专利名称：：无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及瓶盖密封胶，特别是涉及一种无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶及其制备方法。
背景技术：
：瓶盖密封胶在各种瓶装产品的密封时是不可或缺的，但目前其生产被少数几家企业把持，并且对材料及制造方法保密，几乎控制了行业发展的命脉。随着科技的不断发展，全世界对聚氯乙烯瓶盖密封胶的要求越来越高，不仅要求密封性能好，而且还要求对食品和环境无污染。然而，传统的聚氯乙烯瓶盖密封胶使用的邻苯二甲酸酯类(如DEHP)增塑剂由于已被证实对人体肝脏有一定的损害作用，其使用受到限制。因此，寻求取代邻苯二甲酸酯类的材料成为目前的主要研究方向。中国专利93102095.6中采用偏苯三酸三(2-乙基己)酯(TOTM)和柠檬酸酯配合使用作为增塑剂，中国专利200410023896.1中采用邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、偏苯二酸三(2-乙基己)酯(TOTM)和乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)配合使用作为增塑剂，但这两项专利都运用在制作医用输血器具。中国专利200710021637.9中采用环己垸-1,2-二羧酸二异壬基酯(DINCH)和韩国LG化学有限公司LGFLEXEBN增塑剂配合使用制得液态密封胶，然而该专利所使用的增塑剂价格昂贵，导致液态密封胶的生产成本高。
发明内容针对上述己有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种密封效果好、成本低，价格便宜，符合RoHS指令、满足食品安全要求、对食品和环境友好的无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案按照重量份计算，本发明聚氯乙烯密封胶是由聚氯乙烯糊树脂80120份、对苯二甲酸二辛脂3060份、乙酰柠檬酸三丁酯1535份、重质碳酸钙1030份、钙一锌稳定剂l.53.5份、白发泡剂O.81.6份、钛白粉O.51.l份、二甲基硅油O.30.9份和菜籽油24份制备而成。优选地，上述聚氯乙烯密封胶是由聚氯乙烯糊树脂90110份、对苯二甲酸二辛脂4050份、乙酰柠檬酸三丁酯2030份、重质碳酸钙2525份、钙—锌稳定剂23份、白发泡剂1.4份、钛白粉O.70.9份、二甲基硅油0.50.7份和菜籽油2.53.5份制备而成。最佳的，前述聚氯乙烯密封胶是由聚氯乙烯糊树脂100份、对苯二甲酸二辛脂45份、乙酰柠檬酸三丁酯25份、重质碳酸钙20份、钙一锌稳定剂2.5份、白发泡剂1.2份、钛白粉0.8份、二甲基硅油O.6份和菜籽油2.9份制备而成。本发明所用聚氯乙烯糊树脂的聚合度为1250，白发泡剂为碳酸氢钠，所用的二甲基硅油的粘度为50mpa's，重质碳酸钙的目数为1250目。前述聚氯乙烯密封胶的制备方法取对苯二甲基二辛脂和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀作为增塑剂，将增塑剂分成三份，取其中一份增塑剂，在200250转/分钟的速度下搅拌0.51.5分钟，然后在120160转/分钟的速度，边搅拌边加入白发泡剂、钛白粉、钙一锌稳定剂、重质碳酸钙，然后在800900转/分钟的速度下搅拌1525min，在120160转/分钟的速度，边搅拌边加入聚氯乙烯糊树脂，并逐步加入另一份增塑剂，在120160转/分钟速度下搅拌46min，加入剩余的一份增塑剂，在700750转/分钟的速度、不高于4(TC的环境中搅拌46min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，搅拌1015min后，经120目的筛网过滤，制成振动粘度为1200士100mpas的胶体，即得。具体的，上述制备方法为取对苯二甲基二辛脂和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀作为增塑剂，按增塑剂总量的30%、50%和20%分成三份，取30%的增塑剂，，在230转/分钟的速度下搅拌1分钟，然后在140转/分钟的速度，边搅拌边加入白发泡剂、钛白粉、钙一锌稳定剂、重质碳酸钙，然后在860转/分钟的速度下搅拌20min，在140转/分钟的速度，边搅拌边加入聚氯乙烯糊树脂，并逐步加入50%的增塑剂，在140转/分钟速度下搅拌5min，加入剩余的20%增塑剂，在720转/分钟的速度、不高于4(TC的环境中搅拌5min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，搅拌1015min后，经120目的筛网过滤，制成振动粘度为1200士100mpas的胶体，即得。在制备聚氯乙烯密封胶前，最好将重质碳酸钙、钙一锌稳定剂、白发泡剂和钛白粉在40±2°C的环境中干燥2小时以上。为了得出本发明的技术方案，发明人进行了大量的实验，具体如下表l基础配方筛选(单位g)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>从表l中可以看出，同为对苯二甲酸二辛脂增塑剂的配方l，2，和3，当J嗜塑剂的用量增加后，密封胶的粘度逐渐降低，瓶盖内垫的表面质量好，配方4中用对苯二甲酸二辛脂与乙酰柠檬酸三丁酯复配使用，使得密封胶的粘度继续降低，可得出结论，对苯二甲酸二辛脂与乙酰柠檬酸三丁酯复配使用能降低密封胶的粘度，满足瓶盖内垫的滴塑工艺。为了得到成本低、密封性好、卫生、安全的密封胶配方，发明人继续实验，对表l中配方4进行优化，具体如下表2配方优化<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>为了达到降低成本的目的，并考虑到轻质碳酸钙的颗粒比较大(325目)，发明人将填料的用量增加，同时把轻质碳酸钙改为颗粒更细的重质碳酸钙。为了使密封胶能够耐高温，发明人将钙锌稳定剂的用量从2份增加至2.5份。发明人在密封胶中添加菜籽油，一方面使密封胶安全卫生，另一方面使密封胶更加润滑，更好地使其满足瓶盖内垫的滴塑工艺。从表2中可以看出，PVC糊树脂聚合度为1000时，对密封胶的粘度影响过大，密封胶的粘度过高使其不能满足瓶盖内垫的滴塑工艺，同时硅油的粘度、重质碳酸钙的粒径大小对瓶盖内垫的表面质量有影响。可以得出结论，使用聚合度为1250的PVC糊树脂，二甲基硅油粘度为50mpa's，重质碳酸钙目数为1250目制成的密封胶能够最好的满足瓶盖内垫的滴塑工艺，而且使瓶盖内垫的表面质量好。与现有技术相比，本发明的密封胶中不含邻苯二甲酸酯类增塑剂，满足食品安全要求、符合RoHS指令，是一种对食品和环境友好的密封胶，并且增加了填料的用量，降低了生产成本，是一种价格便宜、耐高温、密封效果好、旋合方便、无毒环保的密封胶。具体实施例方式实施例l:原料聚氯乙烯糊树脂100g(聚合度1250)、对苯二甲酸二辛脂45g、乙酰柠檬酸三丁酯25g、重质碳酸钙20g(粒度1250目)、钙一锌稳定剂2.5g、白发泡剂碳酸氢钠1.2g、钛白粉0.8g、二甲基硅油0.6g(粘度:50mpa's)、菜籽油2.9g制备方法首先将重质碳酸钙、钙一锌稳定剂、白发泡剂和钛白粉在4(TC的环境中干燥2.5小时，取对苯二甲基二辛脂和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀作为增塑剂，按增塑剂总量的30%、50%和20%分成三份，取30%的增塑剂，在230转/分钟的速度下搅拌l分钟，然后在140转/分钟的速度，边搅拌边加入白发泡剂、钛白粉、钙一锌稳定剂、重质碳酸钙，然后在860转/分钟的速度下搅拌20min，在140转/分钟的速度，边搅拌边加入聚氯乙烯糊树脂，并逐步加入50%的增塑剂，在140转/分钟速度下搅拌5min，加入剩余的20%增塑剂，在720转/分钟的速度、不高于4(TC的环境中搅拌5min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，搅拌15min后，经120目的筛网过滤，制成振动粘度为1200士100mpas的胶体，即得。所得胶体放置24小时后出厂，出厂前检验乳液的粘度、瓶盖内垫表面质量、卫生等指标外观白色胶体乳液；振动粘度(25士rC):1200士100mpas;刮涂粒度8090ym;瓶盖内垫表面质量平滑；卫生指标(邻苯类、重金属)达到欧盟2002/72/EC食品卫生指标。本密封胶主要运用于玻璃瓶盖的密封。实施例2:原料聚氯乙烯糊树脂90g(聚合度1200)、对苯二甲酸二辛脂50g、乙酰柠檬酸三丁酯30g、重质碳酸钙15g(粒度1250目)、钙一锌稳定剂3g、白发泡剂1.2g、钛白粉0.6g、二甲基硅油O.5g(粘度:50mpa.s)和菜籽油2.5g制备方法首先将重质碳酸钙、钙一锌稳定剂、白发泡剂和钛白粉在4(TC的环境中干燥3小时，取对苯二甲基二辛脂和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀作为增塑剂，按增塑剂总量的30%、40%和30%分成三份，取30%的增塑剂，在250转/分钟的速度下搅拌0.5分钟，然后在120转/分钟的速度，边搅拌边加入白发泡剂、钛白粉、钙一锌稳定剂、重质碳酸钙，然后在900转/分钟的速度下搅拌15min，在120转/分钟的速度，边搅拌边加入聚氯乙烯糊树脂，并逐步加入40%的增塑剂，在120转/分钟速度下搅拌6min，加入剩余的30%增塑剂，在700转/分钟的速度、不高于4(TC的环境中搅拌6min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，搅拌12min后，经120目的筛网过滤，制成振动粘度为1200士100mpas的胶体，即得。实施例3:原料聚氯乙烯糊树脂110g(聚合度1200)、对苯二甲酸二辛脂40g、乙酰柠檬酸三丁酯20g、重质碳酸钙25g(粒度1250目)、钙一锌稳定剂2g、白发泡剂lg、钛白粉lg份、二甲基硅油0.8g(粘度:50mpa's)和菜籽油3.5g制备方法首先将重质碳酸钙、钙一锌稳定剂、白发泡剂和钛白粉在4(TC的环境中干燥4小时，取对苯二甲基二辛脂和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀作为增塑剂，按增塑剂总量的20%、60%和20%分成三份，取20%的增塑剂，在200转/分钟的速度下搅拌1.5分钟，然后在160转/分钟的速度，边搅拌边加入白发泡剂、钛白粉、钙一锌稳定剂、重质碳酸钙，然后在800转/分钟的速度下搅拌25min，在160转/分钟的速度，边搅拌边加入聚氯乙烯糊树脂，并逐步加入60%的增塑剂，在160转/分钟速度下搅拌4min，加入剩余的20%增塑剂，在750转/分钟的速度、不高于4(TC的环境中搅拌4min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，搅拌10min后，经120目的筛网过滤，制成振动粘度为1200士100mpas的胶体，即得。权利要求1.一种无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶，其特征在于按照重量份计算，它是由聚氯乙烯糊树脂80～120份、对苯二甲酸二辛脂30～60份、乙酰柠檬酸三丁酯15～35份、重质碳酸钙10～30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。2.按照权利要求l所述无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶，其特征在于按照重量份计算，它是由聚氯乙烯糊树脂90110份、对苯二甲酸二辛脂4050份、乙酰柠檬酸三丁酯2030份、重质碳酸钙2525份、钙一锌稳定剂23份、白发泡剂11.4份、钛白粉O.70.9份、二甲基硅油O.50.7份和菜籽油2.53.5份制备而成。3.按照权利要求2所述无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶，其特征在于按照重量份计算，它是由聚氯乙烯糊树脂100份、对苯二甲酸二辛脂45份、乙酰柠檬酸三丁酯25份、重质碳酸钙20份、钙一锌稳定剂2.5份、白发泡剂1.2份、钛白粉0.8份、二甲基硅油O.6份和菜籽油2.9份制备而成。4.按照权利要求1一3任一所述无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶，其特征在于所述聚氯乙烯糊树脂的聚合度为1250。5.按照权利要求1一3任一所述无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶，其特征在于所述白发泡剂为碳酸氢钠。6.按照权利要求1一3任一所述无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶，其特征在于所用的二甲基硅油的粘度为50mpa"s。7.按照权利要求1一3任一所述无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶，其特征在于所述重质碳酸钙的粒度为1250目。8.权利要求1一7任一所述无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶的制备方法，其特征在于取对苯二甲基二辛脂和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀作为增塑剂，将增塑剂分成三份，取其中一份增塑剂，在200250转/分钟的速度下搅拌0.51.5分钟，然后在120160转/分钟的速度，边搅拌边加入白发泡剂、钛白粉、钙一锌稳定剂、重质碳酸钙，然后在800900转/分钟的速度下搅拌1525min，在120160转/分钟的速度，边搅拌边加入聚氯乙烯糊树脂，并逐步加入另一份增塑剂，在120160转/分钟速度下搅拌46min，加入剩余的一份增塑剂，在700750转/分钟的速度、不高于4(TC的环境中搅拌46min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，搅拌1015min后，经120目的筛网过滤，制成振动粘度为1200士100mpa's的胶体，即得。9.按照权利要求8所述无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶的制备方法，其特征在于取对苯二甲基二辛脂和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀作为增塑剂，按增塑剂总量的30%、50%和20%分成三份，取30%的增塑剂，在230转/分钟的速度下搅拌l分钟，然后在140转/分钟的速度，边搅拌边加入白发泡剂、钛白粉、钙一锌稳定剂、重质碳酸钙，然后在860转/分钟的速度下搅拌20min，在140转/分钟的速度，边搅拌边加入聚氯乙烯糊树脂，并逐步加入50%的增塑剂，在140转/分钟速度下搅拌5min，加入剩余的20%增塑剂，在720转/分钟的速度、不高于4(TC的环境中搅拌5min后依次加入二甲基硅油和菜籽油，搅拌1015min后，经120目的筛网过滤，制成振动粘度为1200士100mpas的胶体，即得。10.按照权利要求8或9所述无毒环保聚氯乙烯瓶盖密封胶的制备方法，其特征在于在制备聚氯乙烯密封胶前，将重质碳酸钙、钙一锌稳定剂、白发泡剂和钛白粉在40±2°C的环境中干燥2小时以上。全文摘要本发明公开了一种无毒环保聚氯乙烯密瓶盖密封胶及其制备方法，它是由聚氯乙烯糊树脂、对苯二甲酸二辛脂、乙酰柠檬酸三丁酯、重质碳酸钙、钙-锌稳定剂、白发泡剂、钛白粉、二甲基硅油和菜籽油制备而成，不含邻苯二甲酸酯类增塑剂，满足食品安全要求、符合RoHS指令，是一种对食品和环境友好的密封胶，并且增加了填料的用量，降低了生产成本，是一种价格便宜、耐高温、密封效果好、旋合方便、无毒环保的密封胶。文档编号C09J127/00GK101338171SQ20081030432公开日2009年1月7日申请日期2008年9月1日优先权日2008年9月1日发明者吉玉碧,张凯舟,张敏敏,张继东,徐国敏,朱建华,杨二钘,杨鸿波,恒罗,智胡,锋谢,红谭,郭建兵,洋陆,陈兴江申请人:贵州省复合改性聚合物材料工程技术研究中心;贵州省理化测试分析研究中心