CN106810746A - 一种可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳材料及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料领域，具体是一种可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳材料及其应用，所述的塑料瓶盖盖壳材料由以下成分按如下重量份组成：塑料瓶盖专用HDPE：100份，铝基镭射粉：1‑5份，白色色母粒：0‑2份。本发明还提供一种可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳及其制备方法。本发明采用铝基镭射粉取代原有的铅基镭射粉，制得的单片塑料瓶盖盖壳专用材料不仅具有优良激光显影性能，而且工艺简单，增强了产品的食品安全性。

Description

一种可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳材料及其应用
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体地说，是一种可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳材料及其应用。
背景技术
目前，适用于饮料包装的可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳材料，一般采用聚乙烯中直接或间接添加铅基镭射粉组成，以保证塑料瓶盖的显影性。但是这类共混改性材料存在以下的缺点：
1.盖壳材料对激光能量的吸收性差，经镭射显影后，对比度差，显影效果不佳，识别度不高；
2.铅基镭射粉中含重金属铅，瓶盖与饮料接触存在食品安全隐患。
市场需要一种食品安全性高且激光显影效果好的单片塑料瓶盖盖壳材料。
专利文献CN102617917A中公开了一种内垫材料，应用于双片盖，主要起密封作用；该内垫材料本质是聚烯烃类热塑性弹性体，具有优异的密封性能，但是其耐迁移性较差，存在污染饮料的风险。随着饮料市场的发展，为了满足饮料包装轻量化的需求，单片盖逐渐取代了大部分的双片盖，单片盖的“内塞-外侧封”密封结构取代了双片盖的内垫结构，而单片盖的盖壳材料是塑料瓶盖专用的高密度聚乙烯HDPE，这样大大降低了污染饮料的风险。
高密度聚乙烯HDPE为无毒、无味、无臭的白色颗粒，相对密度为0.941～0.960g/cm3，具有良好的耐热性，耐寒性，耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。所以，高密度聚乙烯HDPE是单片塑料瓶盖的盖壳材料的首选。
发明内容
本发明所要解决的技术问题主要是现有的单片塑料瓶盖盖壳材料激光显影效果差，识别度低的问题，提供一种新的单片塑料瓶盖盖壳材料，能够较好的吸收激光能量，从而取得对比度较强的显影效果。
为了解决上述技术问题，本发明的第一方面，提供一种可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳材料，所述的塑料瓶盖盖壳材料由以下成分按如下重量份组成：塑料瓶盖专用HDPE：100份，镭射粉：1-5份，色母粒：0-2份。
其中，所述的镭射粉采用安全性更高的铝基镭射粉，所述的色母粒采用白色色母粒。
所述的塑料瓶盖专用HDPE可选择博禄公司牌号为MB6561的HDPE，密度为0.955g/cm3，熔融指数为1.5g/10min。
所述的铝基镭射粉可选择英达宝公司牌号7NS-0005MB的镭射粉。
所述的色母粒可选择英达宝公司牌号5W-03044MB的白色色母粒。
由于铝基镭射粉的价格昂贵，考虑到经济成本，铝基镭射粉和色母粒的添加比例在满足客户要求的前提下尽量少加。
优选的，所述的塑料瓶盖盖壳材料由以下成分按如下重量份组成：塑料瓶盖专用HDPE：100份，镭射粉：1.6份，色母粒：1份。
本发明的第二方面，提供一种如上所述的塑料瓶盖盖壳材料在制备可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳中的应用。
本发明的第三方面，提供一种可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳，所述的可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳由如上所述的塑料瓶盖盖壳材料制备得到。
所述的可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳的制备方法，包括如下步骤：
A、将塑料瓶盖专用HDPE、镭射粉和色母粒按比例混合均匀；
B、将步骤A得到的混合物在熔体温度为185-200℃以及成型压力为140-160bar的条件下，通过双螺杆挤出机后，经压盖机压塑成单片塑料瓶盖盖壳。
优选的，步骤B的温度为195℃。
优选的，步骤B的熔融压力为150bar。
本发明优点在于：
1、本发明的盖壳材料可在激光打印机下打印激光标识；
2、本发明的技术方案，由于盖壳材料使用的镭射粉是铝基制成，能够较好的吸收激光能量，被照射的区域将吸收的能量转化成热能，在材料表面发生一系列物理化学变化，从而形成了对比度较强的文字或图案。同时，铝基制成的镭射粉取代原有的铅基镭射粉，增强了产品的食品安全性；
3、本发明的盖壳材料制成的产品在激光打印机下产生有明显对比度的文字或图案，激光显影效果佳；
4、本发明的盖壳材料不仅具有优良的激光显影性能，而且盖壳材料价格低廉，工艺简单，利于市场推广。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
高密度聚乙烯，厂家：博禄化工公司，牌号：MB6561
铝基镭射粉，厂家：英达宝公司，牌号：7NS-0005MB
白色色母粒，厂家：英达宝公司，牌号：5W-03044MB
实施例1：
在室温条件下，称取100kg塑料瓶盖专用HDPE、1.6kg铝基镭射粉、1.6kg白色色母粒在混料机中混合均匀，然后将混合物放入双螺杆挤出机的喂料口，设备经预热后，预设熔体温度195℃，成型压力为150bar，开机后，混合物料进入挤出机，塑化挤出后，经压盖机压塑成型为单片塑料瓶盖盖壳。
实施咧2-7：
其余步骤同实施例1，改变了铝基镭射粉和色母粒的添加比例，可获得不同对比度的显影效果。物料配方如表1所示。
对比例1：
在室温条件下，称取100kg塑料瓶盖专用HDPE、1.6kg铅基镭射粉、1.0kg色母粒在混料机中混合均匀，然后将混合物放入双螺杆挤出机的喂料口，设备经预热后，预设熔体温度为195℃，成型压力为150bar，开机后，混合物料进入挤出机，塑化挤出后，经压盖机压塑成型为单片塑料瓶盖盖壳。
对比例2-4：
其余步骤同对比例1，改变了铝基镭射粉和色母粒的添加比例，物料配方如表1所示。
表1：实施例1-7和对比例1-4的单片塑料瓶盖盖壳材料物料配方及识别率
实施例8：本发明的单片塑料瓶盖盖壳材料的技术效果
在相同工艺参数，相同二维码图案的条件下，分别将实施例1-7和对比例1-4所得的单片盖在激光打码机上进行打码，打码完成后，用扫描枪对二维码进行识别测试并记录识别率。
由表1可知，相比于对比例2-4，实施例1-4的二维码识别率尤佳；实施例5和实施例7，因为色母粒添加量降低，塑料瓶盖的遮盖力减小，从而使扫描识别率降低，同时，在激光打码过程中容易击穿瓶盖顶部。考虑到成本问题，实施例2的显影效果最优，而且安全无毒，可直接接触食品使用。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可做出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳材料，其特征在于，所述的塑料瓶盖盖壳材料由以下成分按如下重量份组成：塑料瓶盖专用HDPE：100份，铝基镭射粉：1-5份，白色色母粒：0-2份。
2.根据权利要求1所述的塑料瓶盖盖壳材料，其特征在于，所述的塑料瓶盖盖壳材料由以下成分按如下重量份组成：塑料瓶盖专用HDPE：100份，镭射粉：1.6份，色母粒：1份。
3.一种如权利要求1或2所述的塑料瓶盖盖壳材料在制备可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳中的应用。
4.一种可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳，其特征在于，所述的可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳由如权利要求1或2所述的塑料瓶盖盖壳材料制备得到。
5.根据权利要求4所述的可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳，其特征在于，所述的可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳的制备方法，包括如下步骤：
A、将塑料瓶盖专用HDPE、镭射粉和色母粒按比例混合均匀；
B、将步骤A得到的混合物在熔体温度为185-200℃以及成型压力为140-160bar的条件下，通过双螺杆挤出机后，经压盖机压塑成单片塑料瓶盖盖壳。
6.根据权利要求5所述的可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳，其特征在于，所述的步骤B的温度为195℃。
7.根据权利要求5所述的可激光显影的单片塑料瓶盖盖壳，其特征在于，所述的步骤B的熔融压力为150bar。
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