[发明专利]一种矿泉水瓶的高强度瓶盖的制备方法

说明书

本发明公开了一种矿泉水瓶的高强度瓶盖的制备方法，所述方法采用的主料为经聚丁基橡胶改性的聚苯乙烯树脂，其耐磨性能、力学性能以及抗冲击性能都很优异；所述方法通过纳米石墨微片的添加，使得聚丁基橡胶和聚苯乙烯树脂的性能协同促进，并提高了复合材料的耐候性；所述方法通过抗氧剂、增塑剂和增韧剂的选择及其配比，增强了塑料的加工性能，并进一步提升了塑料瓶盖的机械性能。本发明采用压塑加工制备瓶盖，温度较低，收缩量小，制盖尺寸较为精确；本发明通过纳米氮化钛的加入降低了材料的表面电阻率，进一步提升了瓶盖的抗静电性能，改善了用户的体验。

技术领域

本发明涉及塑料加工领域，尤其涉及一种矿泉水瓶的高强度瓶盖的制备方法。

背景技术

矿泉水是当今具有巨大市场的快消产品。市售的矿泉水多用塑料瓶灌装，并用塑料瓶盖密封。目前，适用于矿泉水灌装工艺的塑料瓶盖的材料，一般采用均聚聚丙烯瓶盖专用料或者共聚聚丙烯瓶盖专用料。但是这两种材料均存在着一定的缺点。

均聚聚丙烯瓶盖专用料在国外生产矿泉水塑料瓶盖时普遍使用，但是由于该材料脆性大，低温冲击性能较差，在瓶盖制备的工序中(如切环、加垫片等工序)以及在饮料灌装厂的使用过程中，容易出现瓶盖脆裂的情况。因此国内很少有瓶盖生产厂家使用。

共聚聚丙烯瓶盖专用料的物理机械性能较好，因此国内在生产矿泉水塑料瓶盖时，普遍使用共聚聚丙烯。但是该材料在应力作用下产生大量银纹，银纹区内由于折光指数降低而呈现一片银白色。由于瓶盖压塑工艺的特点，瓶盖的螺纹位置在脱模时会产生应力，因此造成瓶盖螺纹处会与瓶盖其他部位产生明显的色差，从而影响产品的外观。从该材料生产的瓶盖外观看，螺纹处发白较为严重，限制了该材料在高端产品上的应用。

传统HIPS材料(即高抗冲聚苯乙烯，high impact polystyrene)是采用本体聚合法将作为增韧剂的橡胶与苯乙烯单体进行热聚合(或自由基聚合)而得到。HIPS最大的优点是冲击强度很高，比ABS高4倍以上。抗冲击性聚苯乙烯(HIPS)是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。是可用于制作高强度矿泉水瓶盖的优质材料。

但HIPS材料也存在非常明显的缺点，HIPS材料的光泽性比较差，综合性能也相对差一些，因为HIPS是由PS加丁二烯改性而成的，因为PS的冲击强度很低，做出的产品很脆。添加增韧剂改性聚苯乙烯产虽然能改善聚苯乙烯材料的冲击性能，但是过多的增韧剂的加入会使聚苯乙烯产的熔融粘度增大，从而使聚苯乙烯产加工困难，造成耗能提高和制品劣化。目前的改性方法中，抗冲击性与加工性能之间很难达到平衡。

现有技术中，塑料瓶盖的生产工艺大致分为两种：压塑盖生产工艺与注塑盖生产工艺。压塑盖的生产工艺：吸料机将混合好的材料吸进压塑机炮筒，在炮筒内加热到半熔融塑化状态后，定量挤出到模具型腔内，上下模具合模、压塑并冷却定型、脱模，再经过切环、加垫，完成压塑盖生产。注塑盖的生产工艺：吸料机将混合好的材料吸进注塑机炮筒，在炮筒内加热到熔融塑化状态后，注射到模具型腔，在型腔内冷却定型、脱模，再经过切环、加垫，完成注塑盖生产。压塑成型是近10年才出现的新工艺，但它对具有百年传统的注塑工艺发出了强有力的挑战，并取得了压倒性优势。

发明内容

本发明提供了一种矿泉水瓶的高强度瓶盖的制备方法，解决了现有塑料瓶盖的不足，本发明得到的瓶盖机械强度高，耐磨性能以及抗冲击性能都很优异，适合高端矿泉水的包装。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种矿泉水瓶的高强度瓶盖的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照如下重量份配料：

其中所述改性抗冲击树脂是采用如下工艺制备而成：