技術領域
本發明涉及瓶蓋密封膠,特別是涉及一種無毒環保聚氯乙烯瓶蓋密封膠及其制備方法。
背景技術
瓶蓋密封膠在各種瓶裝產品的密封時是不可或缺的,但目前其生產被少數幾家企業把持,并且對材料及制造方法保密,幾乎控制了行業發展的命脈。隨著科技的不斷發展,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境無污染。然而,傳統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、偏苯三酸三(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用輸血器具。中國專利200710021637.9中采用環己烷-1,2-二羧酸二異壬基酯(DINCH)和韓國LG化學有限公司LGFLEX?EBN增塑劑配合使用制得液態密封膠,然而該專利所使用的增塑劑價格昂貴,導致液態密封膠的生產成本高。
發明內容
針對上述已有技術存在的缺陷,本發明所要解決的技術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、對食品和環境友好的無毒環保聚氯乙烯瓶蓋密封膠及其制備方法。
為了解決上述技術問題,本發明采用如下的技術方案:
按照重量份計算,本發明聚氯乙烯密封膠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、重質碳酸鈣10~30份、鈣-鋅穩定劑1.5~3.5份、白發泡劑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。
優選地,上述聚氯乙烯密封膠是由聚氯乙烯糊樹脂90~110份、對苯二甲酸二辛脂40~50份、乙酰檸檬酸三丁酯20~30份、重質碳酸鈣25~25份、鈣-鋅穩定劑2~3份、白發泡劑1~1.4份、鈦白粉0.7~0.9份、二甲基硅油0.5~0.7份和菜籽油2.5~3.5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、重質碳酸鈣20份、鈣-鋅穩定劑2.5份、白發泡劑1.2份、鈦白粉0.8份、二甲基硅油0.6份和菜籽油2.9份制備而成。
本發明所用聚氯乙烯糊樹脂的聚合度為1250,白發泡劑為碳酸氫鈉,所用的二甲基硅油的粘度為50mpa·s,重質碳酸鈣的目數為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200~250轉/分鐘的速度下攪拌0.5~1.5分鐘,然后在120~160轉/分鐘的速度,邊攪拌邊加入白發泡劑、鈦白粉、鈣-鋅穩定劑、重質碳酸鈣,然后在800~900轉/分鐘的速度下攪拌15~25min,在120~160轉/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120~160轉/分鐘速度下攪拌4~6min,加入剩余的一份增塑劑,在700~750轉/分鐘的速度、不高于40℃的環境中攪拌4~6min后依次加入二甲基硅油和菜籽油,攪拌10~15min后,經120目的篩網過濾,制成振動粘度為1200±100mpa·s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/分鐘的速度下攪拌1分鐘,然后在140轉/分鐘的速度,邊攪拌邊加入白發泡劑、鈦白粉、鈣-鋅穩定劑、重質碳酸鈣,然后在860轉/分鐘的速度下攪拌20min,在140轉/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/分鐘速度下攪拌5min,加入剩余的20%增塑劑,在720轉/分鐘的速度、不高于40℃的環境中攪拌5min后依次加入二甲基硅油和菜籽油,攪拌10~15min后,經120目的篩網過濾,制成振動粘度為1200±100mpas的膠體,即得。
在制備聚氯乙烯密封膠前,最好將重質碳酸鈣、鈣-鋅穩定劑、白發泡劑和鈦白粉在40±2℃的環境中干燥2小時以上。
為了得出本發明的技術方案,發明人進行了大量的實驗,具體如下:
表1基礎配方篩選(單位:g)