环保高性能tpe食品瓶盖及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品瓶盖领域，更具体地，本发明设及一种环保高性能TPE食品瓶盖 及其制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 食品瓶盖广泛应用在人们的生活中，并且随着人们生活水平的提高W及健康意识 的增强，对食品瓶盖的要求也越来越高。目前的食品瓶盖，一般使用聚氯乙締（PVC)为材质， 但是PVC在使用过程中会掉落某些有毒的添加成分，损害人体健康，而且焚烧PVC垃圾时， 还会和生产过程一样产生二恶英。二恶英是高度毒性物质，可能导致癌症和其它病症的发 生；同时它也会成为全球性的威胁，因为它能在环境中大范围散布，并无法消散。
[0004] TPE(ThermoplasticElastomer)是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性， 又具有可注塑加工的特征的材料。具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感 柔软，耐候性，抗疲劳性和耐溫性，加工性能优越，无须硫化，可W循环使用降低成本，既可 W二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可W单独成型，非常适合作 为食品瓶盖材料。但是，与此同时，TPE也存在耐磨性一般且无抗菌性的问题，有待提高。
[0005] 因此，非常需要通过配方W及生产工艺的改进，制备兼具高耐磨W及高抗菌性能 的环保高性能TPE食品瓶盖。
[0006]
【发明内容】
[0007] 为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种环保高性能TPE食品瓶盖， 其制备原料包含： 100重量份的MAH-g-沈BS; 40~50重量份的MAH-g-PP; 30~80重量份的白油； 5~20重量份的聚季锭盐-壳聚糖-超支化聚氨醋复合物； 5~15重量份的横化聚苯并咪挫；和 2~10重量份的2, 2' -双（4-簇基苯氧基）联苯胺； 其中，所述聚季锭盐-壳聚糖-超支化聚氨醋复合物通过先用聚季锭盐改性壳聚糖，再 用得到的改性壳聚糖对超支化聚氨醋进行改性处理得到。
[000引在一种实施方式中，所述MAH-g-SEBS的接枝率为1~3%。
[0009] 在一种实施方式中，所述MAH-g-PP的接枝率为1~3%。
[0010] 在一种实施方式中，所述聚季锭盐-壳聚糖-超支化聚氨醋复合物中，所述聚季锭 盐由对二苄基漠与1，4-二甲基赃嗦按摩尔比1 : (0. 8~0. 99)制备得到。
[0011] 在一种实施方式中，所述横化聚苯并咪挫由横化二酸、非横化二酸W及四胺按摩 尔比（0. 1~0. 2) :(0. 8~0. 9) :1制备得到。
[0012] 本发明的另一方面提供一种制备环保高性能T阳食品瓶盖的方法，包括W下步 骤： (1) 将所述的原料，按重量份混合后，经双螺杆挤出造粒； (2) 将步骤（1)所得的产物，于170°C~200°C真空注塑到模具中，并在真空条件下，保 持该溫度0. 5~20小时后，再冷却固化得到。
[0013] 在一种实施方式中，所述制备环保高性能TPE食品瓶盖的方法，还包括： 将步骤（2)得到的TPE食品瓶盖浸泡在多聚憐酸中，于120~180°C下保持3~8小时 后，用去离子水洗至中性并真空干燥得到。
[0014] 参考W下详细说明更易于理解本申请的上述W及其他特征、方面和优点。
[0015]
【具体实施方式】
[0016] 参选W下本发明的优选实施方法的详述W及包括的实施例可更容易地理解本公 开内容。在W下说明书和权利要求书中会提及大量术语，运些术语被定义为具有W下含义。
[0017] 单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。
[0018] "任选的"或者"任选地"是指其后描述的事项或事件可W发生或不发生，而且该描 述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
[0019] 说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体 数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相 应的，用"大约"、"约"等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近 似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可 W组合和/或互换，如果没有另外说明运些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0020] 本发明的一个方面提供一种提供一种环保高性能T阳食品瓶盖，其制备原料 包含： 100重量份的MAH-g-沈BS; 40~50重量份的MAH-g-PP; 30~80重量份的白油； 5~20重量份的聚季锭盐-壳聚糖-超支化聚氨醋复合物； 5~15重量份的横化聚苯并咪挫；和 2~10重量份的2, 2' -双（4-簇基苯氧基）联苯胺； 其中，所述聚季锭盐-壳聚糖-超支化聚氨醋复合物通过先用聚季锭盐改性壳聚糖，再 用得到的改性壳聚糖对超支化聚氨醋进行改性处理得到。
[0021] 本申请中使用的术语"S邸S"是指W聚苯乙締为末端段，W聚下二締加氨得到的 乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段的线性S嵌共聚物。本申请中的马来酸酢改性SEBS (MAH-g-S邸S)是指使用马来酸酢对SEBS进行接枝改性，可W采用溶液接枝和烙融接枝两 种方法制备，其中，溶液接枝法进行SEBS接枝MAH时，接枝反应时间长，接枝效率低，需要消 耗大量有毒、易燃溶剂，生产成本高，对人体伤害大，污染环境，占地大，难于实现连续化操 作。因此，优选采用烙融接枝法。
[0022] 作为本发明中使用的MAH-g-SEBS没有特别限制，可W为市售的或实验合成的，其 中，MAH的接枝率可为1%~3% ;优选地，所述MAH-g-SEBS中，MAH的接枝率为2%。
[0023] 作为本发明中使用的马来酸酢改性PP(MH-g-PP)没有特别限制，可W为市售的 或实验合成的，其中，MAH的接枝率可为1%~3% ;优选地，MAH的接枝率为2%。
[0024] 本申请中使用的术语"聚季锭盐-壳聚糖-超支化聚氨醋复合物"是指先用聚季 锭盐改性壳聚糖，再用得到的改性壳聚糖对超支化聚氨醋进行改性处理得到。
[00巧]在一种实施方式中，所述聚季锭盐-壳聚糖-超支化聚氨醋复合物中，所述聚季锭 盐由对二苄基漠与1，4-二甲基赃嗦按摩尔比1 : (0. 8~0. 99)制备得到；优选地，所述聚 季锭盐由对二苄基漠与1，4-二甲基赃嗦按摩尔比1 :0. 9制备得到。
[0026] 所述聚季锭盐的具体制备方法可W为： 在100mis颈瓶中，加入对二苄基漠0. 1mol、1,4-二甲基赃嗦0.08~0.099molW及溶剂N，N-二甲基甲酯胺50ml，40~60°C下反应10~24小时后，减压蒸馈去除溶剂得 到聚季锭盐。
[0027] 用于本申请的超支化聚氨醋通过采用A2+B3法制备，并得到异氯酸醋封端的聚合 物，具体方法为： 1) 将二异氯酸醋和=元醇分别溶解于极性溶剂中，分别得到二异氯酸醋溶液和=元醇 溶液，控制其质量浓度为5~30% ;其中，二异氯酸醋为异佛尔酬二异氯酸醋、4' 4-二苯基 甲烧二异氯酸醋、六亚甲基二异氯酸醋或2,4甲苯二异氯酸醋；所述的=元醇为丙=醇、= 径甲基丙烷或聚酸=元醇； 2) 在30~100°C、保护气氛下，边揽拌，将二异氯酸醋溶液加到=元醇溶液中，其中二 异氯酸醋的异氯酸基和S元醇的径基的摩尔比为9 :8~3 :1 ;二异氯酸醋加入完成后，反 应体系保溫反应10~30h;然后向反应体系中加入保护剂，在30~100°C下继续反应5~ lOh; 如反应结束后，减压蒸馈出溶剂后，将所得物质经四氨巧喃溶解，在甲醇中沉降和过滤 后，将其在50~140°C的真空干燥10~2地，得到纯化的含有异氯酸基的超支化聚氨醋； 优选地，所述二异氯酸醋的异氯酸基和=元醇的径基的摩尔比为2 :1。
[0028] 在一种实施方式中，所述的二异氯酸醋溶液、=元醇溶液采用的溶剂为二甲基亚 讽、N，N-二甲基乙酷胺、N，N-二甲基甲酯胺、N，N-二甲基化咯烧酬、四氨巧喃或甲苯中的一 种或几种的混合。
[0029] 在一种实施方式中，所述的保护剂为苯酪、己内酷胺、乙二醇乙酸或甲乙酬朽；保 护剂的加入量为二异氯酸醋摩尔数的1~60%。
[0030] 用于本申请的聚季锭盐-壳聚糖-超支化聚氨醋复合物可具体通过W下方法得 到： (a)制备聚季锭盐改性壳聚糖： 在100mlS颈瓶中，加入壳聚糖0. 1molW及上述合成的聚季锭盐0. 01~0. 2mol, 室溫下揽拌均匀后；称取0. 01~0. 3mol的氨氧化钢并用水溶解后，加入上述混合物，在 30~60°C下反应10~24小时后，用氨漠酸中和并用乙醇反复洗涂后，抽滤并干燥得聚季 锭盐改性壳聚糖。
[0031] 化）制备聚季锭盐-壳聚糖-超支化聚氨醋复合物： 在100ml=颈瓶中，加入上述合成的聚季锭盐改性壳聚糖0. 1克、超支化聚氨醋0.2~ 2克W及N，N-二甲基甲酯胺50ml，室溫下揽拌均匀后；在30~60°C下反应10~24小时 后，在甲醇中沉降和过滤，得到聚季锭盐-壳聚糖-超支化聚氨醋复合物； 优选地，所述聚季锭盐改性