[发明专利]食品级TPE材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于TPE材料领域，具体而言，本发明涉及一种食品级TPE材料。

背景技术

目前的一些食品行业的包装还在实用PVC材料，或者一些小的部件使用PVC材料；PVC(聚氯乙烯)材料及其添加剂DEHP对人体健康和环境存在损害。

1987年，氯乙烯被国际肿瘤研究机构确定为人类致癌物。无论是在聚氯乙烯树脂合成时，还是加工时，总会或多或少产生氯乙烯。研究发现：长期接触氯乙烯单体会引起神经衰弱、氯痤疮和雷诺氏症等症状，统称氯乙烯病。

研究表明：增塑氯乙烯树脂用DEHP对人和动物多种器官有产生毒副作用，更令人担心的是，DEHP水解会生成邻苯二甲酸单乙基己基酯(MEHP)，其毒副作用远远高于DEHP。

2001年，DEHP增塑的聚氯乙烯被国际癌症研究中心列为有致癌作用的物质；采用TPE材料来替代PVC材料来制作相关食品包装是一种趋势，但是对于一些硬度形状要求较高的部件，现有TPE材料的机械性能和加工性能还有待提高，作为食品级材料的安全性能也需要提升，以此来增加市场普及度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种食品级TPE材料及其制备工艺，采用该TPE材料制备的食品级材料的产品能够替代PVC材料，具有食品级安全可靠性且具有良好的机械性能和加工性能。

为了达到上述目的，本发明公开的食品级TPE材料采用以下技术方案予以实现：

食品级TPE材料，其特征在于，包含下述重量配比的原料：

所述聚季铵盐-壳聚糖-超支化聚氨酯复合物通过先用聚季铵盐改性壳聚糖，再用得到的改性壳聚糖对超支化聚氨酯进行改性处理得到。

进一步的是：所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按等比例复配而成。

进一步的是：所述聚丙烯树脂为无规共聚聚丙烯，熔体流动速率为5～15g/min；所述爽滑剂为纳米级二氧化硅粉体或季戊四醇硬脂酸脂；所述无规共聚聚丙烯的熔体流动速率为8g/min；所述纳米级二氧化硅粉体的粒径为15～20nm，比表面积为300～400m2/g。

更进一步的是：所述苯乙烯类弹性体为苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯氢化共聚物和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的混合物；所述苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯氢化共聚物与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量比为3：0.5～2；所述苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯氢化共聚物选自硬度为65～80A、分子量小于12万的苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯氢化共聚物中的一种或几种的混合物；所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物选自分子量小于20万的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种的混合物。

更进一步的是：所述聚季铵盐-壳聚糖-超支化聚氨酯复合物中，所述聚季铵盐由对二苄基溴与1,4-二甲基哌嗪按摩尔比1：(0.8～0.99)制备得到；所述磺化聚苯并咪唑由磺化二酸、非磺化二酸以及四胺按摩尔比(0.1～0.2)：(0.8～0.9)：1制备得到。

更进一步的是：所述磺化二酸选自2-磺酸对苯二甲酸、4-磺酸间苯二甲酸、4,6-二磺酸基间苯二甲酸、2-磺酸间苯二氢溴酸、4-磺酸间苯二氢溴酸、4,6-二磺酸基间苯二氢溴酸、2-磺酸基己二酸、3-磺酸基己二酸、2-磺酸基辛二酸以及3-磺酸基辛二酸中的任意一种或多种。

更进一步的是：所述磺化二酸选自间苯二酸、对苯二酸、4，4’-联苯二甲酸、1，4-萘二甲酸，联苯酸(2，2′-联苯二羧酸)，苯基茚满二羧酸、1，6-萘二甲酸、2，6-萘二甲酸、4，4’-二苯基醚二甲酸以及4，4’-二苯基硫醚二甲酸中的任意一种或多种；所述四胺选自3,3'-二氨基联苯胺、3,3',4,4'-四氨基二苯醚、3,3',4,4'-二胺基二苯砜、3,3',4,4'-二胺基二苯甲酮、3,3',4,4'-二胺基二苯甲、3,3',4,4'-二胺基二苯硫醚、1,2,4,5-四胺基苯或1,2,5,6-四胺基萘中的任意一种或多种。

本发明还公开了上述食品级TPE材料的制备工艺，其包含如下步骤：

(1)配料；按照上述的食品级TPE材料的配方配置原料；采用低速卧式搅拌桶低速搅拌混合均匀；

(2)挤出；将步骤(1)得到的混合料依次送入双螺杆挤出机和单螺杆挤出机，挤出成型；

(3)切粒；将步骤(2)挤出成型的物料送入切粒机切粒；

(4)冷却；将步骤(3)切粒完成后的物料进行冷却；