專利名稱：：無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及瓶蓋密封膠，特別是涉及一種無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
：瓶蓋密封膠在各種瓶裝產(chǎn)品的密封時是不可或缺的，但目前其生產(chǎn)被少數(shù)幾家企業(yè)把持，并且對材料及制造方法保密，幾乎控制了行業(yè)發(fā)展的命脈。隨著科技的不斷發(fā)展，全世界對聚氯乙烯瓶蓋密封膠的要求越來越高，不僅要求密封性能好，而且還要求對食品和環(huán)境無污染。然而，傳統(tǒng)的聚氯乙烯瓶蓋密封膠使用的鄰苯二甲酸酯類(如DEHP)增塑劑由于已被證實對人體肝臟有一定的損害作用，其使用受到限制。因此，尋求取代鄰苯二甲酸酯類的材料成為目前的主要研究方向。中國專利93102095.6中采用偏苯三酸三(2-乙基己)酯(TOTM)和檸檬酸酯配合使用作為增塑劑，中國專利200410023896.1中采用鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、偏苯二酸三(2-乙基己)酯(TOTM)和乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)配合使用作為增塑劑，但這兩項專利都運用在制作醫(yī)用輸血器具。中國專利200710021637.9中采用環(huán)己垸-1,2-二羧酸二異壬基酯(DINCH)和韓國LG化學(xué)有限公司LGFLEXEBN增塑劑配合使用制得液態(tài)密封膠，然而該專利所使用的增塑劑價格昂貴，導(dǎo)致液態(tài)密封膠的生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容針對上述己有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種密封效果好、成本低，價格便宜，符合RoHS指令、滿足食品安全要求、對食品和環(huán)境友好的無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案按照重量份計算，本發(fā)明聚氯乙烯密封膠是由聚氯乙烯糊樹脂80120份、對苯二甲酸二辛脂3060份、乙酰檸檬酸三丁酯1535份、重質(zhì)碳酸鈣1030份、鈣一鋅穩(wěn)定劑l.53.5份、白發(fā)泡劑O.81.6份、鈦白粉O.51.l份、二甲基硅油O.30.9份和菜籽油24份制備而成。優(yōu)選地，上述聚氯乙烯密封膠是由聚氯乙烯糊樹脂90110份、對苯二甲酸二辛脂4050份、乙酰檸檬酸三丁酯2030份、重質(zhì)碳酸鈣2525份、鈣—鋅穩(wěn)定劑23份、白發(fā)泡劑1.4份、鈦白粉O.70.9份、二甲基硅油0.50.7份和菜籽油2.53.5份制備而成。最佳的，前述聚氯乙烯密封膠是由聚氯乙烯糊樹脂100份、對苯二甲酸二辛脂45份、乙酰檸檬酸三丁酯25份、重質(zhì)碳酸鈣20份、鈣一鋅穩(wěn)定劑2.5份、白發(fā)泡劑1.2份、鈦白粉0.8份、二甲基硅油O.6份和菜籽油2.9份制備而成。本發(fā)明所用聚氯乙烯糊樹脂的聚合度為1250，白發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，所用的二甲基硅油的粘度為50mpa's，重質(zhì)碳酸鈣的目數(shù)為1250目。前述聚氯乙烯密封膠的制備方法取對苯二甲基二辛脂和乙酰檸檬酸三丁酯混合均勻作為增塑劑，將增塑劑分成三份，取其中一份增塑劑，在200250轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌0.51.5分鐘，然后在120160轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入白發(fā)泡劑、鈦白粉、鈣一鋅穩(wěn)定劑、重質(zhì)碳酸鈣，然后在800900轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌1525min，在120160轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入聚氯乙烯糊樹脂，并逐步加入另一份增塑劑，在120160轉(zhuǎn)/分鐘速度下攪拌46min，加入剩余的一份增塑劑，在700750轉(zhuǎn)/分鐘的速度、不高于4(TC的環(huán)境中攪拌46min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，攪拌1015min后，經(jīng)120目的篩網(wǎng)過濾，制成振動粘度為1200士100mpas的膠體，即得。具體的，上述制備方法為取對苯二甲基二辛脂和乙酰檸檬酸三丁酯混合均勻作為增塑劑，按增塑劑總量的30%、50%和20%分成三份，取30%的增塑劑，，在230轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌1分鐘，然后在140轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入白發(fā)泡劑、鈦白粉、鈣一鋅穩(wěn)定劑、重質(zhì)碳酸鈣，然后在860轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20min，在140轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入聚氯乙烯糊樹脂，并逐步加入50%的增塑劑，在140轉(zhuǎn)/分鐘速度下攪拌5min，加入剩余的20%增塑劑，在720轉(zhuǎn)/分鐘的速度、不高于4(TC的環(huán)境中攪拌5min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，攪拌1015min后，經(jīng)120目的篩網(wǎng)過濾，制成振動粘度為1200士100mpas的膠體，即得。在制備聚氯乙烯密封膠前，最好將重質(zhì)碳酸鈣、鈣一鋅穩(wěn)定劑、白發(fā)泡劑和鈦白粉在40±2°C的環(huán)境中干燥2小時以上。為了得出本發(fā)明的技術(shù)方案，發(fā)明人進行了大量的實驗，具體如下表l基礎(chǔ)配方篩選(單位g)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表l中可以看出，同為對苯二甲酸二辛脂增塑劑的配方l，2，和3，當(dāng)J嗜塑劑的用量增加后，密封膠的粘度逐漸降低，瓶蓋內(nèi)墊的表面質(zhì)量好，配方4中用對苯二甲酸二辛脂與乙酰檸檬酸三丁酯復(fù)配使用，使得密封膠的粘度繼續(xù)降低，可得出結(jié)論，對苯二甲酸二辛脂與乙酰檸檬酸三丁酯復(fù)配使用能降低密封膠的粘度，滿足瓶蓋內(nèi)墊的滴塑工藝。為了得到成本低、密封性好、衛(wèi)生、安全的密封膠配方，發(fā)明人繼續(xù)實驗，對表l中配方4進行優(yōu)化，具體如下表2配方優(yōu)化<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>為了達到降低成本的目的，并考慮到輕質(zhì)碳酸鈣的顆粒比較大(325目)，發(fā)明人將填料的用量增加，同時把輕質(zhì)碳酸鈣改為顆粒更細的重質(zhì)碳酸鈣。為了使密封膠能夠耐高溫，發(fā)明人將鈣鋅穩(wěn)定劑的用量從2份增加至2.5份。發(fā)明人在密封膠中添加菜籽油，一方面使密封膠安全衛(wèi)生，另一方面使密封膠更加潤滑，更好地使其滿足瓶蓋內(nèi)墊的滴塑工藝。從表2中可以看出，PVC糊樹脂聚合度為1000時，對密封膠的粘度影響過大，密封膠的粘度過高使其不能滿足瓶蓋內(nèi)墊的滴塑工藝，同時硅油的粘度、重質(zhì)碳酸鈣的粒徑大小對瓶蓋內(nèi)墊的表面質(zhì)量有影響?？梢缘贸鼋Y(jié)論，使用聚合度為1250的PVC糊樹脂，二甲基硅油粘度為50mpa's，重質(zhì)碳酸鈣目數(shù)為1250目制成的密封膠能夠最好的滿足瓶蓋內(nèi)墊的滴塑工藝，而且使瓶蓋內(nèi)墊的表面質(zhì)量好。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的密封膠中不含鄰苯二甲酸酯類增塑劑，滿足食品安全要求、符合RoHS指令，是一種對食品和環(huán)境友好的密封膠，并且增加了填料的用量，降低了生產(chǎn)成本，是一種價格便宜、耐高溫、密封效果好、旋合方便、無毒環(huán)保的密封膠。具體實施例方式實施例l:原料聚氯乙烯糊樹脂100g(聚合度1250)、對苯二甲酸二辛脂45g、乙酰檸檬酸三丁酯25g、重質(zhì)碳酸鈣20g(粒度1250目)、鈣一鋅穩(wěn)定劑2.5g、白發(fā)泡劑碳酸氫鈉1.2g、鈦白粉0.8g、二甲基硅油0.6g(粘度:50mpa's)、菜籽油2.9g制備方法首先將重質(zhì)碳酸鈣、鈣一鋅穩(wěn)定劑、白發(fā)泡劑和鈦白粉在4(TC的環(huán)境中干燥2.5小時，取對苯二甲基二辛脂和乙酰檸檬酸三丁酯混合均勻作為增塑劑，按增塑劑總量的30%、50%和20%分成三份，取30%的增塑劑，在230轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌l分鐘，然后在140轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入白發(fā)泡劑、鈦白粉、鈣一鋅穩(wěn)定劑、重質(zhì)碳酸鈣，然后在860轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20min，在140轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入聚氯乙烯糊樹脂，并逐步加入50%的增塑劑，在140轉(zhuǎn)/分鐘速度下攪拌5min，加入剩余的20%增塑劑，在720轉(zhuǎn)/分鐘的速度、不高于4(TC的環(huán)境中攪拌5min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，攪拌15min后，經(jīng)120目的篩網(wǎng)過濾，制成振動粘度為1200士100mpas的膠體，即得。所得膠體放置24小時后出廠，出廠前檢驗乳液的粘度、瓶蓋內(nèi)墊表面質(zhì)量、衛(wèi)生等指標外觀白色膠體乳液；振動粘度(25士rC):1200士100mpas;刮涂粒度8090ym;瓶蓋內(nèi)墊表面質(zhì)量平滑；衛(wèi)生指標(鄰苯類、重金屬)達到歐盟2002/72/EC食品衛(wèi)生指標。本密封膠主要運用于玻璃瓶蓋的密封。實施例2:原料聚氯乙烯糊樹脂90g(聚合度1200)、對苯二甲酸二辛脂50g、乙酰檸檬酸三丁酯30g、重質(zhì)碳酸鈣15g(粒度1250目)、鈣一鋅穩(wěn)定劑3g、白發(fā)泡劑1.2g、鈦白粉0.6g、二甲基硅油O.5g(粘度:50mpa.s)和菜籽油2.5g制備方法首先將重質(zhì)碳酸鈣、鈣一鋅穩(wěn)定劑、白發(fā)泡劑和鈦白粉在4(TC的環(huán)境中干燥3小時，取對苯二甲基二辛脂和乙酰檸檬酸三丁酯混合均勻作為增塑劑，按增塑劑總量的30%、40%和30%分成三份，取30%的增塑劑，在250轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌0.5分鐘，然后在120轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入白發(fā)泡劑、鈦白粉、鈣一鋅穩(wěn)定劑、重質(zhì)碳酸鈣，然后在900轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌15min，在120轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入聚氯乙烯糊樹脂，并逐步加入40%的增塑劑，在120轉(zhuǎn)/分鐘速度下攪拌6min，加入剩余的30%增塑劑，在700轉(zhuǎn)/分鐘的速度、不高于4(TC的環(huán)境中攪拌6min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，攪拌12min后，經(jīng)120目的篩網(wǎng)過濾，制成振動粘度為1200士100mpas的膠體，即得。實施例3:原料聚氯乙烯糊樹脂110g(聚合度1200)、對苯二甲酸二辛脂40g、乙酰檸檬酸三丁酯20g、重質(zhì)碳酸鈣25g(粒度1250目)、鈣一鋅穩(wěn)定劑2g、白發(fā)泡劑lg、鈦白粉lg份、二甲基硅油0.8g(粘度:50mpa's)和菜籽油3.5g制備方法首先將重質(zhì)碳酸鈣、鈣一鋅穩(wěn)定劑、白發(fā)泡劑和鈦白粉在4(TC的環(huán)境中干燥4小時，取對苯二甲基二辛脂和乙酰檸檬酸三丁酯混合均勻作為增塑劑，按增塑劑總量的20%、60%和20%分成三份，取20%的增塑劑，在200轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌1.5分鐘，然后在160轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入白發(fā)泡劑、鈦白粉、鈣一鋅穩(wěn)定劑、重質(zhì)碳酸鈣，然后在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌25min，在160轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入聚氯乙烯糊樹脂，并逐步加入60%的增塑劑，在160轉(zhuǎn)/分鐘速度下攪拌4min，加入剩余的20%增塑劑，在750轉(zhuǎn)/分鐘的速度、不高于4(TC的環(huán)境中攪拌4min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，攪拌10min后，經(jīng)120目的篩網(wǎng)過濾，制成振動粘度為1200士100mpas的膠體，即得。權(quán)利要求1.一種無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠，其特征在于按照重量份計算，它是由聚氯乙烯糊樹脂80～120份、對苯二甲酸二辛脂30～60份、乙酰檸檬酸三丁酯15～35份、重質(zhì)碳酸鈣10～30份、鈣-鋅穩(wěn)定劑1.5～3.5份、白發(fā)泡劑0.8～1.6份、鈦白粉0.5～1.1份、二甲基硅油0.3～0.9份和菜籽油2～4份制備而成。2.按照權(quán)利要求l所述無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠，其特征在于按照重量份計算，它是由聚氯乙烯糊樹脂90110份、對苯二甲酸二辛脂4050份、乙酰檸檬酸三丁酯2030份、重質(zhì)碳酸鈣2525份、鈣一鋅穩(wěn)定劑23份、白發(fā)泡劑11.4份、鈦白粉O.70.9份、二甲基硅油O.50.7份和菜籽油2.53.5份制備而成。3.按照權(quán)利要求2所述無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠，其特征在于按照重量份計算，它是由聚氯乙烯糊樹脂100份、對苯二甲酸二辛脂45份、乙酰檸檬酸三丁酯25份、重質(zhì)碳酸鈣20份、鈣一鋅穩(wěn)定劑2.5份、白發(fā)泡劑1.2份、鈦白粉0.8份、二甲基硅油O.6份和菜籽油2.9份制備而成。4.按照權(quán)利要求1一3任一所述無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠，其特征在于所述聚氯乙烯糊樹脂的聚合度為1250。5.按照權(quán)利要求1一3任一所述無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠，其特征在于所述白發(fā)泡劑為碳酸氫鈉。6.按照權(quán)利要求1一3任一所述無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠，其特征在于所用的二甲基硅油的粘度為50mpa"s。7.按照權(quán)利要求1一3任一所述無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠，其特征在于所述重質(zhì)碳酸鈣的粒度為1250目。8.權(quán)利要求1一7任一所述無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠的制備方法，其特征在于取對苯二甲基二辛脂和乙酰檸檬酸三丁酯混合均勻作為增塑劑，將增塑劑分成三份，取其中一份增塑劑，在200250轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌0.51.5分鐘，然后在120160轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入白發(fā)泡劑、鈦白粉、鈣一鋅穩(wěn)定劑、重質(zhì)碳酸鈣，然后在800900轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌1525min，在120160轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入聚氯乙烯糊樹脂，并逐步加入另一份增塑劑，在120160轉(zhuǎn)/分鐘速度下攪拌46min，加入剩余的一份增塑劑，在700750轉(zhuǎn)/分鐘的速度、不高于4(TC的環(huán)境中攪拌46min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，攪拌1015min后，經(jīng)120目的篩網(wǎng)過濾，制成振動粘度為1200士100mpa's的膠體，即得。9.按照權(quán)利要求8所述無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠的制備方法，其特征在于取對苯二甲基二辛脂和乙酰檸檬酸三丁酯混合均勻作為增塑劑，按增塑劑總量的30%、50%和20%分成三份，取30%的增塑劑，在230轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌l分鐘，然后在140轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入白發(fā)泡劑、鈦白粉、鈣一鋅穩(wěn)定劑、重質(zhì)碳酸鈣，然后在860轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20min，在140轉(zhuǎn)/分鐘的速度，邊攪拌邊加入聚氯乙烯糊樹脂，并逐步加入50%的增塑劑，在140轉(zhuǎn)/分鐘速度下攪拌5min，加入剩余的20%增塑劑，在720轉(zhuǎn)/分鐘的速度、不高于4(TC的環(huán)境中攪拌5min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，攪拌1015min后，經(jīng)120目的篩網(wǎng)過濾，制成振動粘度為1200士100mpas的膠體，即得。10.按照權(quán)利要求8或9所述無毒環(huán)保聚氯乙烯瓶蓋密封膠的制備方法，其特征在于在制備聚氯乙烯密封膠前，將重質(zhì)碳酸鈣、鈣一鋅穩(wěn)定劑、白發(fā)泡劑和鈦白粉在40±2°C的環(huán)境中干燥2小時以上。全文摘要本發(fā)明公開了一種無毒環(huán)保聚氯乙烯密瓶蓋密封膠及其制備方法，它是由聚氯乙烯糊樹脂、對苯二甲酸二辛脂、乙酰檸檬酸三丁酯、重質(zhì)碳酸鈣、鈣-鋅穩(wěn)定劑、白發(fā)泡劑、鈦白粉、二甲基硅油和菜籽油制備而成，不含鄰苯二甲酸酯類增塑劑，滿足食品安全要求、符合RoHS指令，是一種對食品和環(huán)境友好的密封膠，并且增加了填料的用量，降低了生產(chǎn)成本，是一種價格便宜、耐高溫、密封效果好、旋合方便、無毒環(huán)保的密封膠。文檔編號C09J127/00GK101338171SQ20081030432公開日2009年1月7日申請日期2008年9月1日優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日發(fā)明者吉玉碧,張凱舟,張敏敏,張繼東,徐國敏,朱建華,楊二钘,楊鴻波,恒羅,智胡,鋒謝,紅譚,郭建兵,洋陸,陳興江申請人:貴州省復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心;貴州省理化測試分析研究中心