本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,具體涉及一種聚乳酸油瓶密封蓋及其制備方法。
背景技術(shù):
:聚乳酸是一種可生物降解樹(shù)脂,它是以乳酸為單體,由乳酸縮聚或由乳酸的二聚體-丙交酯開(kāi)環(huán)聚合而成,聚乳酸具有良好的生物分解性、在堆肥條件下100天即可降解80%以上。傳統(tǒng)高分子材料大量使用不可再生的石油資源,而且廢棄物對(duì)環(huán)境嚴(yán)重污染。聚乳酸(簡(jiǎn)稱pla)是一種具有優(yōu)良的生物相容性和可生物降解性的聚合物,其來(lái)源于可再生資源農(nóng)作物,其最突出的優(yōu)點(diǎn)是生物可降解性,可被自然界微生物完全分解,最終生成二氧化碳和水,不污染環(huán)境。但pla卻有不可忽視的缺點(diǎn),材料脆性較大,極大地限制了聚乳酸作為包裝材料的應(yīng)用。雖然針對(duì)聚乳酸增韌、增塑的文獻(xiàn)很多,但是在達(dá)到增塑、增韌的同時(shí),尤其在聚乳酸油瓶密封蓋在拉環(huán)開(kāi)啟過(guò)程中,由于產(chǎn)品之間分子鏈纏結(jié)牢固,界面融合較好;并且在放置一段時(shí)間后,由于冷結(jié)晶,拉環(huán)連接處出現(xiàn)結(jié)晶誘導(dǎo)所致的不易分離,導(dǎo)致拉環(huán)開(kāi)啟強(qiáng)度增加,不易撕開(kāi),限制了作為油瓶密封蓋的使用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種聚乳酸油瓶密封蓋及其制備方法,以解決聚乳酸瓶蓋抗沖擊強(qiáng)度低,密封蓋拉環(huán)不易開(kāi)啟的問(wèn)題。本發(fā)明采取技術(shù)方案是:由以下重量份的原料制成:聚乳酸20~80份,增韌劑14.5~71.5份,增塑劑1~3份,擴(kuò)鏈劑0.4~1份,抗氧劑0.2~4份,開(kāi)口劑1~2.5份。所述的聚乳酸為混合型聚乳酸,聚乳酸數(shù)均分子量10~20萬(wàn),其中聚左旋乳酸占98.6%,聚右旋乳酸1.4%;或聚左旋乳酸占95.75%,聚右旋乳酸4.25%。所述的增韌劑為單硬脂酸甘油酯(gms)、聚已二酸對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbat)、聚丁二酸丁二酯(pbs)、聚碳酸亞丙酯(ppc)、聚己內(nèi)酯(pcl)中兩種。所述的增塑劑為檸檬酸三丁酯、甘油、環(huán)氧大豆油中的一種。所述的擴(kuò)鏈劑為異氰酸酯、環(huán)氧基聚乙烯蠟、苯乙烯-丙烯酸縮水甘油酯中的一種。所述的抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯其中的一種。所述的開(kāi)口劑為油酸酰胺、乙撐雙硬脂酰胺、芥酸酰胺其中的一種。一種聚乳酸油瓶密封蓋的制備方法,包括下列步驟:聚乳酸20~80份,增韌劑14.5~71.5份,增塑劑1~3份,擴(kuò)鏈劑0.4~1份,抗氧劑0.2~4份,開(kāi)口劑1~2.5份,采用計(jì)量稱重系統(tǒng)稱重、雙螺桿擠出機(jī)造粒,干燥后經(jīng)注塑機(jī)注塑,得到成品。所述的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比是52:1,熔融共混溫度為170~195℃。本發(fā)明具有以下有益效果:1)本發(fā)明使用聚乳酸等生物降解塑料生產(chǎn)聚乳酸油瓶密封蓋,尤其密封蓋拉環(huán)開(kāi)啟力能夠達(dá)到聚乙烯材料制成的密封蓋撕裂強(qiáng)度,擴(kuò)展了聚乳酸作為包裝產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,綠色、環(huán)保,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。2)本發(fā)明綜合考慮了密封蓋密封性能和拉環(huán)開(kāi)啟性能,使多種助劑發(fā)揮了協(xié)同效應(yīng),并且采用長(zhǎng)徑比大的雙螺桿擠出加工,強(qiáng)化反應(yīng)共混效果,最主要是在單硬脂酸甘油酯(gms)加入的同時(shí),改變分子之間粘結(jié)力強(qiáng)等嚴(yán)重的性能缺陷,解決了產(chǎn)品的拉環(huán)開(kāi)啟性能,保證了產(chǎn)品在油瓶配套瓶蓋的使用要求。尤其在容器配套包裝領(lǐng)域,可替代pe、pp等,市場(chǎng)前景廣闊。聚乳酸的產(chǎn)業(yè)化有利于能源和材料資源長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要,推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品深加工,減少對(duì)石油的依賴,解決白色污染,推動(dòng)新型環(huán)保材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。具體實(shí)施方式實(shí)施例1稱取以下份數(shù)的原料:干燥后50份聚乳酸,natureworks4032d,混合型聚乳酸,聚左旋乳酸占98.6%,聚右旋乳酸1.4%,聚乳酸數(shù)均分子量10~20萬(wàn);27份聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbat);16份單硬脂酸甘油酯(gms)1.0份檸檬酸三丁酯;0.4份異氰酸酯;0.2份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯;1.0份乙撐雙硬脂酰胺;將聚乳酸和pbat、檸檬酸三丁酯先混合,然后加入其它原料混合均勻,得到混合后的物料;將混合后的物料加入至雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混,設(shè)備各區(qū)溫度依次為170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、190℃,然后拉條、切粒,得到顆粒狀的混合樹(shù)脂;將顆粒狀的混合樹(shù)脂進(jìn)行除水干燥處理,得到瓶蓋聚乳酸專用樹(shù)脂,干燥后經(jīng)注塑機(jī)注塑得到產(chǎn)品,模溫機(jī)設(shè)定溫度為45℃~60℃之間,選用的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為52:1,為便于產(chǎn)品在模具上脫模,調(diào)整模具脫模斜度增加1°,得到成品。實(shí)施例2稱取以下份數(shù)的原料:干燥后80份聚乳酸,natureworks4032d,混合型聚乳酸,聚左旋乳酸占98.6%,聚右旋乳酸1.4%,聚乳酸數(shù)均分子量10~20萬(wàn);13份二氧化碳共聚物(ppc);1.5份單硬脂酸甘油酯(gms)2.0份甘油;0.7份環(huán)氧基聚乙烯蠟;2份2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚;1.8份油酸酰胺;將聚乳酸和ppc、甘油先混合,然后加入其它原料混合均勻,得到混合后的物料;將混合后的物料加入至雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混,設(shè)備各區(qū)溫度依次為170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、190℃,然后拉條、切粒,得到顆粒狀的混合樹(shù)脂;將顆粒狀的混合樹(shù)脂進(jìn)行除水干燥處理,得到瓶蓋聚乳酸專用樹(shù)脂,干燥后經(jīng)注塑機(jī)注塑得到產(chǎn)品,模溫機(jī)設(shè)定溫度為45℃,選用的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為52:1。實(shí)施例3稱取以下份數(shù)的原料:干燥后65份聚乳酸,natureworks2003d,混合型聚乳酸,聚左旋乳酸95.75%,聚右旋乳酸4.25%,聚乳酸數(shù)均分子量10~20萬(wàn);26.5份聚丁二酸丁二酯pbs;1.5份單硬脂酸甘油酯(gms);3.0份環(huán)氧大豆油;1.0份苯乙烯-丙烯酸縮水甘油酯;4份三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯;2.5份芥酸酰胺;將聚乳酸和pbs、環(huán)氧大豆油先混合,然后加入其它原料混合均勻,得到混合后的物料;將混合后的物料加入至雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混,設(shè)備各區(qū)溫度依次為170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、190℃,然后拉條、切粒,得到顆粒狀的混合樹(shù)脂;將顆粒狀的混合樹(shù)脂進(jìn)行除水干燥處理,得到瓶蓋聚乳酸專用樹(shù)脂,干燥后經(jīng)注塑機(jī)注塑得到產(chǎn)品,模溫機(jī)設(shè)定溫度為45℃,選用的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為52:1。實(shí)施例4稱取以下份數(shù)的原料:干燥后20份聚乳酸,natureworks2003d,混合型聚乳酸,聚左旋乳酸95.75%,聚右旋乳酸4.25%,聚乳酸數(shù)均分子量10~20萬(wàn);71.5份聚己內(nèi)酯(pcl)1.5份單硬脂酸甘油酯(gms);3.0份檸檬酸三丁酯;1.0份苯乙烯-丙烯酸縮水甘油酯;0.5份β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯;2.5份乙撐雙硬脂酰胺;將聚乳酸和pcl、poe先混合,然后加入其它原料混合均勻,得到混合后的物料;將混合后的物料加入至雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混,設(shè)備各區(qū)溫度依次為170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、190℃,然后拉條、切粒,得到顆粒狀的混合樹(shù)脂;將顆粒狀的混合樹(shù)脂進(jìn)行除水干燥處理,得到瓶蓋聚乳酸專用樹(shù)脂,干燥后經(jīng)注塑機(jī)注塑得到產(chǎn)品,模溫機(jī)設(shè)定溫度為45℃,選用的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為52:1。實(shí)施例5稱取以下份數(shù)的原料:100份聚乙烯(pe),將pe經(jīng)注塑機(jī)注塑得到產(chǎn)品。將實(shí)施例1~5得到油瓶密封蓋,使用拉力機(jī)進(jìn)行撕裂測(cè)試,其測(cè)試結(jié)果如表1所示。表1測(cè)試指標(biāo)實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4對(duì)比例5拉環(huán)開(kāi)啟力/n69.171.570.271.270.8從表1可以看出利用本發(fā)明生產(chǎn)的密封蓋拉環(huán)開(kāi)啟力與pe材料生產(chǎn)的密封蓋開(kāi)啟性能相當(dāng),拉環(huán)開(kāi)啟性能較好。當(dāng)前第1頁(yè)12