CN103509227A - 一种皇冠瓶盖用垫片材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种皇冠瓶盖用垫片材料及其制备方法，它的原料配方以重量份数计，包括70~100份低密度聚乙烯、10~15份热塑性弹性体、0.5~8份助剂，其中所述的热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种；所述的助剂为食用级白油、食用级石蜡油、环烷油中的一种。本发明皇冠瓶盖用垫片材料采用低密度聚乙烯、热塑性弹性体、助剂作为配方材料制作而成，完全不含有增塑剂、聚氯乙烯等材料，安全、环保、无隐患，符合国家标准对于垫片材料的性能要求。

Description

一种皇冠瓶盖用垫片材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种皇冠瓶盖用垫片材料及其制备方法。 
背景技术
皇冠瓶盖为人们经常接触并广泛应用于瓶装啤酒、黄酒、白酒、碳酸饮料等饮品的密封，其中密封垫片对皇冠瓶盖的密封性起着至关重要的作用。由于啤酒、碳酸饮料等属于食品领域，密封垫片不仅要求具有良好的密封性能，而且还要对食品和环境无污染。目前皇冠瓶盖用密封垫片材料一般采用PVC粉状树脂、糊状树脂、增塑剂（DOP）、稳定剂等加工而成，由于PVC粉状树脂中不可避免地含有氯乙烯单体，使得密封垫片存在一定的气味，影响食品的口感；关键是密封垫片中含有塑化剂，存在食品卫生安全隐患，被许多国家禁止使用。 
公开号为CN 102952349 A的中国发明专利公开了一种马口铁瓶盖内聚氯乙烯密封胶垫片的制备方法，使用的聚氯乙烯密封胶包括聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、助剂、烷基糖苷等，其中增塑剂为环保增塑剂，即乙酰柠檬酸三丁酯和柠檬酸三丁酯的混合物。虽然在一定程度上满足了密封胶垫片的环保要求，但是由于原料中仍然还有聚氯乙烯组分，因此还是存在一定的安全隐患，设计完全不含有聚氯乙烯的密封垫片就显得尤为重要。 
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种不含有聚氯乙烯、塑化剂，安全、环保的皇冠瓶盖用垫片材料。 
为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：一种皇冠瓶盖用垫片材料，它的原料配方包括下列重量份数的组分： 
低密度聚乙烯   70~100份；
热塑性弹性体   10~15份；
助剂   0.5~8份；
其中所述的热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种；所述的助剂为食用级白油、食用级石蜡油、环烷油中的一种。
优化地，所述的原料配方还包括钛白粉，其重量份数为1.5~5份。 
进一步地，所述的低密度聚乙烯分子量为5×104~1×105，分子量分布为2~15；所述的热塑性弹性体分子量为7×104~2×105。 
本发明还提供一种皇冠瓶盖用垫片材料的制备方法，包括以下步骤： 
（a）、将低密度聚乙烯、热塑性弹性体、助剂按配方比例加入到搅拌机中，搅拌15~30分钟，得到预配料；
（b）、将步骤（a）得到的预配料在100~180℃条件下、熔融压力为1.5~3MPa范围内，通过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒即得。
优化地，所述步骤（a）中搅拌速度为500~700转/分钟。 
优化地，所述步骤（b）中温度为130~180℃。 
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明皇冠瓶盖用垫片材料采用低密度聚乙烯、热塑性弹性体、助剂作为配方材料制作而成，完全不含有增塑剂、聚氯乙烯等有安全隐患的材料，安全、环保、无隐患，符合国家标准对于垫片材料的性能要求；而且制备该垫片材料的方法简单，工艺条件易于控制，适合大规模推广使用。 
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作具体的说明。 
本发明实施例使用的原料有：低密度聚乙烯（LDPE）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）、食用级白油、食用级石蜡油、环烷油、钛白粉，其中LDPE的分子量为5×104~1×105，分子量分布为2~15；SBS或SEBS的分子量为7×104~2×105。 
实施例1 
皇冠瓶盖用垫片材料，其原料组成及重量份数为：
LDPE   100份；
SBS   15份；
食用级白油    8份。
上述垫片材料的制备方法，包括如下步骤： 
（a）、将LDPE、SBS、食用级白油按配方比例加入到高速配料搅拌机中，在500转/分钟速度下搅拌15分钟，得到预配料；
（b）、将步骤（a）得到的预配料在180℃、熔融压力为1.5MPa条件下，通过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒即得。
对制备的垫片材料的物理性能进行检测，检测结果列于下表中，可以看出垫片材料的各项性能均符合国家标准。 
表1 实施例1制备的垫片材料物理性能 
序号 检验项目 指标 检验结果 检验方式
1 相对密度 0.93-0.96 0.92-0.93 GB1033
2 拉伸强度MPA≥ 6.8 7.2 GB1040
3 风味 风味测试 合格 水浴锅蒸检
4 硬度（邵氏）≤ 90 86-88 GB2411
5 熔融指数 6-8 7 GB/T3682-2000
6 外观 目测 颗粒 目测
实施例2
皇冠瓶盖用垫片材料，其原料组成及重量份数为：
LDPE   70份；
SEBS   10份；
食用级石蜡油   0.5份；
钛白粉   5份。
上述垫片材料的制备方法，包括如下步骤： 
（a）、将LDPE、SEBS、食用级石蜡油、钛白粉按配方比例加入到高速配料搅拌机中，在700转/分钟速度下搅拌30分钟，得到预配料；
（b）、将步骤（a）得到的预配料在100℃、熔融压力为3MPa条件下，通过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒即得。
实施例3 
皇冠瓶盖用垫片材料，其原料组成及重量份数为：
LDPE   80份；
SEBS   12份；
环烷油   6份；
钛白粉   1.5份。
上述垫片材料的制备方法，包括如下步骤： 
（a）、将LDPE、SEBS、环烷油、钛白粉按配方比例加入到高速配料搅拌机中，在600转/分钟速度下搅拌25分钟，得到预配料；
（b）、将步骤（a）得到的预配料在150℃、熔融压力为1.8MPa条件下，通过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒即得。
将上述各实施例按照GB 4806.1-94的测试方法进行技术测试，测试结果见表2。 
表2 基于GB 4806.1-94测试方法的皇冠瓶盖用垫片材料测试结果 
Figure 2013104555917100002DEST_PATH_IMAGE001
备注：*1阴性=色泽正常、无异嗅、无异物，*2阴性=不应有着色、无异嗅、无异物。
由表2中测试结果可以看出，实施例1至3制备的皇冠瓶盖用垫片材料，其原料配方中不含有聚氯乙烯成分，在感官测试时无异味；不含有DOP等增塑剂，其它的测试项目均符合国家标准GB 4806.1-94的要求，适用于制作安全、无隐患的皇冠瓶盖用垫片。当在垫片材料原料配方中掺入钛白粉后，皇冠瓶盖用垫片材料的蒸发残渣增加，而且掺入的钛白粉量越多，蒸发残渣量越多，这是因为钛白粉的成分是二氧化钛，在进行测试时不参与化学反应。然而钛白粉的掺入有助于提高垫片材料的韧性和强度，进而提高所制备的皇冠瓶盖用垫片的密封性，因此加入的钛白粉应适量。 
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种皇冠瓶盖用垫片材料，其特征在于：它的原料配方包括下列重量份数的组分：
低密度聚乙烯   70~100份；
热塑性弹性体   10~15份；
助剂   0.5~8份；
其中所述的热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种；所述的助剂为食用级白油、食用级石蜡油、环烷油中的一种。
2.根据权利要求1所述的皇冠瓶盖用垫片材料，其特征在于：所述的原料配方还包括钛白粉，其重量份数为1.5~5份。
3.根据权利要求1或2所述的皇冠瓶盖用垫片材料，其特征在于：所述的低密度聚乙烯分子量为5×104~1×105，分子量分布为2~15；所述的热塑性弹性体分子量为7×104~2×105。
4.一种权利要求1中所述皇冠瓶盖用垫片材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（a）、将低密度聚乙烯、热塑性弹性体、助剂按配方比例加入到搅拌机中，搅拌15~30分钟，得到预配料；
（b）、将步骤（a）得到的预配料在100~180℃条件下、熔融压力为1.5~3MPa范围内，通过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒即得。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（a）中搅拌速度为500~700转/分钟。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（b）中温度为130~180℃。
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