[发明专利]一种高性能高分子材料、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料及其制备技术领域，涉及一种环保、安全的食品包装用高分子材料及其制备方法和应用。

背景技术

包装瓶作为一种常用的食品包装材料，在食品包装领域用量巨大，在包装瓶的瓶盖中会使用到密封胶，密封胶的质量好坏，直接影响到食品的安全性能，有些密封胶虽然有很好的密封性能，但是材料中添加了很多有毒的原料，例如邻苯二甲酸酯类增塑剂、环氧类增塑剂等，对食品安全带来了很大的隐患，有些虽然使用了环保的增塑剂，但是制备的密封胶性能一般。同时，有些食品包装、特别是一些玻璃瓶，在完成首次使用后，使用者会持续使用，但是在使用过程中瓶盖内会滋生细菌，同样带来了很大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种安全、无毒、性能优异且具有抗菌性能的高分子材料。

本发明的技术方案如下：

一种高分子材料，由以下组分按照重量分数组成：

聚氯乙烯糊树脂(聚合度1000)99-120份、增塑剂体系77-99份，发泡剂体系2.1-3.3份，菜籽油6.5-8.5份；碳酸钙0-20份，甲壳素10-18份，纳米二氧化钛3.2-4.8份。

所述增塑剂体系是由乙酰柠檬酸三丁酯和环氧大豆油按照1.2:1的比例组成。

所述发泡剂体系为碳酸氢钠和可膨胀微球发泡剂按照1:2的比例组成。

一种如上所述的高分子材料的制备方法，具体步骤如下：

1)将增塑剂体系中的1/2的乙酰柠檬酸三丁酯、菜籽油和甲壳素在500转/分钟的条件下充分混合均匀；之后加入聚氯乙烯糊树脂，在1500转/分钟条件下充分混匀；

2)将剩余的乙酰柠檬酸三丁酯和环氧大豆油在600转/分钟的条件下混合均匀，之后，将碳酸钙和纳米二氧化钛依次加入，在3000转/分钟的条件下充分混匀；

3)将步骤1和2得到的原料混合到一起，在40℃、2500转/分钟的条件下充分混匀；

4)将步骤3)得到的混合物在真空条件下脱气。

所述的高分子材料用于制备食品瓶盖密封胶，具体的是将高分子材料在瓶盖内侧密封面上注胶，之后在250℃下加热成型。

可膨胀微球发泡剂：型号：F-77D日本松本油脂株式会社

本发明有益效果：本发明的密封胶原料采用完全无毒原料、未添加邻苯二甲酸酯类增塑剂、环氧类增塑剂，在保证了本发明具有优良的密封性前提下，大大提高了本发明的安全性能；本发明严格控制各原料及原料的用量，不但可以满足发泡倍率较高、泡孔密度均匀的效果，而且制备的密封胶软硬度合适、密封效果好；原料中添加了菜籽油的加入，可以使材料更加润滑，同时，菜籽油为天然原料，安全卫生；碳酸氢钠和可膨胀微球发泡剂按比例复配，相互配合，发泡效果优异；乙酰柠檬酸三丁酯和环氧大豆油按比例复配使用，大大提高了密封胶表面质量；甲壳素和纳米二氧化钛的使用，在不破坏密封胶硬度和密封效果的前提下，大大提高了密封胶的抗菌性能。

本发明原料相互配合，制备的密封胶无论从表观、理化指标还是性能指标，都达到了优异的效果。同时，因为本发明中添加了甲壳素和纳米氧化钛等非常用的原料，因此在制备方法中严格限定了原料的添加顺序和添加量，使制备的密封胶性能优异。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的保护范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

按照表1中的原料制备高分子材料，制备方法为：

1)将增塑剂体系中的1/2的乙酰柠檬酸三丁酯、菜籽油和甲壳素在500转/分钟的条件下充分混合均匀；之后加入聚氯乙烯糊树脂，在1500转/分钟条件下充分混匀；

2)将剩余的乙酰柠檬酸三丁酯和环氧大豆油在600转/分钟的条件下混合均匀，之后，将碳酸钙和纳米二氧化钛依次加入，在3000转/分钟的条件下充分混匀；

3)将步骤1和2得到的原料混合到一起，在40℃、2500转/分钟的条件下充分混匀；

4)将步骤3)得到的混合物在真空条件下脱气。

5)使用时，将高分子材料在瓶盖内侧密封面上注胶，之后在250℃下加热成型。

表1原料配比表