專利名稱::環保杯蓋的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種杯蓋,特別是涉及一種由生物可降解材質所制成的環保杯蓋。
背景技術:
:一般餐飲店、茶店或咖啡店,為了因應客人外帶飲料的需求,會使用紙制或塑膠制的免洗杯盛裝外帶飲料,且會在杯子上緣蓋上一杯蓋以封蓋杯口,避免杯子內的液體溢出并方便攜帶。由于部分外帶飲料為熱飲,該杯蓋必須能耐熱,且為了防止杯蓋自杯子脫落,造成飲料溢出,杯蓋須有一定的結構強度與硬度。因此,現有的一杯蓋通常是由聚苯乙烯(polystyrene,簡稱為PS)、聚丙烯(polypropylene,簡稱為PP)等具有加工性良好、耐熱耐溫性佳,與力學強度高等特性的高分子聚合物材質所制成,雖然可以借由PS或PP材質的杯蓋達到防止杯子內的液體溢出的防護效果,而且由于該杯蓋是由耐熱材質制成,即使杯子內裝熱飲,也不致使該杯蓋變形,但是由于PP、PS在自然環境下很安定,不容易分解,經丟棄或廢棄處理而埋于土壤時,由于經年累月也不會分解,對環境造成極嚴重的危害,而成為環保上的問題。此外,以PS為材質所制成的杯蓋,搭配盛裝熱飲的杯子使用時,會因高溫的環境使該杯蓋釋放出PS的有毒物質,導致杯內熱飲受污染,而具有容易危害人體健康的缺失。有鑒于此,現有的另一種杯蓋是由聚乳酸(polylacticacid,簡稱為PLA,亦稱為聚丙交酯)所制成,雖然聚乳酸是生物降解性材料,使用后丟棄可為自然環境分解,相對不易造成環保上的問題,但由于聚乳酸的軟化點(glasstransition,亦稱為玻璃轉移溫度)約為60°C,耐熱性不佳,當以聚乳酸材質的杯蓋蓋在裝有熱飲的杯子上時,該杯蓋容易變形,導致杯蓋與杯子的密封性降低,甚至不堪使用,使該聚乳酸材質的杯蓋相對具有實用性較差的缺失。由此可見,上述現有的杯蓋在結構與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題,相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設計被發展完成,而一般產品又沒有適切結構能夠解決上述問題,此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型結構的環保杯蓋,實屬當前重要研發課題之一,亦成為當前業界極需改進的目標。
發明內容本發明的目的在于,克服現有的杯蓋存在的缺陷,而提供一種新型結構的環保杯蓋,所要解決的技術問題是提供一種具有生物降解性而符合環保需求,且仍能維持預定的結構強度并具有較高的熱變形溫度的環保杯蓋,非常適于實用。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種環保杯蓋,是由一個生物降解性組成物成型為一個預定狀所制成,該生物降解性組成物包含一個聚合物組份,其中,該聚合物組份包括一主原料,且該主原料是選自于聚丁二酸-1、4-丁二醇酯。本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。較佳地,前述的環保杯蓋,其中所述的生物降解性組成物還包含一個與該聚合物組份依預定比例相混合的改質劑組份,且該改質劑組份為一選自下列群組中的物質碳酸鈣、云母、粘土、硅酸鹽、滑石粉,及此等的一組合。較佳地,前述的環保杯蓋,其中所述的生物降解性組成物包含100重量份的聚合物組份,及1535重量份的改質劑組份。較佳地,前述的環保杯蓋,其中所述的生物降解性組成物的聚合物組份還包括一副原料,且該副原料是選自于聚乳酸。較佳地,前述的環保杯蓋,其中以該聚合物組份的總重計,該主原料的含量為70IOOwt%,該副原料的含量為030wt%。較佳地,前述的環保杯蓋,其中所述的生物降解性組成物的聚合物組份還包括一副原料,且該副原料是選自于聚乳酸。較佳地,前述的環保杯蓋,其中以該聚合物組份的總重計,該主原料的含量為70IOOwt%,該副原料的含量為030wt%。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知,為達到上述目的,本發明的環保杯蓋,是由一個生物降解性組成物成型為一個預定形狀所制成,且該生物降解性組成物包含一個聚合物組份。該聚合物組份包括一主原料,且該主原料是選自于聚丁二酸-1、4-丁二醇酯(polybutylene-l、4-succinate,簡稱為PBS)。借由上述技術方案,本發明環保杯蓋至少具有下列優點及有益效果本發明以聚丁二酸-1、4-丁二醇酯為該聚合物組份的主原料制成該杯蓋,則可利用PBS生物降解的特性,使該杯蓋能在自然環境中分解而不易成為環保上的問題。此外,由于PBS的熱變形溫度高達90°C左右,當配合裝有熱飲的杯子使用時,較不易變形,借此使該杯蓋可繼續與杯子形成不易脫落的緊密結合,進而能防止杯內液體溢出,而具有較佳的實用效果。綜上所述,本發明是有關于一種環保杯蓋,是由一個生物降解性組成物成型制成,該生物降解性組成物包含依預定比例相混合的一個聚合物組份。該聚合物組份包括一主原料,且該主原料是選自于聚丁二酸-1、4-丁二醇酯。以聚丁二酸-1、4-丁二醇酯為該聚合物組份的主原料,可利用聚丁二酸-1、4-丁二醇酯生物降解的特性,使該杯蓋能在自然環境中分解而不成為環保上的問題,此外,由于聚丁二酸-1、4-丁二醇酯的熱變形溫度高,當配合裝有熱飲的杯子使用時,較不易變形,借此使本發明的耐熱性較佳且實用性較高。因此,本發明具有生物降解性而符合環保需求,且仍能維持預定的結構強度并具有較高的熱變形溫度。本發明在技術上有顯著的進步,并具有明顯的積極效果,誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。圖1是一說明本發明環保杯蓋一個較佳實施例的立體示意圖。圖2是一說明該較佳實施例是由生物降解性高分子聚合物材質所制成的剖視示意圖。具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本發明提出的環保杯蓋其具體實施方式、結構、特征及其功效,詳細說明如后。有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效,在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式的說明,當可對本發明為達成預定目的所采取的技術手段及功效得一更加深入且具體的了解,然而所附圖式僅是提供參考與說明之用,并非用來對本發明加以限制。請參閱圖1與圖2所示,圖1是一說明本發明環保杯蓋一個較佳實施例的立體示意圖,圖2是一說明該較佳實施例是由生物降解性高分子聚合物材質所制成的剖視示意圖。本發明較佳實施例的環保杯蓋2,是供套蓋在一杯子20上,該環保杯蓋2由一個生物降解性組成物成型為一個預定形狀所制成,且該生物降解性組成物包含依預定比例相混合的一個聚合物組份及一個改質劑組份。較佳地,該生物降解性組成物包含100重量份的聚合物組份,及1535重量份的改質劑組份。該聚合物組份包括一主原料及一副原料,并且以該聚合物組份的總重計,該主原料的含量為70IOOwt%,該副原料的含量為030wt%。較佳地,該主原料是選自于聚丁二酸-1、4_丁二醇酯(polybutylene-14-succinate,簡稱為PBS),及該副原料是選自于聚乳酸。當該主原料的含量低于70wt%時,則所制得的杯蓋會有耐熱性不足的問題,因此,該主原料的含量較佳為70100wt%。其中,該主原料與該副原料的使用比例,可以依實際使用需求進行調整。由于PBS的力學性能相當接近聚丙烯與丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物(acrylonitrile-butadiene-styrene,簡稱為ABS),顯示相較于其他生物降解性材料,PBS的力學性能優異,且其熱變形溫度(heatdeflectiontemperature,簡稱為HDT)可達90°C左右,并具有容易成型加工的特性,因此,可配合該杯子20的杯口形狀與大小,制成不同尺寸與型式的杯蓋2,以與杯子20形成緊密的結合,達到防止杯子20內的液體100溢出的使用效果。由于PBS的熱變形溫度高,使得以PBS為主原料所制成的杯蓋的耐熱性也被提高且較不易變形,即使杯子20內盛裝有高溫液體或食物,該杯蓋2仍然能與杯子20保持緊密結合的狀態。此外,借由在該聚合物組份中添加聚乳酸作為該副原料,除了可使最終制品的剛性增加外,還能使該杯蓋的外觀較平整光滑。因此,借由搭配PBS為主原料與聚乳酸為副原料所制成的制品可獲得較佳的耐熱性與剛性,并能提供較佳的外觀品質。該改質劑組份為一選自下列群組中的物質碳酸鈣、云母、粘土(clay)、硅酸鹽、滑石粉(talc),及此等的一組合。借由添加該改質劑組份則可增加最終制品的機械強度,使該杯蓋的耐用性提高。其中,該生物降解性組成物的成型方法不應受限,可以通過各種成型加工法制成該杯蓋2,例如,可以用注射(射出)成型直接成型出預定形狀與尺寸的杯蓋2,也可以借由熱成型法,先將該生物降解性組成物初步成型為一片材,再將該片材夾在一模具上加熱到軟化狀態,并借由外力作用,使其緊貼模具的型面,以形成與該型面相對應的形狀,待塑料冷卻后,就能成型出預定形狀的杯蓋2。或者,也可以利用吹塑成型法將熔融的生物聚合物組成物擠壓成空心管狀的瓶胚,并使該瓶胚受一組可相對應組合的模具包圍,再吹氣使瓶胚膨脹而抵著模具內壁,待塑料凝固后,打開模具,同樣能成型出具有預定形狀的杯蓋2。值得說明的是,該生物降解性組成物也可以只包含聚合物組份的主原料PBS,同樣能夠通過PBS容易成型加工的方式以前述的成型方式制出該杯蓋2。〈具體例〉如下面的表1所示,分別使用如下所示的不同比例的聚合物組份與改質劑組份混合成該生物降解性組成物⑴(7),并分別以所述組成物制成杯蓋A、B、C、D、E、F、G。其中,作為該聚合物組份中的主原料的PBS是采用日本三菱化學株式會社生產的PBS產品,并且所用的PBS規格是選自該公司商品名GSpla、AZ91、AZ71、AZ61的PBS產品,以及其等的組合。表1-生物降解性組成物的成分比例表與所對應的杯蓋<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>所制成的杯蓋AF再以ASTMD638標準方法測試其物性,測試結果如下面的表2所示表2-不同成分比例所制成杯蓋的物性測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>根據上述表2的結果顯示,當主原料(PBS)的含量比例較高時,熱變形溫度也相對較高,顯示以PBS為主材質能夠提高該環保杯蓋的耐熱溫度,另外,當添加的改質劑組份含量較高時,也有輔助提升熱變形溫度的效果。其中,測試結果顯示F杯蓋的抗拉斷裂強度(232.OKgf/cm2)相較于其他杯蓋的該數值相對較低,主要是其生物降解性組成物中的改質劑組份含量較高(含35重量份)所致,添加該改質劑組份雖然可增加該杯蓋的機械強度,但改質劑的含量過多,反而使該杯蓋較容易因外力而碎裂,因此,抗拉斷裂強度會隨改質劑的用量增加而降低。由以上說明可知,本發明環保杯蓋能夠獲致下述的功效及優點,所以確實能達到本發明的目的一、以PBS作為該聚合物組份的主原料,并配合該改質劑組份混合而成的生物降解性組成物所制出的環保杯蓋2,除了以PBS作為杯蓋2的主要材質而能夠賦予該杯蓋2生物降解的特性外,PBS同樣具有一般高分子聚合物組份容易成型加工的特性,因此可以搭配該改質劑組份,并利用各種成型方法制成預定形狀的杯蓋2,當廢棄時,由于該環保杯蓋2可在自然環境中分解,而具有符合環保需求的優點。二、由于PBS本身的熱變形溫度高,當以其為主原料制成該環保杯蓋2時,該杯蓋2的熱變形溫度也被提高,由表_2的測試結果顯示,其熱變形溫度高達90°C左右,且熔點在IOO0C以上,因此,當使用該杯蓋2封蓋在盛裝熱飲的杯子20上時,該杯蓋2較不易產生變形,而仍能與杯子20形成緊密結合,使該環保杯蓋2不但可封蓋在盛裝冷飲的杯子20上,也適于封蓋在盛裝熱飲的杯子20上,顯示本發明的環保杯蓋不但能夠在自然環境中分解,而且具有耐熱性較佳與實用性較高的特性與優點。三、相對于PS、PP材質所制成的杯蓋,以PBS為主原料所制成的該環保杯蓋2具有較佳的耐熱性,因此較不易因高溫而釋放出危害人體的有毒物質,使本發明具有使用上較安全健康的優點。以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。權利要求一種環保杯蓋,是由一個生物降解性組成物成型為一個預定狀所制成,該生物降解性組成物包含一個聚合物組份,其特征在于該聚合物組份包括一主原料,且該主原料是選自于聚丁二酸-1、4-丁二醇酯。2.如權利要求1所述的環保杯蓋,其特征在于其中所述的生物降解性組成物還包含一個與該聚合物組份依預定比例相混合的改質劑組份,且該改質劑組份為一選自下列群組中的物質碳酸鈣、云母、粘土、硅酸鹽、滑石粉,及此等的一組合。3.如權利要求2所述的環保杯蓋,其特征在于其中所述的生物降解性組成物包含100重量份的聚合物組份,及1535重量份的改質劑組份。4.如權利要求3所述的環保杯蓋,其特征在于其中所述的生物降解性組成物的聚合物組份還包括一副原料,且該副原料是選自于聚乳酸。5.如權利要求4所述的環保杯蓋,其特征在于以該聚合物組份的總重計,該主原料的含量為70IOOwt%,該副原料的含量為030wt%。6.如權利要求1所述的環保杯蓋,其特征在于其中所述的生物降解性組成物的聚合物組份還包括一副原料,且該副原料是選自于聚乳酸。7.如權利要求6所述的環保杯蓋,其特征在于以該聚合物組份的總重計,該主原料的含量為70IOOwt%,該副原料的含量為030wt%。全文摘要本發明是有關一種環保杯蓋,是由一個生物降解性組成物成型制成,該生物降解性組成物包含依預定比例相混合的一個聚合物組分。該聚合物組分包括一主原料,且該主原料是選自于聚丁二酸-1、4-丁二醇酯。以聚丁二酸-1、4-丁二醇酯為該聚合物組份的主原料,可利用聚丁二酸-1、4-丁二醇酯生物降解的特性,使該杯蓋能在自然環境中分解而不成為環保上的問題,此外,由于聚丁二酸-1、4-丁二醇酯的熱變形溫度高,當配合裝有熱飲的杯子使用時,較不易變形,借此使本發明的耐熱性較佳且實用性較高。文檔編號B65D43/02GK101797994SQ200910006268公開日2010年8月11日申請日期2009年2月10日優先權日2009年2月10日發明者黃建銘申請人:銘安科技有限公司