CN104003057A - 一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及塑料瓶盖加工技术领域，尤其是指一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖及其制造工艺，塑料瓶盖包括抗菌塑料外盖及密封内垫，抗菌塑料外盖由ABS抗菌塑料制成，抗菌塑料外盖及密封内垫通过热熔粘结固定；密封内垫的制作材料由聚乙烯和铝基镭射粉组成，其有效抗菌时间可以与抗菌塑料瓶盖的寿命同步。本发明由于密封内垫使用的显影镭射粉为铝基制成，与氩原子震荡加速形成的激光束光谱吸收较好，被照射的区域因为吸收了激光的能量而迅速升温，根据材料的特性在其表面发生了一系列物理化学变化，从而形成了对比度较强的图片或文字。铝基制成的激光母料取代了原有的铅基激光母料，增强了产品的食品安全性。
Description
技术领域
本发明涉及塑料瓶盖加工技术领域，尤其是指一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖及其制造工艺。
背景技术
目前，塑料容器在工业生产和人们的日常生活中得到广泛的应用，特别是广泛地应用在各种食品和医药产品的包装上，塑料瓶盖作为塑料容器的配套产品，同样在各种食品和医药产品的包装上起到重要的作用。在实际应用中，食品和医药塑料容器的内、外部极易感染和滋生细菌，与之配套的塑料包装瓶盖的内、外同样也极易感染和滋生细菌。
食品和医药用塑料包装内感染细菌，会导致食品和药品变质或缩短包装有效期，食品和医药用塑料包装外感染细菌极易使人们交叉传播细菌，影响人们的身体健康。
现有各种食品和药品的塑料包装瓶盖是由塑料经模压成型，产品的消毒是在加工成型过程中完成，在加工成型后一般都不再清洗消毒。
因为成型产品的清洗消毒要使用酒精、漂白粉、次氯酸纳和过氧化氢等药剂或使用紫外线、微波照射或用高压蒸汽消毒灭菌。而使用酒精、漂白粉、次氯酸纳和过氧化氢等药剂进行消毒时，容易残留对人体有害的化学成份，使用紫外线、微波照射或用高压蒸汽消毒灭菌，这些消毒灭菌方法费用高，增加成本。即使采用这些消毒灭菌方法，消毒灭菌效果。
此外，市面上很多饮料会采取抽奖的方式进行促销，并将抽奖信息印制在瓶盖的内壁上，为了方便印刷文字信息，通常经适用于饮料灌装工艺的塑料瓶盖内垫材料采用聚烯烃中添加热塑性弹性体，并直接或间接混入铅基激光母料组成，以保证饮料盖内垫材料的密封性和可镭射显影性。但是这类共混改性材料存在以下缺点：
1. 激光吸收光谱对其内垫材料的光谱的吸收性差，经镭射显影后，对比度差，显影效果不佳；
2. 内垫材料中添加的铅基镭射粉中含重金属铅，而瓶盖内垫正是与食品接触的部位，存在食品安全隐患。
3. 灌装后的饮料产品不耐高温，在25～40℃温度范围内存在低分子物质析出现象，缺陷明显。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种不含铅基镭射粉但镭射显影效果好，并能同时具备长久抗菌和抑菌效果的抗菌塑料瓶盖及其制造工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：可激光印刷的抗菌塑料瓶盖，包括抗菌塑料外盖及密封内垫，其特征在于：所述抗菌塑料外盖由ABS抗菌塑料制成，抗菌塑料外盖及密封内垫通过热熔粘结固定；
所述ABS抗菌塑料由下列重量比原料组成：
ABS 原料：90～110
KH-550 偶联剂：1.5～2.5
载银无机抗菌剂：75～85
聚乙烯蜡分散剂：1.8～2.3
硬脂酸润滑剂：1.8～2.3
抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：1.7～2.4；
所述密封内垫2的制作材料由聚乙烯和铝基镭射粉组成，其按重量份数计算为：
聚乙烯：100
铝基镭射粉：2.0～4.5。
优选的，所述ABS抗菌塑料的重量比原料组成如下：
ABS 原料：105
KH-550 偶联剂：2.0
载银无机抗菌剂：80
聚乙烯蜡分散剂：2.1
硬脂酸润滑剂：2.1
抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：2.2。
优选的，所述所述密封内垫的制作材料由聚乙烯和铝基镭射粉组成，其按重量份数计算为：
聚乙烯：100
铝基镭射粉：3.0～4.0。
更优选的，所述所述密封内垫的制作材料由聚乙烯和铝基镭射粉组成，其按重量份数计算为：
聚乙烯：100
铝基镭射粉：3.8。
一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的制造工艺包括以下步骤：
A、将聚乙烯和铝基镭射粉按比例混合均匀；
B、将步骤A 得到的混合物在160～180℃条件下，熔融压力为1.5～2.5MPa 范围内，通过双螺杆挤出机后，经注塑成型得到密封内垫；
C、将ABS抗菌塑料的各种原料在高速混合器中干混6～9分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒制成母料，其中，双螺杆挤出机一区温度为165～175℃，二区为175～200℃，三区为200～225℃，四区为215～225℃ ；五区为210～220℃，各区停留时间为80～110秒，压力为12～16Mpa；
D、将抗菌塑料外盖及密封内垫通过热熔粘结固定，制得成品。
优选的，所述双螺杆挤出机一区温度为168～172℃，二区为182～190℃，三区为210～220℃，四区为215～225℃ ；五区为210～220℃，各区停留时间为85～105秒，压力为13～15Mpa。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖，其有效抗菌时间可以与抗菌塑料瓶盖的寿命同步。检测结果可激光印刷的抗菌塑料瓶盖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为99.99%。香港SGS公司按世界经济合作暨发展组织化学检验标准1981-404和1992-420标准，做皮肤剌激试验和急性经口毒性LD50试验，检验结果为无刺激性、无毒。
ABS 抗菌塑料的抗菌性能和密封性能得到极为明显的改善和提高，并且其他力学性能也得到提升和改善，实用性大大加强。
本发明还提供了一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的制造工艺，利用本发明提供的可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的制造工艺，可以加工成型各种规格、各种形状的可激光印刷的抗菌塑料瓶盖，这些可激光印刷的抗菌塑料瓶盖具有长久的抗菌、灭菌作用，可免除清毒灭菌所需要的设备和消毒灭菌药剂，改变了传统的塑料瓶盖具抗菌消毒方法，一方面变被动灭菌为主动灭菌、节省了消毒灭菌的费用，另一方面可避免消毒药被对环境的二次污染，有利于环境保护。
本发明由于密封内垫使用的显影镭射粉为铝基制成，与氩原子震荡加速形成的激光束光谱吸收较好，被照射的区域因为吸收了激光的能量而迅速升温，根据材料的特性( 熔点、沸点或发生化学变化的温度)，在其表面发生了一系列物理化学变化，从而形成了对比度较强的图片或文字。同时，铝基(Al) 制成的激光母料取代了原有的铅基(Pb) 激光母料，增强了产品的食品安全性。
本发明以铝基制作的激光密封内垫与原有铅基制作的激光内垫材料相比，材料的加工稳定性好，可加工性强，激光烧点颜色更清晰，更均匀，标识对比度更强。在不改变塑盖原有密封性能的前提下，有效得解决了原有激光母料烧点模糊，显影效果差的问题。
附图说明
图1为本发明可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例一
如图1所示，一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖包括抗菌塑料外盖1及密封内垫2，所述抗菌塑料外盖1由ABS抗菌塑料制成，抗菌塑料外盖1及密封内垫2通过热熔粘结固定；
所述ABS抗菌塑料由下列重量比原料组成：
ABS 原料：90
KH-550 偶联剂：1.5
载银无机抗菌剂：75
聚乙烯蜡分散剂：1.8
硬脂酸润滑剂：1.8
抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：1.7；
所述密封内垫2的制作材料由聚乙烯和铝基镭射粉组成，其按重量份数计算为：聚乙烯：100
铝基镭射粉：2.0。
ABS塑料的力学性能得到广大生产厂商的高度认可，本发明采用力学性能较高的ABS抗菌塑料作为瓶盖的外盖部分，同时具有高强度和良好的抗菌性能。其有效抗菌时间可以与抗菌塑料瓶盖的寿命同步。经广东省微生物分析检测中心按GB15979-2002《附录C一产品抑菌和杀菌性能与稳定性测试方法》，中华人民共和国卫生部2002年《消毒技术规范——抑菌试验》中的奎因试验方法和日本食品分析中心制定的抗菌材料(制品)膜复盖法执行检测可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的抗菌性能，检测结果可激光印刷的抗菌塑料瓶盖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为99.99%。香港SGS公司按世界经济合作暨发展组织化学检验标准1981-404和1992-420标准，做皮肤剌激试验和急性经口毒性LD50试验，检验结果为无刺激性、无毒。
本发明由于密封内垫2使用的显影镭射粉为铝基制成，与氩原子震荡加速形成的激光束光谱吸收较好，被照射的区域因为吸收了激光的能量而迅速升温，根据材料的特性( 熔点、沸点或发生化学变化的温度)，在其表面发生了一系列物理化学变化，从而形成了对比度较强的图片或文字。同时，铝基(Al) 制成的激光母料取代了原有的铅基(Pb) 激光母料，增强了产品的食品安全性。
本发明以铝基制作的激光密封内垫2与原有铅基制作的激光内垫材料相比，材料的加工稳定性好，可加工性强，激光烧点颜色更清晰，更均匀，标识对比度更强。在不改变塑盖原有密封性能的前提下，有效得解决了原有激光母料烧点模糊，显影效果差的问题。
针对实施例一中ABS抗菌塑料的检测实验结果：
上述可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的制造工艺包括以下步骤：
A、将聚乙烯和铝基镭射粉按比例混合均匀；
B、将步骤A 得到的混合物在160～180℃条件下，熔融压力为1.5～2.5MPa 范围内，通过双螺杆挤出机后，经注塑成型得到密封内垫2；
C、将ABS抗菌塑料的各种原料在高速混合器中干混6～9分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒制成母料，其中，双螺杆挤出机一区温度为165～170℃，二区为175～180℃，三区为200～220℃，四区为215～220℃ ；五区为210～215℃，各区停留时间为80～100秒，压力为12～13Mpa。
D、将抗菌塑料外盖1及密封内垫2通过热熔粘结固定，制得成品。
利用本发明提供的可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的制造工艺，可以加工成型各种规格、各种形状的可激光印刷的抗菌塑料瓶盖，这些可激光印刷的抗菌塑料瓶盖具有长久的抗菌、灭菌作用，可免除清毒灭菌所需要的设备和消毒灭菌药剂，改变了传统的塑料瓶盖具抗菌消毒方法，一方面变被动灭菌为主动灭菌、节省了消毒灭菌的费用，另一方面可避免消毒药被对环境的二次污染，有利于环境保护。
实施例二
一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖包括抗菌塑料外盖1及密封内垫2，所述抗菌塑料外盖1由ABS抗菌塑料制成，抗菌塑料外盖1及密封内垫2通过热熔粘结固定；
所述ABS抗菌塑料由下列重量比原料组成：
ABS 原料：105
KH-550 偶联剂：2.0
载银无机抗菌剂：80
聚乙烯蜡分散剂：2.1
硬脂酸润滑剂：2.1
抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：2.2；
所述密封内垫2的制作材料由聚乙烯和铝基镭射粉组成，其按重量份数计算为：聚乙烯：100，铝基镭射粉：4.5。
针对实施例二中ABS抗菌塑料的检测实验结果：
将本实施例中的可激光印刷的抗菌塑料瓶盖进行瞬间耐压试验：取15个可激光印刷的抗菌塑料瓶盖，用封盖机压在装有单向阀和压力表耐压装置瓶口上，瓶口应符合GBlosog 规定；检查封口合格后放入水箱中，对瓶内充注二氧化碳，从300kPa 开始，每升压100kPa 停1min，观察有无漏气现象，并作记录。结果显示13个可激光印刷的抗菌塑料瓶盖在12MPa 压力下仍无漏气，2个可激光印刷的抗菌塑料瓶盖在11MPa 压力下仍无漏气。
上述实验结果表明，ABS 抗菌塑料的抗菌性能和密封性能得到极为明显的改善和提高，并且其他力学性能也得到提升和改善，实用性大大加强。
上述可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的制造工艺包括以下步骤：
A、将聚乙烯和铝基镭射粉按比例混合均匀；
B、将步骤A 得到的混合物在160～180℃条件下，熔融压力为1.5～2.5MPa 范围内，通过双螺杆挤出机后，经注塑成型得到密封内垫2；
C、将ABS抗菌塑料的各种原料在高速混合器中干混6～9分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒制成母料，其中，双螺杆挤出机一区温度为168～172℃，二区为182～190℃，三区为210～220℃，四区为215～225℃ ；五区为210～220℃，各区停留时间为85～105秒，压力为13～15Mpa。
D、将抗菌塑料外盖1及密封内垫2通过热熔粘结固定，制得成品。
实施例三
一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖包括抗菌塑料外盖1及密封内垫2，所述抗菌塑料外盖1由ABS抗菌塑料制成，抗菌塑料外盖1及密封内垫2通过热熔粘结固定；
所述ABS抗菌塑料由下列重量比原料组成：
ABS 原料：110
KH-550 偶联剂：2.5
载银无机抗菌剂：85
聚乙烯蜡分散剂：2.3
硬脂酸润滑剂：2.3
抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：2.4；
所述密封内垫2的制作材料由聚乙烯和铝基镭射粉组成，其按重量份数计算为：聚乙烯：100
铝基镭射粉：3.1。
针对实施例三中ABS抗菌塑料的检测实验结果：
将本实施例中的可激光印刷的抗菌塑料瓶盖进行瞬间耐压试验：取15个可激光印刷的抗菌塑料瓶盖，用封盖机压在装有单向阀和压力表耐压装置瓶口上，瓶口应符合GBlosog 规定；检查封口合格后放入水箱中，对瓶内充注二氧化碳，从300kPa 开始，每升压100kPa 停1min，观察有无漏气现象，并作记录。结果显示10个可激光印刷的抗菌塑料瓶盖在11MPa 压力下仍无漏气，5个可激光印刷的抗菌塑料瓶盖在9MPa 压力下仍无漏气。
上述实验结果表明，ABS 抗菌塑料的抗菌性能和密封性能得到极为明显的改善和提高，并且其他力学性能也得到提升和改善，实用性大大加强。
上述可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的制造工艺包括以下步骤：
A、将聚乙烯和铝基镭射粉按比例混合均匀；
B、将步骤A 得到的混合物在160～180℃条件下，熔融压力为1.5～2.5MPa 范围内，通过双螺杆挤出机后，经注塑成型得到密封内垫2；
C、将ABS抗菌塑料的各种原料在高速混合器中干混6～9分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒制成母料，其中，双螺杆挤出机一区温度为170～175℃，二区为175～185℃，三区为205～225℃，四区为215～225℃ ；五区为215～220℃，各区停留时间为105～110秒，压力为14～16Mpa。
D、将抗菌塑料外盖1及密封内垫2通过热熔粘结固定，制得成品。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖，包括抗菌塑料外盖（1）及密封内垫（2），其特征在于：所述抗菌塑料外盖（1）由ABS抗菌塑料制成，抗菌塑料外盖（1）及密封内垫（2）通过热熔粘结固定；
所述ABS抗菌塑料由下列重量比原料组成：
ABS 原料：90～110
KH-550 偶联剂：1.5～2.5
载银无机抗菌剂：75～85
聚乙烯蜡分散剂：1.8～2.3
硬脂酸润滑剂：1.8～2.3
抗氧剂：1.7～2.4；
所述密封内垫（2）的制作材料由聚乙烯和铝基镭射粉组成，其按重量份数计算为：
聚乙烯：100
铝基镭射粉：2.0～4.5。
2.根据权利要求1 所述的一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖，其特征在于：所述ABS抗菌塑料的重量比原料组成如下：
ABS 原料：105
KH-550 偶联剂：2.0
载银无机抗菌剂：80
聚乙烯蜡分散剂：2.1
硬脂酸润滑剂：2.1
抗氧剂：2.2。
3.根据权利要求1所述的一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖，其特征在于：所述所述密封内垫（2）的制作材料由聚乙烯和铝基镭射粉组成，其按重量份数计算为：
聚乙烯：100
铝基镭射粉：3.0～4.0。
4.根据权利要求1所述的一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖，其特征在于：所述所述密封内垫（2）的制作材料由聚乙烯和铝基镭射粉组成，其按重量份数计算为：
聚乙烯：100
铝基镭射粉：3.8。
5.一种权利要求1至3任意一项所述可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的制造工艺：其特征在于包括以下步骤：
A、将聚乙烯和铝基镭射粉按比例混合均匀；
B、将步骤A 得到的混合物在160～180℃条件下，熔融压力为1.5～2.5MPa 范围内，通过双螺杆挤出机后，经注塑成型得到密封内垫（2）；
C、将ABS抗菌塑料的各种原料在高速混合器中干混6～9分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒制成母料，其中，双螺杆挤出机一区温度为165～175℃，二区为175～200℃，三区为200～225℃，四区为215～225℃ ；五区为210～220℃，各区停留时间为80～110秒，压力为12～16Mpa；
D、将抗菌塑料外盖（1）及密封内垫（2）通过热熔粘结固定，制得成品。
6.根据权利要求5所述的一种可激光印刷的抗菌塑料瓶盖的制造工艺，其特征在于：所述双螺杆挤出机一区温度为168～172℃，二区为182～190℃，三区为210～220℃，四区为215～225℃ ；五区为210～220℃，各区停留时间为85～105秒，压力为13～15Mpa。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Group of villagers Sha Zhen Ren Zhou Cun Yong Mao 523000 Guangdong city of Dongguan Province Applicant after: Jinfu Technology Co., Ltd. Address before: Group of villagers Sha Zhen Ren Zhou Cun, Guangdong city of Dongguan province Dongguan 523999 Yongmao Jinfu Industry Co. Ltd. Applicant before: Jinfu Industry Co., Ltd., Dongyuan City |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140827 |