[发明专利]一种低迁出量的PVC瓶盖密封胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品包装用密封材料，尤其是涉及一种低迁出量的PVC瓶盖密封胶及其制备方法。

背景技术

食品容器，尤其是用于盛放各类水果、酱菜、酒、蜂蜜等的食品玻璃瓶，为了保证玻璃瓶的密封性，一般均在其瓶盖的沟槽或瓶盖内通过滴塑工艺施涂液体密封胶，加热塑化后形成对瓶盖有一定附着力并具有弹性的密封圈，起到密封和防腐作用。传统的瓶盖密封胶以聚氯乙烯糊树脂为主要原料，配以邻苯二甲酸酯类增塑剂及各种助剂。由于邻苯二甲酸酯类是造成环境激素效应的主要来源，以邻苯二甲酸酯类为增塑剂的食品瓶盖密封胶，对人体健康存在严重危害，有关对邻苯二甲酸酯类增塑剂的环保法规相继出台。欧盟2007年《207/19/EC》指令对邻苯二甲酸酯类进行了限制使用，并且预期这种限制将日趋严格。一个引入关注的现象是，为了有效防止风险，目前国际上不仅严格严禁使用邻苯二甲酸酯类，而且对于含苯类、环氧类及其他油性物均严格限制它们在密封圈中的迁出量。为克服我国食品出口包装技术瓶颈，近十年来，国内业界一直在致力于开发非邻苯二甲酸酯类的PVC瓶盖密封胶。ZL200710021637.9公开了以聚氯乙烯糊树脂、聚氯乙烯掺混树脂为主要原料，以DINCH和LGFLEX EBN聚酯和环氧大豆油为增塑剂，辅以润滑剂、热稳定剂、填料等组合的PVC瓶盖密封胶，避免使用了邻苯二甲酸酯类增塑剂。但是，环氧大豆油在欧盟标准中已不被容许使用，且上述组合的PVC瓶盖密封胶粘度达3000mPa·S，该粘度范围不适合密封胶通过滴塑工艺制作成密封圈的要求，此外，该PVC瓶盖密封胶由于无任何发泡，弹性低，因而实用性差。ZL201010219950.5公开了以聚氯乙烯糊树脂为主要原料，以乙酰柠檬酸三丁酯为增塑剂，膨胀性微球为发泡剂并辅以消泡剂、热稳定剂等组合的PVC瓶盖密封胶。众所周知，乙酰柠檬酸三丁酯作为PVC的主增塑剂效果欠佳，且高发泡会影响密封圈与基板的附着力，从而影响密封圈的密封性能。ZL201110227226.1公开了以聚氯乙烯糊树脂、聚氯乙烯掺混树脂为主要原料，DINCH为增塑剂，辅以白发泡剂、稳定剂、填料等组合的PVC瓶盖密封胶，具有低乙酸蒸发残渣的特性。ZL201310559491.9公开了以聚氯乙烯糊树脂为主要原料，以脂肪酸乙酰单和双甘油酯及自合成的聚酯为增塑剂，辅以热稳定剂、填料和润滑剂等组合的PVC瓶盖密封胶，用正己烷和正庚烷模拟油脂类的迁出量分别达到123mg/Kg和174mg/Kg的很低水平，但是，实施例举的密封胶粘度达到8000mPa·S以上，根本不宜于密封胶滴塑成型的加工要求，因此，该专利不具有实用性。

综上所述，PVC瓶盖密封胶除了必须具有一定附着力、弹性和平整度等常规性能外，为使PVC瓶盖密封胶适应不断严格的环保法令，不仅应该禁止使用含苯、环氧类等增塑剂，而且其他油性物在密封胶中的迁出量也必须达到国际先进标准。同时，密封胶的粘度还必须满足滴塑成型的加工要求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明要解决的技术问题是提供一种迁出量低、密封性能好、平整度高、弹性佳、粘度特性符合滴塑工艺要求的，对食品和环境友好的PVC瓶盖密封胶及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种低迁出量的PVC瓶盖密封胶，按照重量份计算，是由聚氯乙烯糊树脂100份、聚氯乙烯掺混树脂20～40份、DINCH增塑剂40～55份、超支化聚酯增塑剂20～40份、乙酰柠檬酸三丁酯10～20份、发泡剂0.3～0.6份、钙锌稳定剂2.0～4.0份、钛白粉1.0～3.0份、油酸酰胺0.5～1.5份组合而成。

优先地，一种低迁出量的PVC瓶盖密封胶，按照重量份计算，是由聚氯乙烯糊树脂100份、聚氯乙烯掺混树脂25～35份、DINCH增塑剂45～50份、超支化聚酯增塑剂25～35份、乙酰柠檬酸三丁酯15～20份、发泡剂0.5份、钙锌稳定剂3.0份、钛白粉2.0份、油酸酰胺1.0份组合而成。

所述的超支化聚酯增塑剂制备方法为：在聚酯多元醇P500的四氢呋喃-吡啶溶液中，于5～10℃并搅拌下，缓慢滴加丁酰氯，滴加完毕以后，保持该温度继续搅拌反应2h，然后，蒸出四氢呋喃，再用碱洗涤，真空干燥后得到产品。其中，聚酯多元醇P500的平均分子量为1800，羟基官能度为16.5。聚酯多元醇P500和丁酰氯的摩尔比为1：20，所得的超支化聚酯增塑剂分子量15000～20000，粘度50mPa·S。

本发明所用的聚氯乙烯糊树脂聚合度为1200～1400。