，加入二甲基硅油和菜籽油，再调整转速为1100r/min继续分散3～5min，过滤，封装，制得PVC瓶盖密封胶。该密封胶具有乙酸蒸发残渣低、黏度适宜加工等优点。

实施例3：原料：PVC糊树脂85kg、PVC掺混树脂15kg、DINCH增塑剂75kg、滑石粉20kg、钙锌稳定剂3kg、白发泡剂1kg、钛白粉1kg、二甲基硅油0.8kg、菜籽油2.5kg。

制备方法：按配置比例称好各原料，将白发泡剂、钙锌稳定剂、钛白粉、滑石粉依次加入到装有80%增塑剂的杯中，分散均匀，然后加入PVC糊树脂、PVC掺混树脂和剩余的20%增塑剂，直至树脂完全浸润，再次分散均匀，加入二甲基硅油和菜籽油，分散均匀，过滤，封装，制得PVC瓶盖密封胶。该密封胶具有乙酸蒸发残渣低、黏度适宜加工等优点。

Claims

1.一种低乙酸蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶，其特征在于：按照重量份计算，它是由PVC糊树脂60～90份、PVC掺混树脂10～40份、DINCH增塑剂60～80份、滑石粉5～30份、钙锌稳定剂1.5～3.5份、白发泡剂0.8～1.6份、钛白粉0.5～1.1份、二甲基硅油0.3～0.9份和菜籽油2～4份制备而成。

2.按照权利要求1所述低蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶，其特征在于：它是由PVC糊树脂80份、PVC掺混树脂20份、DINCH增塑剂68份、滑石粉5份、钙锌稳定剂2.5份、白发泡剂1.2份、钛白粉0.9份、二甲基硅油0.6份和菜籽油3份制备而成。

3.按照权利要求1或2所述低蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶的制备方法，其特征在于：按配置比例称好各原料，将白发泡剂、钙锌稳定剂、钛白粉、滑石粉依次加入到装有80% DINCH增塑剂的杯中，分散均匀，然后加入PVC糊树脂、PVC掺混树脂和剩余的20% DINCH增塑剂，直至树脂完全浸润，再次分散均匀，加入二甲基硅油和菜籽油，分散均匀，过滤，封装，制得PVC瓶盖密封胶。

4.按照权利要求3所述低蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶的制备方法，其特征在于：按配置比例称好各原料，在200～240r/min转速下将白发泡剂、钙锌稳定剂、钛白粉、滑石粉依次加入到装有80% DINCH增塑剂的杯中，加料完成后调整转速至1000～1200r/min，分散5～10min，调整转速至200～240r/min，加入PVC糊树脂、PVC掺混树脂和剩余的20% DINCH增塑剂，直至树脂完全浸润，再次调整转速至1000～1200r/min，分散5～10min，调整转速至200～240r/min，加入二甲基硅油和菜籽油，再调整转速为1000～1200r/min继续分散3～5min，过滤，封装，制得PVC瓶盖密封胶。