本發(fā)明屬于食品包裝材料領(lǐng)域，尤其涉及一種用于制備瓶蓋墊片的粒料、瓶蓋墊片及該瓶蓋墊片的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

瓶蓋墊片是使用橡膠皮、銅片或紙張，用來(lái)放到兩平面之間用以加強(qiáng)密封的材料，具有防止流體泄漏的作用。目前我國(guó)酒類包裝和飲料類包裝對(duì)瓶蓋墊片的需求增大，而酒類包裝使用的瓶蓋墊片占瓶蓋墊片使用總量的70％以上。隨著我國(guó)酒類和飲料行業(yè)的快速發(fā)展，瓶蓋墊片行業(yè)逐漸崛起。

原衛(wèi)生部在2011年第23號(hào)公告中，公布的107種可用于食品包裝材料的樹(shù)脂中不包含PVC樹(shù)脂，同時(shí)與其配合使用的鄰苯類增塑劑是全球公認(rèn)的致癌物質(zhì)。因此，自2011年起，冠形瓶蓋逐漸采用以PE樹(shù)脂添加彈性體為主要成分的墊片材料。由于以PE樹(shù)脂為主要成分的墊片材料，其材質(zhì)有著硬度高、彈性差等先天因素，使其瓶蓋墊片的密封效果較差，漏氣率也較高，而且其墊片材料價(jià)格也高了一倍多。

2016年10月19日新頒布的GB4806.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品接觸用塑料樹(shù)脂》規(guī)定食品接觸材料中允許使用PVC樹(shù)脂，因此該標(biāo)準(zhǔn)為冠形瓶蓋墊片采用PVC樹(shù)脂提供了依據(jù)。同時(shí)，采用符合GB 9685-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品接觸材料及制品用添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》不含鄰苯類的增塑劑，成為制造PVC粒料及瓶蓋墊片的關(guān)鍵。目前，急需尋找一種性能好、無(wú)毒環(huán)保、成本低，且可用于制造瓶蓋墊片材料的粒料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提出一種密封性能好、無(wú)毒環(huán)保、成本低的用于制備瓶蓋墊片的粒料，由該粒料制備得到的瓶蓋墊片以及該瓶蓋墊片的應(yīng)用。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種用于制備瓶蓋墊片的粒料，包括聚氯乙烯樹(shù)脂和1,2-環(huán)己二羧酸二(異壬基)酯增塑劑，其中，按重量份計(jì)，包括：聚氯乙烯樹(shù)脂100份，1,2-環(huán)己二羧酸二(異壬基)酯增塑劑31-80份。

作為優(yōu)選，所述1,2-環(huán)己二羧酸二(異壬基)酯增塑劑為51-68份。

作為優(yōu)選，所述粒料還包括熱穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑油，所述潤(rùn)滑油為無(wú)味的食品級(jí)潤(rùn)滑油。

作為優(yōu)選，所述熱穩(wěn)定劑包括鈣鋅穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類穩(wěn)定劑、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、環(huán)氧大豆油酸脂、β-二酮類化合物中的一種或多種。

作為優(yōu)選，所述潤(rùn)滑油包括白礦油、聚α烯烴、海貍油、食用油中的一種或多種。

本發(fā)明另一方面提供了一種如上述任一技術(shù)方案所述的粒料制備獲得的瓶蓋墊片。

本發(fā)明的再一方面提供了一種如上述技術(shù)方案所述的瓶蓋墊片在飲品包裝中的應(yīng)用。

作為優(yōu)選，所述瓶蓋墊片應(yīng)用在啤酒、飲料、瓶裝水、果汁、蔬菜汁、果醋或或牛奶包裝的瓶蓋中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

本發(fā)明提供了一種用于制備瓶蓋墊片的粒料，其選用聚氯乙烯樹(shù)脂作為主要成分，添加1,2-環(huán)己二羧酸二(異壬基)酯作為增塑劑。所選用的增塑劑的耐熱性、耐抽出性、遷移性、揮發(fā)性與鄰苯類增塑劑相近，對(duì)聚氯乙烯樹(shù)脂的增塑效果好，同時(shí)又具有無(wú)毒環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)；在上述二者組分的配比下，所制備得到的粒料性能好、環(huán)保無(wú)毒、成本低，且由該粒料能夠制備得到密封性能好、可直接與食品接觸、成本低的瓶蓋墊片，該瓶蓋墊片可廣泛應(yīng)用于飲品包裝中。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例一方面提供了一種用于制備瓶蓋墊片的粒料，包括聚氯乙烯樹(shù)脂(以下簡(jiǎn)稱PVC樹(shù)脂)和1,2-環(huán)己二羧酸二(異壬基)酯增塑劑(以下簡(jiǎn)稱DINCH增塑劑)，其中，按重量份計(jì)，包括：聚氯乙烯樹(shù)脂100份，1,2-環(huán)己二羧酸二(異壬基)酯增塑劑31-80份。在本實(shí)施例中，為了使得增塑劑更好地發(fā)揮增塑效果，同時(shí)避免增塑劑添加過(guò)多造成不必要的浪費(fèi)，將DINCH增塑劑的加入量限制在上述范圍內(nèi)，但可以理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)實(shí)際需要在上述范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，例如，DINCH增塑劑的含量還可以為35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份等。

上述實(shí)施例選用PVC樹(shù)脂作為粒料的主要成分，所添加的DINCH增塑劑的耐熱性、耐抽出性、遷移性、揮發(fā)性與鄰苯類增塑劑相近，對(duì)PVC樹(shù)脂的增塑效果好，同時(shí)又是對(duì)人體無(wú)害的環(huán)保型化合物。制備得到的粒料性能好、環(huán)保無(wú)毒、成本低，且由該粒料能夠制備得到密封性能好、可直接與食品接觸的瓶蓋墊片。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述1,2-環(huán)己二羧酸二(異壬基)酯增塑劑為51-68份。選用上述范圍的DINCH增塑劑，有利于在保證粒料性能的前提下進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本?？梢岳斫獾氖?，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要在上述范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，例如，DINCH增塑劑的含量還可以為：54份、58份、62份、64份等。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述粒料還包括熱穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑油，所述潤(rùn)滑油為無(wú)味的食品級(jí)潤(rùn)滑油。在本實(shí)施例中，為了避免PVC樹(shù)脂在粒料制備過(guò)程中的高溫分解，可以加入熱穩(wěn)定劑，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要選擇既能延緩PVC樹(shù)脂分解，同時(shí)又對(duì)人體無(wú)毒、且不影響加工性能的熱穩(wěn)定劑。在原料中加入潤(rùn)滑油可減少粒料制備加工過(guò)程中的摩擦力，改善加工性能，有利于原料混合均勻和粒料脫模，由于本實(shí)施例中的粒料主要應(yīng)用在食品包裝中，因此需要選用食品級(jí)的潤(rùn)滑油，同時(shí)為了防止制備獲得的墊片對(duì)食品的味道有影響，所選用的食品級(jí)潤(rùn)滑油要求是沒(méi)有味道的。上述熱穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑油的添加量均為本領(lǐng)域的常規(guī)量，能夠使得其發(fā)揮作用即可。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述熱穩(wěn)定劑包括鈣鋅穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類穩(wěn)定劑、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、環(huán)氧大豆油酸脂、β-二酮類化合物中的一種或多種。本實(shí)施例中所列舉的熱穩(wěn)定劑均為能夠抑制PVC樹(shù)脂高溫分解且無(wú)毒的環(huán)保型熱穩(wěn)定劑，但可以理解的是，本實(shí)施例的熱穩(wěn)定劑并不局限于上述所列舉的，還可以為本領(lǐng)域已知的其它化合物，只要具有上述特性，本領(lǐng)域技術(shù)人員均可替換使用。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述潤(rùn)滑油包括白礦油、聚α烯烴、海貍油、食用油中的一種或多種。本實(shí)施例中所列舉的潤(rùn)滑油均為無(wú)毒的食品級(jí)潤(rùn)滑油，但可以理解的是，本實(shí)施例的潤(rùn)滑油并不局限于上述所列舉的，還可以為本領(lǐng)域其它已知的無(wú)毒無(wú)味的潤(rùn)滑油，只要具有上述特性，本領(lǐng)域技術(shù)人員均可替換使用。

本發(fā)明實(shí)施例的另一方面提供一種如上述任一項(xiàng)實(shí)施例所述的粒料制備獲得的瓶蓋墊片。在本實(shí)施例中，應(yīng)用上述添加DINCH增塑劑的粒料制備獲得的瓶蓋墊片，與傳統(tǒng)的PVC樹(shù)脂瓶蓋墊片相比密封性能好且無(wú)毒，與以PE樹(shù)脂為主要成分的瓶蓋墊片材料相比，不僅密封性能有大幅度提高，而且成本降低，適于大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。

在上述實(shí)施例中，所述瓶蓋墊片可以采用以下方法制備獲得：取220mg本發(fā)明實(shí)施例制備獲得的粒料經(jīng)注塑機(jī)加熱熔化后滴加到瓶蓋中，經(jīng)模具擠壓成型，冷卻后即可獲得壓合在瓶蓋中并與瓶蓋尺寸吻合的瓶蓋墊片。上述瓶蓋可以為與250ml-710ml規(guī)格的啤酒瓶相配合的瓶蓋，例如可以為296ml、300ml、330ml、500ml、640ml啤酒瓶的瓶蓋，所述瓶蓋的制備方法可以為：選用0.230mm-0.240mm，例如0.235mm厚度的鍍鉻鐵利用沖壓工藝制作獲得上述不同規(guī)格的瓶蓋。

本發(fā)明實(shí)施例的再一方面提供一種如上述實(shí)施例所述的瓶蓋墊片在飲品包裝中的應(yīng)用。本發(fā)明實(shí)施例制備獲得的瓶蓋墊片無(wú)毒且密封性能好，可廣泛應(yīng)用于食品級(jí)的液體包裝中，例如飲品包裝，保證食品包裝的密封性，有利于食品的長(zhǎng)時(shí)間保存。需要注意的是，所述瓶蓋墊片不適用于有汽的液體包裝中，例如碳酸飲料，避免對(duì)包裝的密封性有影響。

在一可選實(shí)施例中，所述瓶蓋墊片應(yīng)用在啤酒、飲料、瓶裝水、果汁、蔬菜汁、果醋或或牛奶包裝的瓶蓋中。本實(shí)施例所列舉的只是上述瓶蓋墊片在飲品包裝領(lǐng)域的常見(jiàn)應(yīng)用，但并不局限于上述所列舉的應(yīng)用，只要是要求密封且無(wú)毒的包裝中，本領(lǐng)域技術(shù)人員都可選擇性應(yīng)用。

為了更清楚詳細(xì)地介紹本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種用于制備瓶蓋墊片的粒料、瓶蓋墊片及該瓶蓋墊片的應(yīng)用，下面將結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行描述。

實(shí)施例1

S1制備粒料：本實(shí)施例所提供的粒料包括：PVC樹(shù)脂100份、DINCH增塑劑51份，余量為鈣鋅穩(wěn)定劑和白礦油。將上述各組分加入混合設(shè)備中進(jìn)行分散形成均勻的混合料，混合時(shí)間約為7-15分鐘。按設(shè)定的溫度調(diào)整好螺桿機(jī)各區(qū)域溫度，將混合料通過(guò)螺桿機(jī)擠出，調(diào)整切刀轉(zhuǎn)速，使顆粒均勻，經(jīng)過(guò)冷卻工序形成粒料A。

S2制造瓶蓋：采用0.235mm厚度的鍍鉻鐵利用沖壓工藝制作瓶蓋，該瓶蓋尺寸符合500ml規(guī)格的啤酒瓶上所需瓶蓋的尺寸標(biāo)準(zhǔn)。

S3制造帶有墊片的瓶蓋：取220mg粒料A經(jīng)注塑機(jī)加熱熔化后滴加到瓶蓋中，經(jīng)模具擠壓成型，冷卻后獲得帶有墊片的瓶蓋a。

實(shí)施例2

S1制備粒料：本實(shí)施例所提供的粒料包括：PVC樹(shù)脂100份、DINCH增塑劑55份，余量為鈣鋅穩(wěn)定劑和白礦油。按照實(shí)施例1中的方法制備得到粒料B。

S2制造瓶蓋：同實(shí)施例1。

S3制造帶有墊片的瓶蓋：取220mg粒料B經(jīng)注塑機(jī)加熱熔化后滴加到瓶蓋中，經(jīng)模具擠壓成型，冷卻后獲得帶有墊片的瓶蓋b。

實(shí)施例3

S1制備粒料：本實(shí)施例所提供的粒料包括：PVC樹(shù)脂100份、DINCH增塑劑62份，余量為鈣鋅穩(wěn)定劑和白礦油。按照實(shí)施例1中的方法制備得到粒料C。

S2制造瓶蓋：同實(shí)施例1。

S3制造帶有墊片的瓶蓋：取220mg粒料C經(jīng)注塑機(jī)加熱熔化后滴加到瓶蓋中，經(jīng)模具擠壓成型，冷卻后獲得帶有墊片的瓶蓋c。

實(shí)施例4

S1制備粒料：本實(shí)施例所提供的粒料包括：PVC樹(shù)脂100份、DINCH增塑劑31份，余量為鈣鋅穩(wěn)定劑和白礦油。按照實(shí)施例1中的方法制備得到粒料D。

S2制造瓶蓋：同實(shí)施例1。

S3制造帶有墊片的瓶蓋：取220mg粒料D經(jīng)注塑機(jī)加熱熔化后滴加到瓶蓋中，經(jīng)模具擠壓成型，冷卻后獲得帶有墊片的瓶蓋d。

實(shí)施例5

S1制備粒料：本實(shí)施例所提供的粒料包括：PVC樹(shù)脂100份、DINCH增塑劑80份，余量為鈣鋅穩(wěn)定劑和白礦油。按照實(shí)施例1中的方法制備得到粒料E。

S2制造瓶蓋：同實(shí)施例1。

S3制造帶有墊片的瓶蓋：取220mg粒料E經(jīng)注塑機(jī)加熱熔化后滴加到瓶蓋中，經(jīng)模具擠壓成型，冷卻后獲得帶有墊片的瓶蓋e。

對(duì)比例1

S1制備粒料：本實(shí)施例所提供的粒料包括：PVC樹(shù)脂100份、檸檬酸三丁酯增塑劑51份，余量為鈣鋅穩(wěn)定劑和白礦油。按照實(shí)施例1中的方法制備得到粒料F。

S2制造瓶蓋：同實(shí)施例1。

S3制造帶有墊片的瓶蓋：取220mg粒料F經(jīng)注塑機(jī)加熱熔化后滴加到瓶蓋中，經(jīng)模具擠壓成型，冷卻后獲得帶有墊片的瓶蓋f。

性能測(cè)試

(1)抗沖擊性：選用與所制備的瓶蓋相配合的500ml的啤酒瓶，分別與瓶蓋a、b、c、d、e、f配合進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：將瓶口朝下,傾倒放置在與水平面成80°角的斜面上，在與地面垂直距離為220mm的位置處自由滑下，使瓶口上的瓶蓋與地面(大理石或硬度較強(qiáng)的水泥地)撞擊，觀察瓶蓋a、b、c、d、e、f有無(wú)漏氣。

(2)密封性：選用與所制備的瓶蓋相配合的500ml的啤酒瓶，分別與瓶蓋a、b、c、d、e、f配合進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：啤酒瓶封蓋后檢測(cè)外徑，在28.53mm-28.83mm之間，將其連接到裝有單向閥和壓力表的耐壓裝置的瓶口上，瓶口應(yīng)符合QB/T3729規(guī)定，放入水箱中，對(duì)瓶?jī)?nèi)充氣(壓縮空氣)加壓，從600kPa開(kāi)始，每升壓100kPa停1min，至800kPa或預(yù)定的壓力值為止，觀察有無(wú)漏氣現(xiàn)象。

(3)口味品評(píng)：選用與所制備的瓶蓋相配合的500ml的啤酒瓶，分別與瓶蓋a、b、c、d、e、f配合進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：稱取墊片1000mg，取未經(jīng)過(guò)巴氏殺菌的啤酒，加入稱量好的墊片，輕輕敲擊酒瓶直到啤酒泡沫到達(dá)酒瓶的頂部，然后用一只已被認(rèn)可使用的瓶蓋扣上再次密封酒瓶，經(jīng)過(guò)巴氏殺菌后，避光保溫至(15±2)℃，進(jìn)行樣品品評(píng)。

測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1瓶蓋a、b、c、d、e、f性能測(cè)試表

由表1中的測(cè)試數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明實(shí)施例1-5制備獲得的粒料中DINCH增塑劑的用量完全可以滿足瓶蓋墊片的性能要求，且成本低，并且與對(duì)比例1中現(xiàn)有的利用環(huán)保型增塑劑，如檸檬酸三丁酯增塑劑所獲得的墊片相比，本發(fā)明實(shí)施例制備得到的瓶蓋墊片應(yīng)用在瓶蓋中，與瓶口配合好，抗沖擊性能好，密封性能好，且沒(méi)有有毒成分，可直接與食品接觸，同時(shí)也沒(méi)有其它影響食品口味的異味，該瓶蓋墊片非常適合應(yīng)用在飲品包裝中，如啤酒、飲料、瓶裝水、果汁、蔬菜汁、果醋或牛奶等包裝中。