CN115785570A - 一种用于制作酸奶八连杯的改性聚丙烯材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于酸奶八连杯的改性聚丙烯材料及其制备方法，原材料包括以下质量份数的成份：聚丙烯（PP）树脂：50‑80份；橡胶10‑30份；相容剂材料5‑20份；无机粉体材料0‑15份；色母0‑10份；所述原材料依次经过密炼捏合、挤出造粒加工而成。本发明可完全替代目前市面上用于酸奶八连杯制造的高抗冲聚苯乙烯（HIPS）材料，材料价格低，同时还可降低盖膜成本并提高食品安全性。并且从使用效果看，改性聚丙烯（PP）酸奶八连杯与市面上的高抗冲聚苯乙烯（HIPS）酸奶八连杯没有差异。
Description
技术领域
本发明涉及酸奶连体杯包装领域，具体涉及一种用于制作酸奶八连杯的改性聚丙烯材料及其制造方法。
背景技术
现行在国内外用于酸奶八连杯制造的材料都是高抗冲聚苯乙烯（HIPS）材料，高抗冲聚苯乙烯（HIPS）材料有优异的低温冲击性能，较小的成型收缩率，成型片材的纵、横向应力均匀，在吸塑成型时杯体板面平整利于杯子的整体灌装，连续封盖不会错位，有压痕时易于掰断分食，同时断面平整光滑，这些优点恰恰是聚丙烯材料的缺点，必须要对其改性以实现这些性能。
本发明涉及一种改性聚丙烯材料配方及其制备方法，代替高抗冲聚苯乙烯（HIPS）在酸奶八连杯制造应用，同时进一步摒弃了高抗冲聚苯乙烯（HIPS）在酸奶八连杯应用中的缺陷。HIPS材料其透氧率高于PP材料数倍多，对奶品的保质期大大缩短；加工成型中易分解产生有害物质，对包装奶品存在安全隐患；高钙酸钾消耗大大高于改性聚丙烯，材料成本高于改性聚丙烯材料。
本发明改性聚丙烯材料用于制作酸奶八连杯，在多家奶企生产制造、仓储物流运输、超市销售各环节实际应用过程均可完美取代高抗冲聚苯乙烯（HIPS）材料制作的酸奶八连杯。
发明内容
本发明的目的是克服聚丙烯应用于酸奶八连杯材料的缺陷，同时提高酸奶八连杯包装材料的食品安全性、降低现有材料成本。
本发明采用的技术方案为：
一种用于制作酸奶八连杯的改性聚丙烯材料，其特征在于原材料包括以下质量份数的成份：
聚丙烯树脂：50-80份；
橡胶材料： 10-30份；
相容剂材料： 5-20份；
无机粉体材料：0-15份
色母： 0-10份；
所述聚丙烯树脂为乙烯-丙烯共聚而成的聚丙烯（PERC）、单一丙烯均聚而成的聚丙烯（PP）以及甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙酸乙酯、丁二烯、异戊二烯接枝共聚的接枝聚丙烯（GPP）的一种或几种；
所述橡胶材料为三元乙丙橡胶（EPDM）、丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、丁腈橡胶（NBR）、天然橡胶、异戊二烯橡胶（IR）的一种或几种；
所述相容剂材料为马来酸酐接枝聚乙烯（PE-α-mah）、马来酸酐接枝聚丙烯（PP-α-mah）、苯乙烯-丁二烯共聚物（SB）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）的一种或几种；
所述无机粉体材料为碳酸钙粉、滑石粉、重晶石粉、云母粉、硅灰石粉、二氧化硅、玻璃微珠、元明粉的一种或几种；
所述色母粒为市面上通用的食品级色母粒。
所述原料依次经过密炼捏合、挤出造粒加工而成，加工工艺为：
①按配方称取聚丙烯树脂60-80份，橡胶材料10-30份，相容剂材料5-20份，无机粉体材料0-15份，色母0-10份所有材料一次性加入密炼机捏合20-40分钟 ，待物料温度达到200-230℃时停止捏合；
②将捏合好物料导入双螺杆挤出机在190-230℃条件下挤出造粒。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、成本低，目前市面上聚丙烯材料价格约为8000-9000元/吨，改性后的价格约为11000-11500元/吨，而高抗冲聚苯乙烯（HIPS）材料价格约12000-13000元/吨，每吨差价1000-2000元；同时改性聚丙烯材料的密度小于高抗冲聚苯乙烯（HIPS）材料5%，意味着同样重量的材料可包装更多的酸奶。
2、食品安全性更高，改性聚丙烯材料的高锰酸钾消耗量、有害物质迁移量远低于高抗冲聚苯乙烯（HIPS）材料。
3、改性聚丙烯材料的透氧率更低，可延长酸奶的保质期。
改性聚丙烯材料生产加工片材时生产成本更低，由于高抗冲聚苯乙烯（HIPS）材料重复加工时会大量释放苯乙烯等有害气体，导致生产加工过程的边角料只能采取共挤的方法加入中间芯层从而增加能耗，增加成型设备投资；而聚丙烯为惰性材料，边角料可直接加入无需做成共挤片材。
具体实施方式
在各实施例中，所有配方材料各项指标测试方法如下：
拉伸屈服强度，依照GB/T1040.3《塑料拉伸性能的测定》，
弯曲模量，依照GB/T9341《塑料弯曲性能的测定》，
冲击强度，依照GB/T1043.1《塑料简支梁冲击强度的测定》。
实施例一：
改性PP材料采用以下质量份进行配制：
聚丙烯树脂：
共聚聚丙烯 30
均聚聚丙烯 20
甲基丙烯酸甲酯共聚接枝聚丙烯 10
橡胶材料：
三元乙丙橡胶 8
丁苯橡胶 5
异戊二烯橡胶 7
相容剂材料：
马来酸酐接枝聚乙烯 10
乙烯-丙烯酸共聚物 5
无机粉体材料：
碳酸钙粉 4
元明粉 1
原料依次经过密炼捏合、挤出造粒加工而成，加工工艺为：
①按配方称取共聚聚丙烯30份，均聚聚丙烯20份，甲基丙烯酸甲酯共聚接枝聚丙烯10份，三元乙丙橡胶8份，丁苯橡胶5份，异戊二烯橡胶7份，马来酸酐接枝聚乙烯10份，乙烯-丙烯酸截至共聚物5份，碳酸钙粉4份，元明粉1份，所有材料一次性加入密炼机捏合20分钟 ，物料温度达到200℃时停止捏合；
②捏合好的物料导入双螺杆挤出机在200℃条件下挤出造粒。
实施例二：
原材料包括以下质量份数的成份：
聚丙烯树脂：
共聚聚丙烯 30
均聚聚丙烯 30
丁二烯共聚接枝聚丙烯 10
苯乙烯共聚接枝聚丙烯 10
橡胶材料：
顺丁烯橡胶 10
相容剂材料：
苯乙烯-丁二烯共聚物 5
色母： 5
原料依次经过密炼捏合、挤出造粒加工而成，加工工艺为：
①按配方称取共聚聚丙烯30份，均聚聚丙烯30份，丁二烯共聚接枝聚丙烯10份，苯乙烯共聚接枝聚丙烯10份，顺丁烯橡胶10份，苯乙烯-丁二烯共聚物5份，色母5份，所有材料一次性加入密炼机捏合40分钟 ，物料温度达到230℃时停止捏合；
②捏合好的物料导入双螺杆挤出机在190℃条件下挤出造粒。
实施例三：
原材料包括以下质量份数的成份：
聚丙烯树脂：
共聚聚丙烯 20
均聚聚丙烯 20
乙酸乙酯共聚接枝聚丙烯 10
苯乙烯共聚接枝聚丙烯 10
异戊二烯共聚接枝聚丙烯 10
橡胶材料：
丁腈橡胶 10
顺丁烯橡胶 5
相容剂材料：
马来酸酐接枝聚丙烯 5
无机粉体材料：
滑石粉 3
云母粉 3
玻璃微珠 2
硅灰石 2
原料依次经过密炼捏合、挤出造粒加工而成，加工工艺为：
①按配方称取共聚聚丙烯20份，均聚聚丙烯20份，乙酸乙酯共聚接枝聚丙烯10份，苯乙烯共聚接枝聚丙烯10份，异戊二烯共聚接枝聚丙烯10份，丁腈橡胶10份，顺丁烯橡胶5份，马来酸酐接枝聚丙烯5份，滑石粉3份，云母粉3份，玻璃微珠2份，硅灰石2份，所有材料一次性加入密炼机捏合30分钟 ，物料温度达到210℃时停止捏合；
②捏合好的物料导入双螺杆挤出机在230℃条件下挤出造粒。
实施例四：
原材料包括以下质量份数的成份：
聚丙烯树脂：
均聚聚丙烯 50
橡胶材料：
丁腈橡胶 10
顺丁烯橡胶 10
丁苯橡胶 10
相容剂材料：
乙烯-丙烯酸共聚物 10
色母： 10
原料依次经过密炼捏合、挤出造粒加工而成，加工工艺为：
①按配方称取均聚聚丙烯50份，丁腈橡胶10份，顺丁烯橡胶10份，丁苯橡胶10份，乙烯-丙烯酸共聚物10份，色母10份，所有材料一次性加入密炼机捏合40分钟 ，物料温度达到230℃时停止捏合；
②捏合好的物料导入双螺杆挤出机在210℃条件下挤出造粒。
实施例五：
聚丙烯树脂：
共聚聚丙烯 30
均聚聚丙烯 10
乙酸乙酯共聚接枝聚丙烯 10
丁二烯共聚接枝聚丙烯 10
橡胶材料：
天然橡胶 3
异戊二烯橡胶 2
相容剂材料：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 10
苯乙烯-丁二烯共聚物 10
无机粉体材料：
重晶石粉 15
原料依次经过密炼捏合、挤出造粒加工而成，加工工艺为：
①按配方称取共聚聚丙烯30份，均聚聚丙烯10份，乙酸乙酯共聚接枝聚丙烯10份，丁二烯共聚接枝聚丙烯10份，天然橡胶3份，异戊二烯橡胶2份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10份，苯乙烯-丁二烯共聚物10份，重晶石粉15份，所有材料一次性加入密炼机捏合3分钟 ，物料温度达到220℃时停止捏合；
捏合好的物料导入双螺杆挤出机在200℃条件下挤出造粒。
表一各实施例材料的物性指标
表二各实施例材料生产的八连杯相关物性
Claims (2)
1.一种用于制作酸奶八连杯的改性聚丙烯材料，其特征在于原材料包括以下质量份数的成份：
聚丙烯树脂：50-80份；
橡胶材料： 10-30份；
相容剂材料： 5-20份；
无机粉体材料：0-15份
色母： 0-10份；
所述聚丙烯树脂为乙烯-丙烯共聚而成的聚丙烯（PERC）、单一丙烯均聚而成的聚丙烯（PP）以及甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙酸乙酯、丁二烯、异戊二烯接枝共聚的接枝聚丙烯（GPP）的一种或几种；
所述橡胶材料为三元乙丙橡胶（EPDM）、丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、丁腈橡胶（NBR）、天然橡胶、异戊二烯橡胶（IR）的一种或几种；
所述相容剂材料为马来酸酐接枝聚乙烯（PE-α-mah）、马来酸酐接枝聚丙烯（PP-α-mah）、苯乙烯-丁二烯共聚物（SB）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）的一种或几种；
所述无机粉体材料为碳酸钙粉、滑石粉、重晶石粉、云母粉、硅灰石粉、二氧化硅、玻璃微珠、元明粉的一种或几种；
所述色母粒为市面上通用的食品级色母粒。
2.根据权利要求1所述的一种用于制作酸奶八连体的改性聚丙烯材料，所述原料依次经过密炼捏合、挤出造粒加工而成；
加工工艺为：
按配方称取聚丙烯树脂60-80份，橡胶材料10-30份，相容剂材料5-20份，无机粉体材料0-20份，色母0-10份，所有材料一次性加入密炼机捏合20-40分钟 ，待物料温度达到200-230℃时停止捏合；将捏合好物料导入双螺杆挤出机在190-230℃条件下挤出造粒。
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| CN202111058645.7A CN115785570A (zh) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | 一种用于制作酸奶八连杯的改性聚丙烯材料及其制造方法 |
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| CN115785570A true CN115785570A (zh) | 2023-03-14 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202111058645.7A Pending CN115785570A (zh) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | 一种用于制作酸奶八连杯的改性聚丙烯材料及其制造方法 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN103102592A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-05-15 | 北京海科华昌新材料技术有限公司 | 一种用于汽车保险杠的改性聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN112706430A (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司 | 酸奶八连杯、制造酸奶八连杯的改性pp片材及其制备方法 |
-
2021
- 2021-09-10 CN CN202111058645.7A patent/CN115785570A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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| CN112706430A (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司 | 酸奶八连杯、制造酸奶八连杯的改性pp片材及其制备方法 |
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