[發(fā)明專利]食品包裝專用功能材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410375291.2
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104194134A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊小勇;張宇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海三承高分子材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/30;C08K3/22;C08K5/01;C08K5/098;B29B9/06
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品包裝領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種正己烷限制級食品包裝專用功能材料及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，由于受到對外貿(mào)易中技術(shù)壁壘的限制，我國出口食品因包裝質(zhì)量問題頻遭國外封殺，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，食品包裝材料的安全性問題面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，我國是食品包裝材料生產(chǎn)和使用大國，國家對食品包裝材料的生產(chǎn)和使用都有嚴(yán)格的規(guī)定，然而，在我國使用有毒有害物質(zhì)，尤其是非法利用廢舊材料生產(chǎn)食品包裝、容器的違規(guī)行為非常嚴(yán)重。

正己烷(C₆H₁₄)為低毒、有微弱的特殊氣味的無色液體。正己烷是一種化學(xué)溶劑，主要用于丙烯等烯烴聚合時的溶劑、食用植物油的提取劑、橡膠和涂料的溶劑以及顏料的稀釋劑，具有一定的毒性，會通過呼吸道、皮膚等途徑浸入人體，毒素就會進(jìn)入人體，長期沉積在內(nèi)臟器官中，引起慢性中毒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種正己烷限制級的高性能食品包裝專用功能材料。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種正己烷限制級的高性能食品包裝專用功能材料的其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個目的，本發(fā)明公開以下技術(shù)方案：一種食品包裝專用功能材料，其特征在于，其包括按質(zhì)量百分比計的下列成分：

基體樹脂20％-22％，所述基體樹脂為溶體流動速率在2.0-3.0，密度在0.915-0.920的茂金屬線性低密度聚乙烯mLLDPE；

硫酸鋇46％-50％；

硬脂酸偶聯(lián)劑1.0％-1.5％；

二氧化鈦21％-23％；

潤滑劑3％-6％，所述潤滑劑為石蠟和硬脂酸鋅。

作為一個優(yōu)選方案，其包括按質(zhì)量百分比計的下列成分：

基體樹脂21％，所述基體樹脂為溶體流動速率在2.0-3.0，密度在0.915-0.920的茂金屬線性低密度聚乙烯mLLDPE；

硫酸鋇49.5％；

硬脂酸偶聯(lián)劑1.0％；

二氧化鈦22.5％；

潤滑劑6％，所述潤滑劑為石蠟3％和硬脂酸鋅3％。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個目的，本發(fā)明公開以下技術(shù)方案：一種食品包裝專用功能材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)硫酸鋇預(yù)處理，先將46％-50％的硫酸鋇預(yù)先在烘箱中進(jìn)行除濕處理，直至其含水量降至0.5％以下，然后加入1.0％-1.5％的硬脂酸偶聯(lián)劑，高速攪拌混合；

(2)將20％-22％的茂金屬線性低密度聚乙烯mLLDPE、46％-50％的經(jīng)步驟(1)預(yù)處理后的硫酸鋇、21％-23％的二氧化鈦，以及共計為3％-6％的石蠟和硬脂酸鋅加入到高速捏合機(jī)中攪拌；

(3)將攪拌好的物料投入至排氣式雙螺桿擠出機(jī)中造粒。

作為一個優(yōu)選方案，步驟(3)造粒時，加料段溫度為65℃，中間塑化段溫度控制在100℃，機(jī)頭溫度控制在110℃，口模溫度控制在120℃，螺桿轉(zhuǎn)速控制在250轉(zhuǎn)/分，機(jī)頭采取四層濾網(wǎng)，各層網(wǎng)孔為80+120+120+80，真空度≥0.8，造粒時需保持口模料孔干凈，機(jī)頭用飛刀切粒，水槽冷卻，沸騰干燥除去水分。

關(guān)于基體樹脂的選取：

若LDPE樹脂中含有一定的低分子質(zhì)量、短鏈的LDPE成分，則很容易溶入正己烷，造成正己烷提取物含量較高。MFR值越高，則LDPE樹脂的相對分子質(zhì)量也就越低，LDPE中低分子成分越多，越容易被正己烷溶出。與LDPE樹脂相比，LLDPE樹脂的MFR數(shù)值都相對要小，故相對分子質(zhì)量要大，又由于生產(chǎn)工藝原因LLDPE樹脂分子質(zhì)量分布窄，因此LLDPE樹脂一般很難溶出低分子質(zhì)量的LLDPE成分，所以LLDPE樹脂正己烷萃取物含量相對較低。

因此選擇合適的LLDPE樹脂對正己烷提取物含量的影響尤為關(guān)鍵。

茂金屬聚乙烯是使用茂金屬(MAO)為聚合催化劑生產(chǎn)出來的聚乙烯，在性能上與傳統(tǒng)的Ziegler-Natta催化劑聚合而成的PE有顯著的不同。

mPE有以下特性：

(1)mPE有比平常的Zieglor－Natta催化劑生產(chǎn)的PE高度的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性，因而有更高的結(jié)晶度，強(qiáng)度高、韌性好、剛性好；

(2)mPE比普通PE的透明性好，結(jié)晶度雖高，透明性也好，而且樹脂清潔度高；

(3)mPE的分子量分布相當(dāng)?shù)卣廴谥笖?shù)為2，而一般的聚乙烯的為3～5，甚至更高；