CN106188640A - 一种密封塑料瓶盖及制造该瓶盖的塑料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封塑料瓶盖，包括瓶嘴和瓶盖；瓶嘴，其连接于瓶体的瓶口上，瓶嘴为上、下端敞口的中空结构，在瓶嘴的外表面上设置有螺纹；瓶盖，其为下端敞口的中空结构，在瓶盖内腔的上侧面上设置有上、下端敞口的中层盖，中层盖的内侧壁上设置有螺纹，在瓶盖内腔的上侧面上设置有位于中层盖内部的内层盖，在中层盖通过螺纹旋接于所述瓶嘴外表面上时所述内层盖紧密卡接于所述瓶嘴的上端口内。本发明无需铝箔进行瓶口密封，通过中层盖螺纹旋接于瓶嘴上、内层盖紧密卡接于瓶嘴的上端口内，实现了无缝隙贴合密封效果，而且，本发明的密封塑料瓶盖在重复多次开启和关闭后，仍然能够保证对瓶口的密封效果，同时本发明提出了一种制造瓶盖的塑料。

Description

一种密封塑料瓶盖及制造该瓶盖的塑料

技术领域

本发明属于瓶盖技术领域，具体地说涉及一种密封塑料瓶盖及制造该瓶盖的塑料。

背景技术

瓶盖是密封瓶子用的，具有保持内容物产品密闭性能，是瓶容器包装之关键性产品，因此，广泛的应用在瓶装产品上，是食品与饮品包装重要的一环，也是消费者最先与产品接触的地方。根据不同的功用，有不同形状、不同操作方法的瓶盖，如：矿泉水瓶盖是圆形用拧的，易拉罐瓶盖是环状用拉的。

目前，大部分瓶体的瓶口密封是线通过在瓶口处设置一层铝箔，在通过瓶盖盖在瓶口上，完成密封，但是这种密封结构的生产工艺较为复杂，生产成本较高，而且在开启瓶口时，铝箔层不容易撕掉。而且现有的密封用的材料存在多种缺点，如阻燃性、韧性、抗磨性、抗断裂、密封性、抗菌性差，丢弃后不容易降解产生环境污染等，因此亟需有一种新的密封瓶盖及密封材料出现。

发明内容

为了解决现有采用瓶盖和铝箔对瓶口密封产生的诸多问题，本发明的目的是提供一种结构简单、设计合理的密封盖。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种密封塑料瓶盖，包括瓶嘴和瓶盖；

瓶嘴，其连接于瓶体的瓶口上，瓶嘴为上、下端敞口的中空结构，在瓶嘴的外表面上设置有螺纹；

瓶盖，其为下端敞口的中空结构，在瓶盖内腔的上侧面上设置有上、下端敞口的中层盖，中层盖的内侧壁上设置有螺纹，在瓶盖内腔的上侧面上设置有位于中层盖内部的内层盖，在中层盖通过螺纹旋接于所述瓶嘴外表面上时所述内层盖紧密卡接于所述瓶嘴的上端口内；

所述中层盖的下端口边缘与瓶盖内腔的圆周侧壁之间连接有环形密封板，密封板的内圆边缘与中层盖通过易撕结构连接，密封板的外圆边缘与瓶盖内腔的圆周侧壁通过易撕结构连接，所述密封板与瓶盖内腔圆周侧壁、中层盖的外表面之间形成一密闭的空腔，所述密封板的下表面上设置有拉环。

进一步，所述空腔内放置有内部装有盐或糖的袋子。

进一步，在瓶嘴下端的外表面上设置有防滑纹路。

进一步，用于制造塑料瓶盖的塑料，由以下重量份的材料组成，玉米淀粉40-60份、改性蒙脱土5-10份、生物降解剂10-20份、聚乙烯40-60份、聚乙烯醇10-15份、纳米阻燃复合物15-25份、紫外线吸收剂3-5份、抗氧剂6-8份、三氧化二锑15-20份、环氧氯丙烷8-10份、聚酰胺12-15份、聚羟基丁酸酯12-15份、糠醇树脂8-10份、玻璃纤维10-12份、硬脂酸锌7-9份、低碳醇3-6份、甲基丙烯酸酯2-4份、环氧植物油4-6份、植物蛋白纤维素6-8份、木质纤维粉6-8份、分散剂3-5份、增塑剂4-6份、偶联剂6-8份。

进一步，所述的纳米阻燃复合剂的制备方法为：

第一步，将硅羟基磷灰石、凹凸棒、红磷、蒙脱土、水滑石、钛白粉、方解石、高岭土按照20：10：8：8：6：5：5：3的重量份数配比混合，加入到100份二甲亚砜(DMSO)和30份甲醇的混合溶液中，于68℃搅拌50小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性阻燃复合物；

第二步，将1份一次改性阻燃复合物、8份醋酸钾和20份蒸馏水混合，于温度55℃搅拌8小时以上，在温度28℃，先在超声电功率400W条件下分散2小时，然后再在超声电功率300W条件下分散2.5小时。过滤，并用蒸馏水洗3次，85℃真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性阻燃复合物；

第三步，将上述1份二次改性阻燃复合物在800W功率超声波分散30min，用恒温加热装置加热到88℃，并用机械搅拌器以转速1200r/min搅拌60分钟；得纳米阻燃复合物；

进一步，所述改性蒙脱土的制备方法为：按重量份将300份浓硫酸分散于100份水中，搅拌均匀得酸性复合插层水溶液；将15份蒙脱土加入到酸性复合插层水溶液中，90℃高速搅拌2h，趁热过滤，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，烘干，研磨，过200目筛得到中间物A；然后将中间物A分散在12份浓度为30％的乙醇水溶液中，在60℃水浴中超声-机械搅拌分散2.5h得到中间物B，然后向中间物B中添加5份硅烷偶联剂KH-570和3份甲基丙烯酸甲酯单体，升温至85℃，保温5h，保温的过程中通氮气，并缓慢滴加入偶氮二异丁腈溶液，最后将反应产物倒出，加入蒸馏水，搅拌均匀，静置分层，去除上层清液，将下层反应产物进行抽滤，洗涤，850℃真空干燥至恒重，研磨，过200目筛，即得到改性蒙脱土；

进一步，所述抗氧剂是抗氧剂1010或抗氧剂168；

进一步，所述塑料的制备方法为：

第一步，将改性蒙脱土、紫外线吸收剂、抗氧剂、三氧化二锑、环氧氯丙烷、聚酰胺、聚羟基丁酸酯、糠醇树脂、玻璃纤维、硬脂酸锌、低碳醇、甲基丙烯酸酯、环氧植物油、植物蛋白纤维素、木质纤维粉加入高速混合机中搅拌35～40分钟，混合成均匀的混溶体；

第二步，玉米淀粉、聚乙烯、聚乙烯醇、纳米阻燃复合物、分散剂、增塑剂、偶联剂和水依次加入高速混合机中搅拌35～40分钟，混合成均匀的混溶体；

第三步，通过计量泵和失重式计量喂料器将步骤(1)、(2)得到的混溶体和植物染料混合后,加入双螺杆挤出机中，进行混炼和挤出。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下优越性：

与现有采用铝箔及瓶盖的密封结构相比，本发明无需铝箔进行瓶口密封，通过中层盖螺纹旋接于瓶嘴上、内层盖紧密卡接于瓶嘴的上端口内，实现了无缝隙贴合密封效果，而且，本发明的密封盖在重复多次开启和关闭后，仍然能够保证对瓶口的密封效果，而现有的铝箔在第一次使用时，就需要去掉，后续的密封性则会大大降低；另外，在瓶盖内设置有密闭的空腔，空腔可以用于放置一些盐袋或糖袋，使得人们在饮用瓶内的液体时，将盐或糖融入瓶内，可以随时补充盐分或糖分，保护人体健康，由于采用了新型的塑料，其中三氧化锑作为主料，辅助添加改性蒙脱土、环氧氯丙烷、聚酰胺、聚羟基丁酸酯、糠醇树脂、玻璃纤维、硬脂酸锌、乙酸、低碳醇、甲基丙烯酸酯、聚乙烯、环氧植物油、玉米淀粉、植物蛋白纤维素、木质纤维粉、聚-β-羟丁酸、分散剂、增塑剂、偶联剂、聚乙烯醇、纳米阻燃复合物、紫外线吸收剂、抗氧剂作为辅料，合理控制主料和辅料的配比，有效提高了本发明的阻燃改性可降解塑料的阻燃性能，其中主料的三氧化锑能够有效提高本发明的阻燃改性可降解塑料的阻燃性能；辅料中，通过改性蒙脱土，使蒙脱土的相容性和结构产生变化，其与本发明的其他物料能够更加充分的相容，也进一步提高了本发明的阻燃性能；其中添加的环氧植物油、玉米淀粉、植物蛋白纤维素、木质纤维粉和聚-β-羟丁酸作为辅料中的可降解成份，确保了本发明的阻燃改性可降解塑料具有可降解性能，提高了安全性能，同时提高了塑料的韧性、抗菌性、抗磨损、抗断裂性等，使得瓶盖起到很好的密封保护效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2为图1中瓶嘴的结构示意图；

图3为图2中瓶盖的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用发明作进一步说明。

如图1所示，一种密封塑料瓶盖，包括瓶嘴1和瓶盖2；瓶嘴1连接于瓶体的瓶口上，瓶嘴1为上、下端敞口的中空结构，在瓶嘴1的外表面上设置有螺纹；瓶盖2为下端敞口的中空结构，在瓶盖2内腔的上侧面上设置有上、下端敞口的中层盖21，中层盖21的内侧壁上设置有螺纹，在瓶盖2内腔的上侧面上设置有位于中层盖21内部的内层盖22，在中层盖21通过螺纹旋接于所述瓶嘴1外表面上时所述内层盖22紧密卡接于所述瓶嘴1的上端口11内；

所述中层盖21的下端口边缘与瓶盖2内腔的圆周侧壁之间连接有环形密封板，密封板的内圆边缘与中层盖21通过易撕结构连接，密封板的外圆边缘与瓶盖2内腔的圆周侧壁通过易撕结构连接，所述密封板与瓶盖内腔圆周侧壁、中层盖的外表面之间形成一密闭的空腔，所述密封板的下表面上设置有拉环。

为了便于瓶嘴与瓶体的连接，在瓶嘴下端的外表面上设置有防滑纹路。

本发明中用于制造塑料瓶盖的塑料，由以下重量份的材料组成，玉米淀粉40-60份、改性蒙脱土5-10份、聚乙烯40-60份、聚乙烯醇10-15份、纳米阻燃复合物15-25份、紫外线吸收剂3-5份、抗氧剂6-8份、三氧化二锑15-20份、环氧氯丙烷8-10份、聚酰胺12-15份、聚羟基丁酸酯12-15份、糠醇树脂8-10份、玻璃纤维10-12份、硬脂酸锌7-9份、低碳醇3-6份、甲基丙烯酸酯2-4份、环氧植物油4-6份、植物蛋白纤维素6-8份、木质纤维粉6-8份、分散剂3-5份、增塑剂4-6份、偶联剂6-8份。

在一个具体实施例中，制造密封塑料瓶盖的塑料由以下重量份的材料组成，玉米淀粉50份、改性蒙脱土8份、聚乙烯50份、聚乙烯醇12份、纳米阻燃复合物20、紫外线吸收剂4、抗氧剂7份、三氧化二锑18份、环氧氯丙烷9份、聚酰胺13份、聚羟基丁酸酯13份、糠醇树脂9份、玻璃纤维11份、硬脂酸锌8份、低碳醇4份、甲基丙烯酸酯3份、环氧植物油5份、植物蛋白纤维素7份、木质纤维粉7份、分散剂4份、增塑剂5份、偶联剂7份。

其中所述的纳米阻燃复合剂的制备方法为：

第一步，将硅羟基磷灰石、凹凸棒、红磷、蒙脱土、水滑石、钛白粉、方解石、高岭土按照20：10：8：8：6：5：5：3的重量份数配比混合，加入到100份二甲亚砜(DMSO)和30份甲醇的混合溶液中，于68℃搅拌50小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性阻燃复合物；

第二步，将1份一次改性阻燃复合物、8份醋酸钾和20份蒸馏水混合，于温度55℃搅拌8小时以上，在温度28℃，先在超声电功率400W条件下分散2小时，然后再在超声电功率300W条件下分散2.5小时。过滤，并用蒸馏水洗3次，85℃真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性阻燃复合物；

第三步，将上述1份二次改性阻燃复合物在800W功率超声波分散30min，用恒温加热装置加热到88℃，并用机械搅拌器以转速1200r/min搅拌60分钟；得纳米阻燃复合物。

其中，改性蒙脱土的制备方法为：按重量份将300份浓硫酸分散100份水中，搅拌均匀得酸性复合插层水溶液；将15份蒙脱土加入到酸性复合插层水溶液中，90℃高速搅拌2h，趁热过滤，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，烘干，研磨，过200目筛得到中间物A；然后将中间物A分散在12份浓度为30％的乙醇水溶液中，在60℃水浴中超声-机械搅拌分散2.5h得到中间物B，然后向中间物B中添加5份硅烷偶联剂KH-570和3份甲基丙烯酸甲酯单体，升温至85℃，保温5h，保温的过程中通氮气，并缓慢滴加入偶氮二异丁腈溶液，最后将反应产物倒出，加入蒸馏水，搅拌均匀，静置分层，去除上层清液，将下层反应产物进行抽滤，洗涤，850℃真空干燥至恒重，研磨，过200目筛，即得到改性蒙脱土。

其中，抗氧剂是抗氧剂1010或抗氧剂168。

塑料的制备方法为，第一步，将改性蒙脱土、紫外线吸收剂、抗氧剂、三氧化二锑、环氧氯丙烷、聚酰胺、聚羟基丁酸酯、糠醇树脂、玻璃纤维、硬脂酸锌、低碳醇、甲基丙烯酸酯、环氧植物油、植物蛋白纤维素、木质纤维粉加入高速混合机中搅拌35～40分钟，混合成均匀的混溶体；第二步，玉米淀粉、聚乙烯、聚乙烯醇、纳米阻燃复合物、分散剂、增塑剂、偶联剂和水依次加入高速混合机中搅拌35～40分钟，混合成均匀的混溶体；第三步，通过计量泵和失重式计量喂料器将步骤(1)、(2)得到的混溶体和植物染料混合后,加入双螺杆挤出机中，进行混炼和挤出。

本发明与现有技术中采用铝箔及瓶盖的密封结构相比较，具有明显的技术进步：

1.本发明无需铝箔进行瓶口密封，通过中层盖螺纹旋接于瓶嘴上、内层盖紧密卡接于瓶嘴的上端口内，实现了无缝隙贴合密封效果。

2.本发明的密封盖在重复多次开启和关闭后，仍然能够保证对瓶口的密封效果，而现有的铝箔在第一次使用时，就需要去掉，后续的密封性则会大大降低。

3.在瓶盖内设置有密闭的空腔，空腔可以用于放置一些盐袋或糖袋，使得人们在饮用瓶内的液体时，将盐或糖融入瓶内，可以随时补充盐分或糖分，保护人体健康。

4.由于采用了新型的塑料材料，本发明中的塑料瓶盖在阻燃性能和降解性能都比现有技术有无可比拟的优势，提高了安全性能，同时提高了塑料的韧性、抗磨损、抗菌性、抗断裂性等，使得瓶盖起到很好的密封保护效果；试验表明，本发明采用溶液法超声波分散及机械高速搅拌器搅拌，使得阻燃剂各自组分在溶液中达到了纳米级分散，有效避免了对复合材料的自然氧化，从而使复合材料具有更好的力学性能，塑料的氧指数为42，抗拉强度为5.5MPa，断裂伸长率为125％，降解周期为150天。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种密封塑料瓶盖，其特征在于：包括瓶嘴和瓶盖；

瓶嘴，其连接于瓶体的瓶口上，瓶嘴为上、下端敞口的中空结构，在瓶嘴的外表面上设置有螺纹；

瓶盖，其为下端敞口的中空结构，在瓶盖内腔的上侧面上设置有上、下端敞口的中层盖，中层盖的内侧壁上设置有螺纹，在瓶盖内腔的上侧面上设置有位于中层盖内部的内层盖，在中层盖通过螺纹旋接于所述瓶嘴外表面上时所述内层盖紧密卡接于所述瓶嘴的上端口内；

所述中层盖的下端口边缘与瓶盖内腔的圆周侧壁之间连接有环形密封板，密封板的内圆边缘与中层盖通过易撕结构连接，密封板的外圆边缘与瓶盖内腔的圆周侧壁通过易撕结构连接，所述密封板与瓶盖内腔圆周侧壁、中层盖的外表面之间形成一密闭的空腔，所述密封板的下表面上设置有拉环。

2.根据权利要求1所述的密封塑料瓶盖，其特征在于：所述空腔内放置有内部装有盐或糖的袋子。

3.根据权利要求1所述的密封塑料瓶盖，其特征在于：在瓶嘴下端的外表面上设置有防滑纹路。

4.一种用于制造根据权利要求1-3之一所述密封塑料瓶盖的塑料，其特征在于该塑料由以下重量份的材料组成，玉米淀粉40-60份、改性蒙脱土5-10份、聚乙烯40-60份、聚乙烯醇10-15份、纳米阻燃复合物15-25份、紫外线吸收剂3-5份、抗氧剂6-8份、三氧化二锑15-20份、环氧氯丙烷8-10份、聚酰胺12-15份、聚羟基丁酸酯12-15份、糠醇树脂8-10份、玻璃纤维10-12份、硬脂酸锌7-9份、低碳醇3-6份、甲基丙烯酸酯2-4份、环氧植物油4-6份、植物蛋白纤维素6-8份、木质纤维粉6-8份、分散剂3-5份、增塑剂4-6份、偶联剂6-8份。

5.根据权利要求4所述的塑料，其特征在于，所述的纳米阻燃复合剂的制备方法为：

第一步，将硅羟基磷灰石、凹凸棒、红磷、蒙脱土、水滑石、钛白粉、方解石、高岭土按照20：10：8：8：6：5：5：3的重量份数配比混合，加入到100份二甲亚砜(DMSO)和30份甲醇的混合溶液中，于68℃搅拌50小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性阻燃复合物；

第二步，将1份一次改性阻燃复合物、8份醋酸钾和20份蒸馏水混合，于温度55℃搅拌8小时以上，在温度28℃，先在超声电功率400W条件下分散2小时，然后再在超声电功率 300W条件下分散2.5小时。过滤，并用蒸馏水洗3次，85℃真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性阻燃复合物；

第三步，将上述1份二次改性阻燃复合物在800W功率超声波分散30min，用恒温加热装置加热到88℃，并用机械搅拌器以转速1200r/min搅拌60分钟；得纳米阻燃复合物。

6.根据权利要求4所述的塑料，其特征值在于，所述改性蒙脱土的制备方法为：按重量份将300份浓硫酸分散于100份水中，搅拌均匀得酸性复合插层水溶液；将15份蒙脱土加入到酸性复合插层水溶液中，90℃高速搅拌2h，趁热过滤，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，烘干，研磨，过200目筛得到中间物A；然后将中间物A分散在12份浓度为30％的乙醇水溶液中，在60℃水浴中超声-机械搅拌分散2.5h得到中间物B，然后向中间物B中添加5份硅烷偶联剂KH-570和3份甲基丙烯酸甲酯单体，升温至85℃，保温5h，保温的过程中通氮气，并缓慢滴加入偶氮二异丁腈溶液，最后将反应产物倒出，加入蒸馏水，搅拌均匀，静置分层，去除上层清液，将下层反应产物进行抽滤，洗涤，850℃真空干燥至恒重，研磨，过200目筛，即得到改性蒙脱土。

7.根据权利要求4所述的塑料，其特征在于，所述抗氧剂是抗氧剂1010或抗氧剂168。

8.根据权利要求4-7之一所述塑料的制备方法为：

第一步，将改性蒙脱土、紫外线吸收剂、抗氧剂、三氧化二锑、环氧氯丙烷、聚酰胺、聚羟基丁酸酯、糠醇树脂、玻璃纤维、硬脂酸锌、低碳醇、甲基丙烯酸酯、环氧植物油、植物蛋白纤维素、木质纤维粉加入高速混合机中搅拌35～40分钟，混合成均匀的混溶体；

第二步，玉米淀粉、聚乙烯、聚乙烯醇、纳米阻燃复合物、分散剂、增塑剂、偶联剂和水依次加入高速混合机中搅拌35～40分钟，混合成均匀的混溶体；

第三步，通过计量泵和失重式计量喂料器将步骤(1)、(2)得到的混溶体和植物染料混合后,加入双螺杆挤出机中，进行混炼和挤出。