一种低乙酸蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶及其制备方法.pdf

1、(10)授权公告号 CN 102344628 B (45)授权公告日 2013.12.11 CN 102344628 B *CN102344628B* (21)申请号 201110227226.1 (22)申请日 2011.08.09 C08L 27/06(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C09K 3/10(2006.01) (73)专利权人 贵州省复合改性聚合物材料工程 技术研究中心 地址 550014 贵州省贵阳市白云区白云北路 新材料产业园 (72)发明人 吉玉碧 徐国敏 罗恒 谭红 秦

2、舒浩 杨照 刘勇 (74)专利代理机构 贵阳中新专利商标事务所 52100 代理人 顾书玲 程新敏 CN 101033318 A,2007.09.12,说明书第2页 第 2 段至第 6 页第 1 段 . CN 101338171 A,2009.01.07,说明书第1页 第 3 段至第 6 页第 1 段 . (54) 发明名称 一种低乙酸蒸发残渣的 PVC 瓶盖密封胶及其 制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种低蒸发残渣的 PVC 瓶盖密 封胶， 按照重量份计算， 它是由 PVC 糊树脂 60 90 份、 PVC 掺混树脂 10 40 份、 DINCH 增塑剂 60 80 份、 滑石粉 5

3、30 份、 钙锌稳定剂 1.5 3.5份、 白发泡剂0.8 1.6 份、 钛白粉 0.5 1.1 份、 二甲基硅油0.3 0.9 份和菜籽油2 4 份制 备而成， 与现有技术相比， 本发明的 PVC 瓶盖密封 胶具有蒸发残渣低、 黏度稳定性好的优点， 满足食 品安全对瓶盖密封胶蒸发残渣的要求， 对人体安 全无害。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 张成龙 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书5页 (10)授权公告号 CN 102344628 B CN 102344628 B *CN102344628B

4、* 1/1 页 2 1. 一种低乙酸蒸发残渣的 PVC 瓶盖密封胶， 其特征在于 ： 按照重量份计算， 它是由 PVC 糊树脂 60 90 份、 PVC 掺混树脂 10 40 份、 DINCH 增塑剂 60 80 份、 滑石粉 5 30 份、 钙锌稳定剂1.53.5份、 白发泡剂0.81.6份、 钛白粉0.51.1份、 二甲基硅油0.3 0.9 份和菜籽油 2 4 份制备而成。 2. 按照权利要求 1 所述低蒸发残渣的 PVC 瓶盖密封胶， 其特征在于 ： 它是由 PVC 糊树 脂 80 份、 PVC 掺混树脂 20 份、 DINCH 增塑剂 68 份、 滑石粉 5 份、 钙锌稳定剂 2.5

5、份、 白发泡 剂 1.2 份、 钛白粉 0.9 份、 二甲基硅油 0.6 份和菜籽油 3 份制备而成。 3.按照权利要求1或2所述低蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶的制备方法， 其特征在于 ： 按 配置比例称好各原料， 将白发泡剂、 钙锌稳定剂、 钛白粉、 滑石粉依次加入到装有 80% DINCH 增塑剂的杯中， 分散均匀， 然后加入 PVC 糊树脂、 PVC 掺混树脂和剩余的 20% DINCH 增塑剂， 直至树脂完全浸润， 再次分散均匀， 加入二甲基硅油和菜籽油， 分散均匀， 过滤， 封装， 制得 PVC 瓶盖密封胶。 4. 按照权利要求 3 所述低蒸发残渣的 PVC 瓶盖密封胶的制备方法， 其

6、特征在于 ： 按配 置比例称好各原料， 在 200 240r/min 转速下将白发泡剂、 钙锌稳定剂、 钛白粉、 滑石粉依 次加入到装有 80% DINCH 增塑剂的杯中， 加料完成后调整转速至 1000 1200r/min， 分散 510min， 调整转速至200240r/min， 加入PVC糊树脂、 PVC掺混树脂和剩余的20% DINCH 增塑剂， 直至树脂完全浸润， 再次调整转速至 1000 1200r/min， 分散 5 10min， 调整转速 至 200 240r/min， 加入二甲基硅油和菜籽油， 再调整转速为 1000 1200r/min 继续分散 3 5min， 过滤， 封装

7、， 制得 PVC 瓶盖密封胶。 权 利 要 求 书 CN 102344628 B 2 1/5 页 3 一种低乙酸蒸发残渣的 PVC 瓶盖密封胶及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及瓶盖密封胶技术领域， 特别是涉及一种低乙酸蒸发残渣的 PVC 瓶盖密 封胶及其制备方法。 背景技术 0002 蒸发残渣是考核塑料制品在使用过程中接触水、 醋、 酒、 油等液体时可能析出的化 学物质量。 蒸发残渣高的食品包装用品， 在与这些浸泡液直接接触一段时间后， 就会析出残 渣、 重金属等大量化学物质， 这些不良物质如果被人体长期摄入， 就会严重危害人体健康。 目前关于蒸发残渣的测试， 世界各国都有相关的法规

8、， 例如美国FDA及USDA迁移试验规定， 把食品包装容器分为一次性使用容器及未烹调食品容器， 规定迁移试验中模拟食品的溶剂 分为四类， 蒸馏水、 3% 乙酸、 8% 或 50% 乙醇、 正庚烷 ； 欧盟 （EC） 关于食品容器包装卫生安全 性方面的规定， 从 1978 1991 年， 共颁布了十多项， 在 2002 年及 2007 年又颁布 2002 /72 /EC 指令和 2007 /19 /EC 指令限制瓶盖垫圈中 DEHP（DOP） 的使用。EC 也采用 4 种溶剂 模拟食品进行迁移试验。采用蒸馏水模拟液体食品， 用 30 g/L 乙酸模拟酸性食品 ( 如醋、 酸菜 )， 油脂用橄榄油

9、， 含酒精饮料则用 15 乙醇 ； 我国塑料制品的检测标准一般采用 GB/ T5009.60-2003食品包装用聚乙烯、 聚苯乙烯、 聚丙烯成型品卫生标准的分析方法 及 GB/ T5009.67-2003食品包装用聚氯乙烯成品卫生标准的分析方法 。 0003 塑料食品包装材料所用原料主要是高分子聚合材料， 目前所使用的原料主要有聚 丙烯、 聚乙烯、 聚酯和聚苯乙烯等， 各种材料因其材料性能与工艺的差异， 在蒸发残渣这一 指标上也会造成差异。 PVC瓶盖密封胶是现阶段食品包装材料行业中不可缺少的一部分， 市 场需求量大， 应用也广泛， 但是针对目前密封胶制品的理化卫生性能指标的严格要求， 特别

10、是其中的蒸发残渣指标偏高问题， 给企业产品的过关检测带来了巨大困难。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是克服现有 PVC 瓶盖密封胶的蒸发残渣量偏高、 产品 不安全的缺陷， 提供一种低乙酸蒸发残渣的 PVC 瓶盖密封胶及其制备方法。 0005 为了解决上述技术问题， 本发明采用如下的技术方案 ： 0006 按照重量份计算， 低蒸发残渣的 PVC 瓶盖密封胶是由 PVC 糊树脂 60 90 份、 PVC 掺混树脂 10 40 份、 DINCH 增塑剂 60 80 份、 滑石粉 5 30 份、 钙锌稳定剂 1.5 3.5 份、 白发泡剂 0.8 1.6 份、 钛白粉 0.5 1.1 份

11、、 二甲基硅油 0.3 0.9 份和菜籽油 2 4 份制备而成。 0007 优选的， 上述低蒸发残渣的PVC瓶盖密封胶是由PVC糊树脂80份、 PVC掺混树脂20 份、 DINCH 增塑剂 68 份、 滑石粉 5 份、 钙锌稳定剂 2.5 份、 白发泡剂 1.2 份、 钛白粉 0.9 份、 二甲基硅油 0.6 份和菜籽油 3 份制备而成。 0008 本发明还同时提供了前述低蒸发残渣的 PVC 瓶盖密封胶的优选制备方法 ： 按配置 比例称好各原料， 将白发泡剂、 钙锌稳定剂、 钛白粉、 滑石粉依次加入到装有 80% DINCH 增 说 明 书 CN 102344628 B 3 2/5 页 4 塑

12、剂的杯中， 分散均匀， 然后加入 PVC 糊树脂、 PVC 掺混树脂和剩余的 20% DINCH 增塑剂， 直 至树脂完全浸润， 再次分散均匀， 加入二甲基硅油和菜籽油， 分散均匀， 过滤， 封装， 制得 PVC 瓶盖密封胶。 0009 进一步的， 上述制备方法为 ： 按配置比例称好各原料， 在 200 240r/min 转速下 将白发泡剂、 钙锌稳定剂、 钛白粉、 滑石粉依次加入到装有 80% DINCH 增塑剂的杯中， 加料 完成后调整转速至 1000 1200r/min， 分散 5 10min， 调整转速至 200 240r/min， 加入 PVC糊树脂、 PVC掺混树脂和剩余的20%

13、DINCH增塑剂， 直至树脂完全浸润， 再次调整转速至 1000 1200r/min， 分散 5 10min， 调整转速至 200 240r/min， 加入二甲基硅油和菜籽 油， 再调整转速为10001200r/min继续分散35min， 过滤， 封装， 制得PVC瓶盖密封胶。 0010 上述技术方案是发明人经过实验筛选出来的， 具体如下 ： 0011 一、 原料 0012 PVC糊树脂， 聚合度为1250 ； PVC掺混树脂 ； 增塑剂 ： ATBC(乙酰柠檬酸三正丁酯)， DINA( 己二酸二异壬酯 ),DINP( 邻苯二甲酸二异壬酯 ),DPHP( 邻苯二甲酸二 （2- 丙基庚） 酯 )

14、,DX-360( 对苯二甲酸二辛酯 )， DOP( 邻苯二甲酸二辛酯 ),DINCH( 环己烷二羧酸二异壬 基酯 ) ； 填料 ： T1 是 1250 目碳酸钙， T2 是空心玻璃微珠， T3 是玻璃微珠实心， T4 是 1250 目 滑石粉 ； 钙锌稳定剂 ； 白发泡剂 ； 二甲基硅油 ； 菜籽油 ； 钛白粉。 0013 二、 制备方法 0014 按配置比例称好各原料， 在200240r/min转速下将白发泡剂、 钙锌稳定剂、 钛白 粉、 填料依次加入到装有 80% 增塑剂的杯中， 加料完成后调整转速至 1000 1200r/min， 分 散510min， 分散均匀后调整转速至200240r

15、/min， 加入PVC糊树脂、 PVC掺混树脂和剩 余的 20% 增塑剂， 直至树脂完全浸润， 再次调整转速至 1000 1200r/min， 分散 5 10min， 调整转速至 200 240r/min， 加入二甲基硅油和菜籽油， 再调整转速为 1000 1200r/min 继续分散 3 5min， 过滤， 封装， 制得 PVC 瓶盖密封胶。 0015 蒸发残渣样品制备及测试 0016 取2g配置好的PVC瓶盖密封胶， 于外环半径为3.2cm， 内环半径为2.5cm的模具上 旋转成型， 在 220的烘箱中热塑成型， 制备出表观光滑的 PVC 瓶盖密封垫圈， 洗涤剂清洗 后用自来水冲净， 再用

16、蒸馏水淋洗三遍后晾干， 备用。蒸发残渣测试参照 食品包装用聚乙 烯、 聚苯乙烯、 聚丙烯成型品卫生标准的分析方法 （GB/T 5009.602003） 及 食品包装用 聚氯乙烯成型品卫生标准的分析方法 （GB/T 5009.672003） ， 取处理好的密封垫圈进行 浸泡， 浸泡液按接触面积每平方添加 2mL 计算。 0017 振动黏度采用日本 A&D 公司 SV-10 正弦波振动黏度计进行测试。 0018 三、 树脂复配比例的选择 0019 按表 1 的配方 （重量份） 制备瓶盖密封胶并测定乙酸残渣和振动黏度。 0020 说 明 书 CN 102344628 B 4 3/5 页 5 0021

17、 由表 1 可知， 当 PVC 糊树脂和掺混树脂的比例为 80 ： 20 时， 乙酸蒸发残渣值最低。 随着掺混树脂用量的增加， 密封胶振动黏度逐步降低， 而当掺混比例为 80 ： 20 时， 振动黏度 降低的效果已非常明显。选用复配比例为 80 ： 20 做优化配方。 0022 四、 增塑剂种类的选择 0023 按 PVC 糊树脂 80 份、 PVC 掺混树脂 20 份、 增塑剂 68 份、 钙锌稳定剂 2.5 份、 白发 泡剂 1.2 份、 二甲基硅油 0.6 份、 菜籽油 3 份、 钛白粉 0.9 份的比例制备密封胶， 增塑剂的选 择如表 2 所示。 （单位 ： 重量份） 0024 表 2

18、 增塑剂种类的选择 0025 0026 由表 2 可知， 当所用增塑剂为 DINCH 时， 乙酸蒸发残渣值最低， 且黏度满足加工要 求。选用 DINCH 增塑剂做优化配方。 0027 五、 填料种类的选择 0028 按pvc糊树脂90份、 ATBC增塑剂68份、 填料10份、 钙锌稳定剂3份、 白发泡剂1.2 份、 二甲基硅油 0.6 份、 菜籽油 3 份、 钛白粉 0.9 份的比例制备密封胶， 填料种类的选择如表 说 明 书 CN 102344628 B 5 4/5 页 6 3 所示。 （单位 ： 重量份） 0029 表 3 填料种类的选择 0030 0031 六、 填料用量的选择 0032

19、 按 PVC 糊树脂 100 份、 DINCH 增塑剂 68 份、 滑石粉、 钙锌稳定剂 2.5 份、 白发泡剂 1.2 份、 二甲基硅油 0.6 份、 菜籽油 3 份、 钛白粉 0.9 份的比例制备密封胶， 填料用量的选择 如表 3 所示。 （单位 ： 重量份） 0033 表 4 滑石粉用量选择 0034 0035 由上表可知， 随着 T4 加入量的增加， PVC 瓶盖密封胶制品乙酸蒸发残渣逐步增大， 黏度逐步上升。选用 T4 加入量在 5 10 份做优化配方。 0036 与现有技术相比， 本发明通过调控 PVC 糊树脂与掺混树脂的复配比例、 选用合适 类型的增塑剂和填料， 制备得到的 PV

20、C 瓶盖密封胶， 不含邻苯类增塑剂和偶氮类发泡剂等 违禁物， 具有乙酸蒸发残渣低、 黏度适宜加工、 密封效果、 性价比高等优点， 满足欧盟及我国 食品包装材料安全要求， 是一种对食品和环境友好的密封胶。 具体实施方式 0037 实施例 1 ： 原料 ： PVC 糊树脂 80kg、 PVC 掺混树脂 20kg、 DINCH 增塑剂 68kg、 滑石粉 5kg、 钙锌稳定剂 2.5kg、 白发泡剂 1.2kg、 钛白粉 0.9kg、 二甲基硅油 0.6kg、 菜籽油 3kg。 0038 制备方法 ： 按配置比例称好各原料， 在200240r/min转速下将白发泡剂、 钙锌稳 定剂、 钛白粉、 滑石

21、粉依次加入到装有54.4kg DINCH增塑剂的杯中， 加料完成后调整转速至 1000 1200r/min， 分散 5 10min， 调整转速至 200 240r/min， 加入 PVC 糊树脂、 PVC 掺 混树脂和剩余的13.6kg DINCH增塑剂， 直至树脂完全浸润， 再次调整转速至10001200r/ 说 明 书 CN 102344628 B 6 5/5 页 7 min， 分散 5 10min， 调整转速至 200 240r/min， 加入二甲基硅油和菜籽油， 再调整转速 为 1000 1200r/min 继续分散 3 5min， 过滤， 封装， 制得 PVC 瓶盖密封胶。该密封胶具

22、有 乙酸蒸发残渣低、 黏度适宜加工等优点。 0039 实施例 2 ： 原料 ： PVC 糊树脂 70kg、 PVC 掺混树脂 30kg、 DINCH 增塑剂 65kg、 滑石粉 10kg、 钙锌稳定剂 2kg、 白发泡剂 1.5kg、 钛白粉 0.8kg、 二甲基硅油 0.5kg、 菜籽油 3.5kg。 0040 制备方法 ： 按配置比例称好各原料， 在 220r/min 转速下将白发泡剂、 钙锌稳定剂、 钛白粉、 滑石粉依次加入到装有 80%DINCH 增塑剂的杯中， 加料完成后调整转速至 1100r/ min， 分散 5 10min， 调整转速至 220r/min， 加入 PVC 糊树脂、

23、 PVC 掺混树脂和剩余的 20%DINCH 增塑剂， 直至树脂完全浸润， 再次调整转速至 1100r/min， 分散 5 10min， 调整转 速至 220r/min， 加入二甲基硅油和菜籽油， 再调整转速为 1100r/min 继续分散 3 5min， 过 滤， 封装， 制得 PVC 瓶盖密封胶。该密封胶具有乙酸蒸发残渣低、 黏度适宜加工等优点。 0041 实施例 3 ： 原料 ： PVC 糊树脂 85kg、 PVC 掺混树脂 15kg、 DINCH 增塑剂 75kg、 滑石粉 20kg、 钙锌稳定剂 3kg、 白发泡剂 1kg、 钛白粉 1kg、 二甲基硅油 0.8kg、 菜籽油 2.5kg。 0042 制备方法 ： 按配置比例称好各原料， 将白发泡剂、 钙锌稳定剂、 钛白粉、 滑石粉依次 加入到装有 80% 增塑剂的杯中， 分散均匀， 然后加入 PVC 糊树脂、 PVC 掺混树脂和剩余的 20% 增塑剂， 直至树脂完全浸润， 再次分散均匀， 加入二甲基硅油和菜籽油， 分散均匀， 过滤， 封 装， 制得 PVC 瓶盖密封胶。该密封胶具有乙酸蒸发残渣低、 黏度适宜加工等优点。 说 明 书 CN 102344628 B 7