CN111534059A - 一种耐高温可微波炉pbt保香餐盒 - Google Patents

一种耐高温可微波炉pbt保香餐盒 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，是由如下重量份计的各原料制成：PBT树脂40‑60份、超支化硼酸酯20‑30份、环氧植物油5‑10份、偶联剂0.5‑1.5份、润滑剂0.2‑0.5份、抗氧化剂0.3‑0.5份、无机填料2‑4份。本发明还公开了所述耐高温可微波炉PBT保香餐盒的制备方法。本发明公开的耐高温可微波炉PBT保香餐盒综合性能优异，机械力学性能、耐高温性和性能稳定性好，抗冲击强度高，成型收缩率小，保香性佳。

Description

一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒
技术领域
本发明涉及食品包装技术领域，尤其涉及一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒。
背景技术
随着经济的发展和时代的进步，人们的生活节奏越来越快，每天外出就餐的时间甚至成为了负担，时间就是金钱。越来越多的人为了节约时间选择外卖就餐，餐饮外卖为忙碌的人们提供了方便。餐盒是外卖送餐的必需品，随着外卖行业的发展，对于盛放食物的塑料外卖餐盒的要求越来越高。
理想的外卖餐盒不仅需要优异的机械力学性能，还需要具有较佳的保香性和可微波炉加热性。然而，现有技术中的食品餐盒只能是现买现吃，它不适于长距离运输，不利于冷藏、冷冻存放，特别是不能放入微波炉加热食用；除此之外，其保香性能相对较低，功能相对较单一，这些缺陷极大地阻碍了快餐业的发展壮大，更是无法满足人们对快餐食品的多种需求。
聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(以下，PBT树脂)属于聚酯系列，是1,4-丁二醇与对苯二甲酸或者对苯二甲酸酯缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯材料，其具有优异的机械力学性能，突出的耐化学试剂性、耐磨擦性、耐热性和耐疲劳性，优良的电性能，较佳的柔软性、耐风性和防水性，且其废弃燃烧处理后不会生成有毒有害的物质，有望成为耐高温可微波炉餐盒材料。然而，然而，市面上的PBT由于存在缺口冲击强度低、成型收缩率大的缺陷，很少有人将其用于食品餐盒，市面上的餐盒普遍采用的PET树脂、PP树脂或PA树脂等材料。
申请号为201711266708.1的中国发明专利公开了一种可微波炉使用的塑料材料，所述塑料材料包括以下重量份的组分：聚苯乙烯40～50份，聚丙乙烯2～6份，热塑性聚酯1～3份，季戊四醇酯2～4份，聚砜2～5份，聚醚砜20～30份，润滑剂1～5份，抗菌剂2～6份，偶联剂1～4份，热稳定剂3～10份，脱模剂2～5份，分散剂1～3份。该发明可根据不同需求，一次性吸塑成型，制作成各种形状，采用聚苯乙烯、聚丙乙烯、热塑性聚酯、聚砜、聚醚砜为原材料可以满足在微波炉内加热的功能，同时也可以作为外卖餐盒材料使用；然而，这种材料各组分之间的相容性不好，在使用过程中易发生相分离，影响其使用寿命。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，该保香餐盒综合性能优异，机械力学性能、耐高温性和性能稳定性好，抗冲击强度高，成型收缩率小，保香性佳；同时，本发明还提供了一种所述耐高温可微波炉PBT保香餐盒的制备方法，该制备方法简单易行，对反应条件和设备要求不高，适合工业化连续生产。
为达到以上目的，本发明提供一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，是由如下重量份计的各原料制成：PBT树脂40-60份、超支化硼酸酯20-30份、环氧植物油5-10份、偶联剂0.5-1.5份、润滑剂0.2-0.5份、抗氧化剂0.3-0.5份、无机填料2-4份。
优选的，所述无机填料为浮石粉、珍珠粉中的至少一种。
优选的，所述抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的至少一种。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸、微晶石蜡和硬脂酸丁酯中的一种或几种混合。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
优选的，所述环氧植物油的制备方法，参见：申请号为201510229340.6的中国发明专利实施例1。
优选的，所述超支化硼酸酯的制备方法，参见：申请号为200710017753.3的中国发明专利实施例1。
优选的，所述PBT树脂购于东莞市长翀塑胶有限公司，产品编号：1100-211M。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述耐高温可微波炉PBT保香餐盒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料混合混炼7-13分钟，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，后依次经过挤压，成型，喷涂、烘干，得到耐高温可微波炉PBT保香餐盒。
优选的，所述双螺杆挤出机的转速为190-210rpm，在挤出过程中压强为13-18kPa。
由于上述技术方案的运用，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明公开的耐高温可微波炉PBT保香餐盒的制备方法，该制备方法简单易行，对反应条件和设备要求不高，适合工业化连续生产。
(2)本发明公开的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，克服了传统食品餐盒只能是现买现吃，它不适于长距离运输，不利于冷藏、冷冻存放，特别是不能放入微波炉加热食用；除此之外，其保香性能相对较低，功能相对较单一的缺陷，也克服了市面上的PBT普遍存在缺口冲击强度低、成型收缩率大的技术问题，由于超支化硼酸酯、环氧植物油等原料的加入，改变了PBT树脂的分子链和化学结构，克服了PBT普遍存在的缺口冲击强度低、成型收缩率大的技术问题，使得其具有综合性能优异，机械力学性能、耐高温性和性能稳定性好，抗冲击强度高，成型收缩率小，保香性佳，可微波炉加热的优点。
(3)本发明公开的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，材质基材由PBT树脂、超支化硼酸酯和环氧植物油制成，环氧植物油上的环氧基通过与PBT树脂端基羟基和羧基、超支化硼酸酯分子链上的羟基易发生化学反应，使得它们均以化学键的形式连接在一起，形成三维网络结构，改善了材料的综合性能和阻隔性，使得其保香性能优异，耐高温性能佳。
(4)本发明公开的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，超支化硼酸酯结构的引入，由于其含有酯结构，与其他组分中酯结构类似，使得各组分之间相容性好；超支化结构能改善材料的溶解性、相容性和耐热性，同时，还能改善其阻燃性和机械力学性能。
(5)本发明公开的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，添加环氧植物油，一方面，一方面，充当交联剂与PBT树脂和超支化硼酸酯发生化学反应，另一方面，由于其具有较好的可生物降解性能，使得餐盒在废弃后可以部分降解，使用更加安全环保。
(6)本发明公开的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，添加的无机填料能起到保健作用，还可以改善餐盒的杀菌消毒作用，浮石粉的添加能赋予其清肺化痰、软坚散结、消石通淋作用；珍珠粉具有淡化色斑、护肤、调节神经兴奋，安神定惊的作用。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
本发明实施例中所述原料均为商业购买；所述环氧植物油的制备方法，参见：申请号为201510229340.6的中国发明专利实施例1；所述超支化硼酸酯的制备方法，参见：申请号为200710017753.3的中国发明专利实施例1；所述PBT树脂购于东莞市长翀塑胶有限公司，产品编号：1100-211M。
实施例1
一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，是由如下重量份计的各原料制成：PBT树脂40份、超支化硼酸酯20份、环氧植物油5份、硅烷偶联剂KH5500.5份、硬脂酸0.2份、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯0.3份、浮石粉2份。
一种所述耐高温可微波炉PBT保香餐盒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料混合混炼7分钟，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，后依次经过挤压，成型，喷涂、烘干，得到耐高温可微波炉PBT保香餐盒。
所述双螺杆挤出机的转速为190rpm，在挤出过程中压强为13kPa。
实施例2
一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，是由如下重量份计的各原料制成：PBT树脂45份、超支化硼酸酯23份、环氧植物油6份、硅烷偶联剂KH5600.8份、微晶石蜡0.3份、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯0.35份、珍珠粉2.5份。
一种所述耐高温可微波炉PBT保香餐盒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料混合混炼8分钟，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，后依次经过挤压，成型，喷涂、烘干，得到耐高温可微波炉PBT保香餐盒。
所述双螺杆挤出机的转速为195rpm，在挤出过程中压强为15kPa。
实施例3
一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，是由如下重量份计的各原料制成：PBT树脂50份、超支化硼酸酯25份、环氧植物油7.5份、硅烷偶联剂KH5701份、硬脂酸丁酯0.35份、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.4份、浮石粉3份。
一种所述耐高温可微波炉PBT保香餐盒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料混合混炼9分钟，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，后依次经过挤压，成型，喷涂、烘干，得到耐高温可微波炉PBT保香餐盒。
所述双螺杆挤出机的转速为200rpm，在挤出过程中压强为16kPa。
实施例4
一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，是由如下重量份计的各原料制成：PBT树脂55份、超支化硼酸酯28份、环氧植物油9份、偶联剂1.4份、润滑剂0.45份、抗氧化剂0.45份、无机填料3.8份。
所述无机填料为浮石粉、珍珠粉按质量比3:5混合而成；所述抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯按质量比1:3:2:5混合而成；所述润滑剂为硬脂酸、微晶石蜡、硬脂酸丁酯按质量比1:3:5混合而成；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比1:1:3混合而成。
一种所述耐高温可微波炉PBT保香餐盒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料混合混炼12分钟，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，后依次经过挤压，成型，喷涂、烘干，得到耐高温可微波炉PBT保香餐盒。
所述双螺杆挤出机的转速为205rpm，在挤出过程中压强为17kPa。
实施例5
一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，是由如下重量份计的各原料制成：PBT树脂60份、超支化硼酸酯30份、环氧植物油10份、硅烷偶联剂KH5601.5份、硬脂酸0.5份、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯0.5份、浮石粉4份。
一种所述耐高温可微波炉PBT保香餐盒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料混合混炼13分钟，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，后依次经过挤压，成型，喷涂、烘干，得到耐高温可微波炉PBT保香餐盒。
所述双螺杆挤出机的转速为210rpm，在挤出过程中压强为18kPa。
对比例1
本发明提供一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其配方及制备方法与实施例1相似，不同的是没有添加超支化硼酸酯。
对比例2
本发明提供一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其配方及制备方法与实施例1相似，不同的是没有添加环氧植物油。
对比例3
本发明提供一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其配方及制备方法与实施例1相似，不同的是没有添加浮石粉。
对比例4
本发明提供一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其配方及制备方法与实施例1相似，不同的是用PP树脂代替PBT树脂。
为了进一步说明本发明实施例的有益技术效果，对各例所述耐高温可微波炉PBT保香餐盒进行相关性能测试，测试结果及测试标准见表1。
从表1可见，本发明实施例公开的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，具有优异的机械力学性能、耐热性和保香性，这是各原料协同作用的结果。
表1
项目 拉伸强度 保香性 耐热温度
单位 MPa — ℃
测试标准 GB/T1040.1-2006 — GB1035-70
实施例1 72.5 优秀 189
实施例2 73.1 优秀 192
实施例3 73.8 优秀 195
实施例4 74.4 优秀 196
实施例5 75.0 优秀 198
对比例1 63.2 一般 163
对比例2 59.6 一般 171
对比例3 66.3 一般 177
对比例4 50.8 一般 154
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，是由如下重量份计的各原料制成：PBT树脂40-60份、超支化硼酸酯20-30份、环氧植物油5-10份、偶联剂0.5-1.5份、润滑剂0.2-0.5份、抗氧化剂0.3-0.5份、无机填料2-4份。
2.根据权利要求1所述的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，所述无机填料为浮石粉、珍珠粉中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，所述抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸、微晶石蜡和硬脂酸丁酯中的一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，所述耐高温可微波炉PBT保香餐盒的制备方法，包括如下步骤：将各原料混合混炼7-13分钟，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，后依次经过挤压，成型，喷涂、烘干，得到耐高温可微波炉PBT保香餐盒。
7.根据权利要求6所述的耐高温可微波炉PBT保香餐盒，其特征在于，所述双螺杆挤出机的转速为190-210rpm，在挤出过程中压强为13-18kPa。
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