[发明专利]一种高阻隔抗老化的水杯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高阻隔抗老化的水杯，属于生活用品技术领域。该水杯包括杯体和杯盖，杯盖由小瓶盖和连接盖组成，连接盖的一端与杯体连接，另一端与小瓶盖通过螺纹旋转连接，杯体与连接盖的连接处设有通过销轴铰接的挂钩；杯体和杯盖由相同的复合材料制成，复合材料包括以下重量份数的成分：聚丙烯：55‑70份、乙烯‑乙烯醇共聚物：7‑15份、聚己二酰间苯二甲胺：10‑20份、热塑性弹性体SEBS：8‑15份、改性纳米填料：5‑13份、相容剂：5‑12份、抗老化剂：0.02‑0.5份、润滑剂：0.2‑0.8份。本发明水杯具有高阻隔性、良好的抗老化性，且力学性能优异，抗冲击强度大，不易破碎，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种高阻隔抗老化的水杯，属于生活用品技术领域。

背景技术

水杯，按材料一般分为玻璃、塑料、陶瓷等几种，玻璃、陶瓷水杯不耐摔，而塑料水杯比较耐用，因此塑料水杯占据了比较大的市场。塑料水杯一般由聚丙烯(简称PP)、聚碳酸酯(简称PC)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)等材料制成，其中PET塑料杯一般不耐高温，最高使用温度不能超过70℃，杯壁较薄，主要用于包装碳酸饮料、饮用水、果汁、酵素和茶饮料等；PC是被大量使用的一种材料，尤其多用于制造奶杯、太空杯等,但因为含有双酚A(BPA)一直备受争议。欧盟认为含双酚A奶杯会诱发性早熟，从2011年3月2日起，禁止生产含化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶杯。我国也与于2011年6月1日起，禁止双酚A用于婴幼儿食品容器生产和进口，PC杯因其安全性市场受到影响。与上述材料相比，聚丙烯具有明显的性能及价格优势。在性能上，聚丙烯无毒、无臭、无味，密度小质地轻，耐高温，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形，且易于加工成型，特别是环保性能好，易于回收处理，对环境友好。同时聚丙烯原料丰富，价格便宜，用途广泛。

但是聚丙烯对氧气、二氧化碳和水蒸气都有一定的透过性，阻隔性较差，通过气孔渗透进入的气体分子容易使容器内容物滋生细菌变质，不适合长期放置；且聚丙烯链上有叔碳原子的存在，易发生氧化反应，导致聚丙烯耐氧化性和耐辐射性较差，在有阳光照射下相对易变形。纯聚丙烯材料经紫外线加速老化到200h时，其拉伸强度损失50％以上，而冲击强度仅为初始值的2/3；在紫外光中曝露700h时，其拉伸强度损失接近于90％，冲击强度损伤一半。故需要对聚丙烯材料进行改性处理或添加助剂使这些问题得到克服，以满足户外运动水杯应用需求。

目前，改善聚丙烯阻隔性能的方法主要有两种，一种是通过改善聚丙烯晶体结构，提高分子间密实度来实现阻隔性，如中国专利(公开号：CN 1453306)公开了一种高阻隔聚丙烯透明片材树脂组合物，引入高密度聚乙烯和石油树脂与聚丙烯共混，因三者之间良好的相容性，填补了聚丙烯分子无定形区的晶格缺陷，使分子间密实度增加，阻碍小分子液体、气体的通过，从而使产品的阻隔性能提高，但是此发明的阻隔性能在紫外线照射下大幅度降低，且本发明力学性能也有所降低。另一种是通过添加具有高阻隔性的材料，熔融共混，达到阻隔性能提高的目的。如中国专利(公开号：CN 101633761A)公开了一种阻隔性聚丙烯复合材料，添加阻隔性性能良好的乙烯-乙烯醇共聚物与聚丙烯共混，提高材料阻隔性，但是乙烯-乙烯醇共聚物吸水性能高，该发明应用于含水的产品中阻隔性能大大降低。

发明内容

针对现有聚丙烯材料应用于水杯透过率高阻隔性差，耐氧化性和耐辐射性差的问题，本发明提供一种高阻隔、抗老化性能强且力学性能兼优的聚丙烯材料，应用于水杯，从美观和实用角度赋予水杯高阻隔抗老化性能。

本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：一种高阻隔抗老化的水杯，包括杯体和杯盖，所述杯体呈长方体，所述杯盖由小瓶盖和呈中空结构的连接盖组成，所述连接盖的一端与杯体连接，另一端呈弧状延伸且端口外壁上设有螺纹，与小瓶盖通过螺纹旋转连接，所述杯体与连接盖的连接处设有通过销轴铰接的挂钩，挂钩绕铰接点转动并扣合在杯体上；所述杯体和杯盖由相同的复合材料制成，所述的复合材料包括以下重量份数的成分：

聚丙烯：55-70份