[发明专利]一种热塑性弹性体组合物及其制备方法和密封垫片以及制备皇冠盖中密封垫片的方法

说明书

本发明涉及包装领域，具体地，涉及一种热塑性弹性体组合物及其制备方法和应用以及制备皇冠盖中密封垫片的方法。该热塑性弹性体组合物含有(a)低密度聚乙烯(b)线性低密度聚乙烯和/或高密度聚乙烯以及(c)苯乙烯类弹性体，其中，所述热塑性弹性体组合物的分子量分布指数DPI为4‑8，优选为4.62‑6.97，分子量分布宽度中高分子拖尾指数PI_HT大于4.9，优选大于5.7。该热塑性弹性体组合物成分简单，不需要添加额外的助剂，满足食品安全规定，同时具有良好的密封性、耐热性和耐压性，尤其适用于制备皇冠盖中的密封垫片。

技术领域

本发明涉及包装领域，具体地，涉及一种热塑性弹性体组合物及其制备方法和密封垫片以及制备皇冠盖中密封垫片的方法。

背景技术

现如今人们对啤酒等饮品的口感，气味等要求越来越细致和挑剔，它们有时候甚至成为一家饮品厂商在市场上成败的关键因素，而这些饮品的口感、气味与接触它们的气体等物质直接相关。对于玻璃瓶装饮品，解决方法是在瓶盖与瓶颈之间放置一块具有弹性的垫片材料，从而对玻璃瓶中饮品起到密封保护用。这种垫片材料必须能够阻止玻璃瓶外的气体或液体向瓶内扩散，诸如氧气、氯代酚、氯代苯甲醚等，否则会严重破坏饮品的口感；同时，这种垫片材料还要保证瓶内的气体不能扩散到玻璃瓶外，如二氧化碳，从而避免饮品的口感因气泡溢出过多变得单调，这些要求都需要垫片材料具有很好的密封性能。保证玻璃瓶内气体不溢出，需要保证在受到瓶内压力的情况下不漏气，通常情况下瓶内压力为0.5-0.7Mpa。但是密封垫片的耐压性也不能过大，甚至超过玻璃瓶的耐压性。比如在某些极端的情况下，高温和剧烈的晃动同时存在，玻璃瓶内会瞬间产生高压，如果密封垫片此时不能有效的漏气，会造成玻璃瓶炸裂的危险。例如，根据GB-4544-1996标准中的规定，啤酒瓶的最低耐压值为1.2Mpa。因此，垫片材料应在超过1.2MPa可以有效的漏气。总之，理想的垫片材料至少应能够承受超过0.7Mpa的压力，从而保证瓶内外的气体都能够有效的被阻隔，同时在高压时能够漏气，保证玻璃瓶的安全。

加工生产皇冠盖的过程是在一定温度下，利用单螺杆挤出机将粒料挤出到模头中，通过高速切刀，准确切割固定质量的材料在皇冠盖上，直接热压形成一体。在20世纪90年代以后，仅啤酒的灌装能力就得到了大幅度的提升，生产能力达到每小时4万瓶以上，这样就需要每分钟提供超过700个含密封垫片瓶盖，这对瓶盖在设备上连续高速输送有了一个很高的要求，也对垫片材料的加工性能有很高的要求，不能频繁出现飞边，缺口等现象，从而使设备因检测到废盖而停止运行，造成经济损失。此外，密封垫片材料的性能也需要保持均一稳定性，如垫片材料是由两种或两种以上的组分组成的，那么就需要垫片材料的组分间能够有效的分散，从而使材料的耐压性，耐热性保持在同一数值水平。

现代的物流运输过程也对垫片材料的性能提出了更严格的要求，由于旺季时需求量大，物流公司往往会将瓶装饮品叠放在一起，这势必会对底层的玻璃瓶瓶盖造成很大的压力，而在这样的外力情况下，垫片需要能够稳定的保持瓶内的密封性，从而保证饮品新鲜的口感，根据GB-4544-1996标准中的规定，合格的密封垫片需耐压指数达到0.8MPa。同时，品牌远程的销售也会造成部分饮品出现长途的运输的情况，频繁的碰撞，弹跳，都对垫片材料的性能有更严格的要求，垫片材料需要有更好的弹性和强度来保证玻璃瓶始终保持良好的密封性。

目前，国内95％以上的密封垫片已经由聚烯烃材料取代了过去的聚氯乙烯材料，从而解决在聚氯乙烯在食品安全等方面的问题，但国内的密封垫片市场主要还是依赖进口，因此开发出一种能够稳定生产的国产聚烯烃类密封垫片十分必要。中国专利申请CN104250404A中公开了一种利用聚丙烯、聚乙烯、热塑性弹性体制备的密封垫片，但没有具体的材料性能分析，其密度，密封性等关键性能没有体现，同时助剂的加入也使得材料有食品安全方面的问题。中国专利申请CN1465507A中公开了一种利用EVA、PE、PP、PS以及SEBS等组成的配方，但材料的硬度偏高，不适合在国内市场长途运输同时耐热问题没有解决，在高温时会有油和细微爽滑物质析出。