可降解密封膜材料的制备方法、制品及密封容器技术

本发明专利技术公开了一种可降解密封膜材料的制备方法、制品，该可降解密封膜材料在丢弃后能够在自然环境下降解，另外，其柔软度与强度适中，不易破损，具有良好的阻燃性能、粘结性能和热稳定性能，而且其热压封合的加工性能极佳，应用广泛，特别是能很好地与金属相热压封合，不易松脱。本发明专利技术还公开了一种采用所述可降解密封膜材料的金属密封容器的制备方法、制品，通过工艺与结构的同时改进，使金属容器本体和封口膜能够很好地热封结合，粘紧、箍紧、扣紧，而且半透明的特性可以隐约观察到容器内的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可降解密封膜材料及密封容器的制备，具体涉及可降解密封膜材料的制备方法、制品及采用该可降解密封膜的密封容器。
技术介绍
密封容器多采用注塑塑胶件为容器本体，然后通过密封膜材料进行热压封口，而目前最常见的封口膜材料是各种树脂膜类。传统的密封膜材料，存在以下几点不足：1.难以降解；由于密封容器在开口后，一般是要将封口膜整体撕开扔掉的(封口膜一般为内封，撕掉后，通过外部盖子盖住)，如果封口膜难以降解，则会对环境产生影响，随着现在环保意识越来越强，对各种产品的要求越来越高，难以降解的封口膜将会逐步被淘汰；2.难以和金属容器粘合，传统的封口膜材料和金属容器粘合时，很难粘贴紧密，容易松脱，这和材料本身以及粘合工艺有关；3.传统的封口膜材料由于其制备工艺的关系，其物理性能不佳，容易破裂等，二次可塑(加工)性较差，这也是导致后续的与容器本体的热封工艺有所限制；4.传统有一种做法，就是将封口膜与铝箔复合，从而增加强度，但这又导致了一个问题，那就是不透明，难以观察容器内的情况。要解决上述相关的不足，需要考虑一些问题，例如加入一些可降解的组分，提升其可降解的性能，同时还要避免新组分的加入影响薄膜的压延成型以及降低材料的相关性能，例如对其生产工艺进行改变或优化，提升薄膜的可塑性，让其能够和金属的热压粘合性能更佳，例如要设计更好的封口膜与金属容器本体的热封工艺，从参数乃至结构上入手，让封口膜的封口更加紧密可靠，不易松脱。本专利技术的灵感来源于传统薄膜材料、木塑材料、可食用包装膜材料(俗称糯米纸)的相互融汇结合，这过程中，要避免木塑材料的
硬脆特性，避免可食用包装膜材料的容易热熔、水溶特性等等，让其更好结合。另外，对于封口膜与容器本体粘合结构上的配合，灵感来源于双色塑胶产品注塑时采用的倒扣结构，通过塑胶热熔形成倒扣结构，防止移位、脱离等情况。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的在于，提供一种可降解密封膜材料的制备方法、制品，该可降解密封膜材料在丢弃后能够在自然环境下降解，另外，其柔软度与强度适中，不易破损，热压封合的加工性能极佳，特别是能很好地与金属相热压封合，不易松脱。本专利技术的目的在于，提供采用所述可降解密封膜材料的金属密封容器的制备方法、制品，针对该独特的材料特性，通过对工艺与结构的同时改进，使金属容器本体和封口膜新材料能够很好地热封结合，粘紧、箍紧、扣紧，而且半透明的特性可以隐约观察到容器内的情况。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种可降解密封膜材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：1)预备以下重量份数的组分：所述偶联剂为氨基硅烷，所述塑化剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述防腐剂为硼酸锌，所述润滑剂为石蜡；所述稳定剂为二月桂酸二正辛基锡；2)在温度120℃的条件下高速混合，直至均匀；3)在温度150℃的条件下炼塑，塑炼60min；4)设置压延成型机构，该压延成型机构包括，第一热压辊筒、第二热压辊筒、第一冷却辊筒、第三热压辊筒、第四热压辊筒、剥离辊筒、压光辊筒、引导辊筒；通过压延机构进行压延成型，其中压延过程中的条件如下：第一热压辊筒的温度200℃，速度8m/min；第二热压辊筒的温度180℃，速度9m/min；第一冷却辊筒的温度为20℃，速度8m/min；第三热压辊筒的温度200℃，速度9m/min；第四热压辊筒的温度180℃，速度10m/min；剥离辊筒的温度100℃，速度17m/min；压光辊筒的温度100℃，速度18m/min；引导辊筒的温度60℃，速度19m/min；第二冷却辊筒的温度40℃，速度20m/min，形成呈薄片状的半透明可降解密封膜材料。所述压延成型机构由四辊压延机改造而成，主要增加了第一冷却辊筒，因为要配合区别于传统薄膜生产工艺的骤冷步骤(骤冷使表面收缩改性，提升性能)。传统的四辊压延机薄膜生产工艺，使转辊温度逐渐下降，速度逐渐提升，过程中并没有骤冷步骤，因此需要对设备进行适应性改造，增加冷却装置(冷却辊筒或者其他冷却方式)。其他如热压转辊、引导转辊、剥离辊、第二冷却辊筒等，基本不用做改变。作为一种优选，步骤1)中，还包括5-10份溴代二酚基丙烷环氧树脂。溴代二酚基丙烷环氧树脂的加入虽然使成本有所增加，但能够提升一定的阻燃性能、粘结性能和热稳定性能，对于一些特殊容器封口，如在高温环境下使用的容器，是不错的选择。作为一种优选，步骤4)中，所述第一冷却辊筒通过速冷装置替代，该速冷装置包括盒状外壳，该盒状外壳内部为冷却空腔，前侧为进料口，后侧为出料口，左侧为进气口，右侧为出气口，所述进料口与第二热压辊筒相对
应，所述出料口与第三热压辊筒相对应，所述进气口与冷气源相对应，所述出气口与气体回收罐相对应；所述速冷装置对压延成型过程中材料的冷却条件如下：冷气温度为0-20℃，冷气压强为2-3个大气压，速冷时间2秒之内；形成呈薄片状的半透明可降解密封膜材料，该可降解密封膜材料的表面均匀分布有颗粒状的凹凸不平的纹理结构。所述冷气为含有水蒸气的冷空气；其中，冷气源中的空气为相对湿度100％的饱和空气。所述盒状外壳为扁平长方体，所述进料口、出料口、进气口、出气口皆为长方形。该速冷装置使材料在热压延的过程中突然通过带水分的空气进行骤冷，表面预冷快速收缩(内部依然高温)，能够使材料表面形成均匀分布的颗粒状的凹凸不平的纹理结构，增加薄膜的美观性，以及后续热压封合加工时，由于该凹凸不平的纹理结构的存在(凹槽内容纳有一定空气)，热压时空气挤压膨胀，热压封合效果更好。一种上述方法制备的可降解密封膜材料。一种采用所述可降解密封膜材料的密封容器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制备容器本体，该容器本体包括由圆柱状金属外壳形成的容置腔，该容置腔的一侧设有开口部，该开口部的边缘设有向外翻出的耳部，该耳部与外壳的侧壁垂直，且设有若干均匀分布的通孔；2)一次热封工序：将可降解密封膜材料剪切成圆形封口膜，该封口膜的大小刚好能将容器本体的开口部及耳部覆盖；将剪切好的封口膜覆盖至容器本体的开口部及耳部，然后通过一次热封模具在1秒内快速热压，使封口膜与容器本体的耳部表面紧密粘合，且嵌入耳部的通孔中，热压条件如下：压力400kg，温度200℃；3)翻边工序：一次热封工序完成后，通过翻边模具，将容器本体的耳部连带其上的封口膜进行向外翻边，形成D状；4)二次热封工序：翻边工序完成后，通过二次热封模具对封口膜与耳部的D状粘合部位进行持续5-8s的热压加固；压力300kg，温度150℃；5)速冷收缩定型工序：二次热封工序完成后，通过速冷收缩模具对封口
膜与耳部的D状粘合部位进行气体速冷，使封口膜收缩定型，粘贴并箍紧耳部，速冷条件如下：冷气温度为﹣10-10℃。冷气优选采用干燥空气，因为水分会影响收缩箍紧的效果。而且该骤冷步骤必不可少，如果自然冷却，不但达不到极限收缩箍紧的效果，而且还容易出现松动，形成缝隙。即使有倒扣的作用，封口膜不容易撕开，但由于缝隙的出现，会影响密闭性。步骤1)中，所述耳部上的通孔为上侧窄下侧宽的圆台状通孔；步骤2)中，所述封口膜与容器本体的耳部表面紧密粘合，且嵌入耳部的圆台状通孔中，形成倒扣部。该倒扣非常关键，充分利用了密封膜的热膨胀，使密封膜与耳部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可降解密封膜材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：1)预备以下重量份数的组分：所述偶联剂为氨基硅烷，所述塑化剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述防腐剂为硼酸锌，所述润滑剂为石蜡；所述稳定剂为二月桂酸二正辛基锡；2)在温度120℃的条件下高速混合，直至均匀；3)在温度150℃的条件下炼塑，塑炼60min；4)设置压延成型机构，该压延成型机构包括，第一热压辊筒、第二热压辊筒、第一冷却辊筒、第三热压辊筒、第四热压辊筒、剥离辊筒、压光辊筒、引导辊筒；通过压延机构进行压延成型，其中压延过程中的条件如下：第一热压辊筒的温度200℃，速度8m/min；第二热压辊筒的温度180℃，速度9m/min；第一冷却辊筒的温度为20℃，速度8m/min；第三热压辊筒的温度200℃，速度9m/min；第四热压辊筒的温度180℃，速度10m/min；剥离辊筒的温度100℃，速度17m/min；压光辊筒的温度100℃，速度18m/min；引导辊筒的温度60℃，速度19m/min；第二冷却辊筒的温度40℃，速度20m/min，形成呈薄片状的半透明可降解密封膜材料。

【技术特征摘要】
1.一种可降解密封膜材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：1)预备以下重量份数的组分：所述偶联剂为氨基硅烷，所述塑化剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述防腐剂为硼酸锌，所述润滑剂为石蜡；所述稳定剂为二月桂酸二正辛基锡；2)在温度120℃的条件下高速混合，直至均匀；3)在温度150℃的条件下炼塑，塑炼60min；4)设置压延成型机构，该压延成型机构包括，第一热压辊筒、第二热压辊筒、第一冷却辊筒、第三热压辊筒、第四热压辊筒、剥离辊筒、压光辊筒、引导辊筒；通过压延机构进行压延成型，其中压延过程中的条件如下：第一热压辊筒的温度200℃，速度8m/min；第二热压辊筒的温度180℃，速度9m/min；第一冷却辊筒的温度为20℃，速度8m/min；第三热压辊筒的温度200℃，速度9m/min；第四热压辊筒的温度180℃，速度10m/min；
\t剥离辊筒的温度100℃，速度17m/min；压光辊筒的温度100℃，速度18m/min；引导辊筒的温度60℃，速度19m/min；第二冷却辊筒的温度40℃，速度20m/min，形成呈薄片状的半透明可降解密封膜材料。2.根据权利要求1所述的可降解密封膜材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，还包括5-10份溴代二酚基丙烷环氧树脂。3.根据权利要求1所述的可降解密封膜材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述第一冷却辊筒通过速冷装置替代，该速冷装置包括盒状外壳，该盒状外壳内部为冷却空腔，前侧为进料口，后侧为出料口，左侧为进气口，右侧为出气口，所述进料口与第二热压辊筒相对应，所述出料口与第三热压辊筒热压辊筒相对应，所述进气口与冷气源相对应，所述出气口与气体回收罐相对应；所述速冷装置对压延成型过程中材料的冷却条件如下：冷气温度为0-20℃，冷气压强为2-3个大气压；形成呈薄片状的半透明可降解密封膜材料，该可降解密封膜材料的表面均匀分布有颗粒状的凹凸不平的纹理结构。4.根据权利要求3所述的可降解密封膜材料的制备方法，其特征在于，所述冷气为含有水蒸气的冷空气；其中，冷气源中的空气为相对湿度100％的饱和空气。5.一种由权利要求1-4之一所述方法制备的可降解密封膜材料。6.一种采用权利要求5所述可降解密封膜材料的密封容器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制备容器本体...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎泽棉，李敬原，
申请(专利权)人：东莞市满贯包装有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44