CN107226945A - 一种适合物联网的饮料密封盖材料及其应用 - Google Patents

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    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
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Abstract

本发明涉及材料领域，具体是一种适合物联网的饮料密封盖材料及其应用，所述材料由高密度聚乙烯、透明助剂组成。本发明还提供一种适合物联网要求的高透明的饮料密封盖及其制备方法。本发明使用的高密度聚乙烯与透明助剂均符合相关的食品卫生标准，而且与原饮料密封盖材料相比，本发明的饮料密封盖材料制成的产品具有相同的物理机械性能及使用性能，同时具备较高的透明度，满足了物联网扫码的要求。

Description

一种适合物联网的饮料密封盖材料及其应用
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种适合物联网的饮料密封盖材料及其应用。
背景技术
随着物联网技术及相应的读码设备的普及，越来越多的厂家需要在瓶盖上进行贴二维码或打印二维码。本发明不涉及打印二维码技术，仅针对适合贴二维码的密封瓶盖的材料进行开发。
饮料密封瓶盖通常采用高密度聚乙烯材料。由于高密度聚乙烯的结晶度较高，材料本身呈现半透明的乳白色，透明度较差，对于粘贴于盖顶的二维码标签的读取识别率较低，从而影响了粘贴二维码标签这一物联网工艺在饮料行业上的进一步应用。
中国专利文献CN104387651A公开了一种改善透明度的瓶盖，此发明提供了一种以聚乙烯为主要原料的药瓶用封瓶瓶盖，这种瓶盖的透明度得到提高。但是，关于一种适合物联网领域的粘贴二维码标签的饮料密封盖材料，目前还未见有报道。
发明内容
本发明的目的在于提供适合物联网要求的高透明的密封盖材料，能够使机器比较容易的读取识别粘贴于瓶盖顶的二维码标签。本发明所要解决的技术问题主要是现有的饮料密封盖透明度较差的问题。
本发明的第一方面，提供一种饮料密封盖材料，该材料由高密度聚乙烯、透明助剂组成，且各组分的配比以重量份数计，高密度聚乙烯:透明助剂为100:(4～10)。
所述的高密度聚乙烯，考虑到饮料密封盖的应用性能及密封性能，采用了饮料盖专用HDPE材料，可以在原有的生产条件下生产出高性能的产品。所述材料在不改变现有生产设备及工艺的前提下，能够生产出符合要求的高透明密封盖。在本发明的实施例中，所述的高密度聚乙烯选用高密度聚乙烯A：韩国韩华公司生产的C912A，或高密度聚乙烯B：博禄公司生产的MB6561。
所述透明助剂，考虑到其添加到的饮料盖会与食品直接接触，因此选用了符合中国、美国及其他国家相应食品卫生标准的牌号。在本发明的实施例中，选用了2种透明助剂，分别为二(亚苄基)山梨醇(美利肯MILLAD 3988)，双(对-甲基-二苯亚甲基)山梨醇(美利肯NX8000)。为了便于本发明的加工，将以上2种材料制成功能母粒，透明助剂A：NX8000含量5％，透明助剂B：MILLAD 3988含量5％。这两种母粒均由POLYONE公司代为加工生产。优选透明助剂A：美利肯NX8000含量5％。
较优的，所述的饮料密封盖材料中，各组份配比以重量份数计，高密度聚乙烯:透明助剂A重量份数比为100:5。
本发明的第二方面，提供了上述饮料密封盖材料在制备饮料密封盖中的应用。
本发明的第三方面，提供了一种适合物联网的饮料密封盖，所述的饮料密封盖由上述的适合物联网要求的高透明的密封盖材料制备得到。
所述的高透明的饮料密封盖的制备方法，包括如下步骤：
A、将高密度聚乙烯和透明助剂按比例混合均匀；
B、将步骤A得到的混合物在110～200℃条件下，熔融压力为1～2.5MPa范围内，通过双螺杆挤出机后，经模腔压塑成饮料密封盖；
C、通过冷却时间及模具温度的调整，使得该材料生产出高性能的饮料密封盖。
较优的，所述步骤B的温度为150～200℃。
较优的，所述步骤C为：将步骤B得到的饮料密封盖在20～35℃模具中冷却1～3秒。
本发明优点在于：
1.本发明的技术方案，由于不改变原有的设备，模具及生产条件，改造费用低廉，便于大规模进行生产；
2.本发明的饮料密封盖材料，原材料均符合相关的食品卫生标准，制成的瓶盖产品与原饮料密封盖材料相比，具有相同的物理机械性能及使用性能，同时具备较高的透明度，可正常识别读取粘贴于瓶盖顶部的二维码标识，满足了物联网扫码对透光性的要求；
3.本发明的饮料密封盖材料不仅具有优良的性能，而且加工工艺一脉相承，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。
以下实施例和对比例中所采用的原料：
高密度聚乙烯A：韩国韩华公司生产的C912A，熔融指数3.9g/10min(190℃/2.16kg)，密度0.954g/cm3，单峰产品；高密度聚乙烯B：博禄公司生产的MB6561，熔融指数1.5g/10min(190℃/2.16kg)，密度0.955g/cm3，双峰产品。
透明助剂A：美利肯NX8000含量5％；透明助剂B：MILLAD 3988含量5％。由Polyone公司加工生产。
实施例1：本发明的饮料密封盖的制备
在20±5℃环境温度下，称取10公斤高密度聚乙烯A、0.5公斤透明助剂A(购自Polyone公司)在自动混料机中混合均匀；然后将混合物放入双螺杆挤出机的喂料口，设备经预热后，预设融化温度为150～200℃，熔融压力为1～2.5MPa，开机后，混合物料进入挤出机，达到一定的流动性后，开启连接的压盖设备，调整成型冷却时间和模具温度，通过热压将材料一次成型为饮料密封盖。通过瓶盖顶粘贴二维码标签对其透明度进行检验。
实施例2
在20±5℃环境温度下，称取10公斤高密度聚乙烯B、0.5公斤透明助剂A(购自Polyone公司)在自动混料机中混合均匀；然后将混合物放入双螺杆挤出机的喂料口，设备经预热后，预设融化温度为150～200℃，熔融压力为1～2.5MPa，开机后，混合物料进入挤出机，达到一定的流动性后，开启连接的压盖设备，调整成型冷却时间和模具温度，通过热压将材料一次成型为饮料密封盖。通过瓶盖顶粘贴二维码标签对其透明度进行检验。
实施例3-11：本发明的饮料密封盖的制备
其余步骤同实施例1，改变了透明助剂A的加入量，可获得不同透明度的产品。物料配方如表1所示。
实施例12-20本发明的饮料密封盖的制备
其余步骤同实施例2，改变了透明助剂A的加入量，可获得不同透明度的产品。物料配方如表1所示。
对比例1：
在20±5℃环境温度下，称取10公斤高密度聚乙烯A，然后将该材料放入双螺杆挤出机的喂料口，设备经预热后，预设融化温度为150～200℃，熔融压力为1～2.5MPa，开机后，混合物料进入挤出机，达到一定的流动性后，开启连接的压盖设备，通过热压将材料一次成型为饮料密封盖。
对比例2：
在20±5℃环境温度下，称取10公斤高密度聚乙烯A、0.5公斤透明助剂B在自动混料机中混合均匀；然后将混合物放入双螺杆挤出机的喂料口，设备经预热后，预设融化温度为150～200℃，熔融压力为1～2.5MPa，开机后，混合物料进入挤出机，达到一定的流动性后，开启连接的压盖设备，调整成型冷却时间和模具温度，通过热压将材料一次成型为饮料密封盖。通过瓶盖顶粘贴二维码标签对其透明度进行检验。
对比例3-11
其余步骤同对比例2，改变了透明助剂B的加入量，可获得不同透明度的产品。物料配方如表1所示。
实施例21：本发明的饮料密封盖材料的技术效果
饮料密封盖透明度检验方法：在不同的实施例瓶盖顶粘贴同等规格的二维码标签，使用同样的手机在相同的环境下进行读取识别，读取识别率见表2(1分钟无法识别读取则视为读取失败)。
通过对实施例1-20和对比例1-11的二维码读取识别率测试，本发明实施例1、实施例2的密封盖具有良好读取识别率，制成品的性能好，最大程度上满足了市场的需求。
表1：实施例1-20和对比例1-11的饮料密封盖物料配方
表2：实施例1-20和对比例1-11的饮料密封盖二维码识别效果
由以上测试结果可以看出，透明助剂的添加有助于提高粘贴于瓶盖顶的二维码的读取识别率。其中，透明助剂B添加比例在10％时仍无法完全读取二维码。。透明助剂A添加比例小于5:100时，存在二维码无法完全读取的风险，透明助剂A添加比例不小于5:100时，二维码的读取识别率完全可以满足市场的需求，且对不同的高密度聚乙烯几乎没有差异。当透明助剂大于5:100时，显然都能有100％的识别率，但增加添加量会带来2个问题，1个是成本增加，另一个是透明助剂会改变材料的结晶度，添加量越多，工艺尺寸越大。使用相同模具，在满足产品透明度的前提下，添加量越少，越能保证工艺尺寸。因此5:100是最优比例，既能满足透明度要求，又能满足产品自身的尺寸要求。
可见，本发明饮料密封盖材料方案，最大程度上满足了市场的需求，取得了良好的效果。
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 (5)

1.一种适合物联网的饮料密封盖材料，其特征在于，所述适合物联网的饮料密封盖材料由高密度聚乙烯、透明助剂以重量份数比100:5组成。
2.一种如权利要求1所述的适合物联网的饮料密封盖材料在制备适合物联网的饮料密封盖中的应用。
3.一种适合物联网的饮料密封盖，其特征在于，所述饮料密封盖由如权利要求1所述的饮料密封盖材料制备得到。
4.根据权利要求3所述的适合物联网的饮料密封盖，其特征在于，所述适合物联网的饮料密封盖的制备方法，包括如下步骤：
A、将高密度聚乙烯和透明助剂按比例使用自动混料机混合均匀；
B、将步骤A得到的混合物在110～200℃条件下，熔融压力为1～2.5MPa范围内，通过双螺杆挤出机后，经压盖机压塑成饮料密封盖；
C、将步骤B得到的饮料密封盖在20～35℃模具中冷却1～3秒。
5.根据权利要求4所述的适合物联网的饮料密封盖，其特征在于，所述步骤B的温度为150～200℃。
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