專利名稱:一種馬口鐵罐頭封口專用聚酯熱熔膠的制備方法
技術領域:
本文涉及ー種馬ロ鐵罐頭封ロ專用聚酯熱熔膠的制備方法。
背景技術:
馬ロ鐵罐頭的特點是存放時間長一般在2年以上。為了保證這種儲藏性能,需要經(jīng)過高溫蒸煮消毒的步驟,因此其封ロ膠必須能滿足高溫耐蒸煮的性能。當今社會對食品安全的要求越來越嚴格,馬ロ鐵罐頭用粘合劑的要求也越來越高,ー些低溫的粘合劑在應用于需要蒸煮的馬ロ鐵罐頭時基本上達不到要求,即無法在蒸煮溫度下保持一定的粘結力,剝離強度低。而有些能滿足蒸煮要求的粘合劑都具有一定的有毒有害,而無法使用在食品領域。 中國專利CN1629245公開了ー種耐蒸煮聚氨酯膠粘劑及其制備方法。該產(chǎn)品對鋁塑復合有很高的粘合強度,且衛(wèi)生、耐濕熱、抗化學介質(zhì)和耐低溫性能優(yōu)異,特別適合軟包裝行業(yè)食品包裝高溫蒸煮袋的加工的膠粘劑。中國專利CN102329584A涉及了一種耐蒸煮環(huán)氧膠及其制備方法和應用,耐蒸煮環(huán)氧膠由A組分及B組分組成。中國專利CN102229269A提供了ー種透明耐蒸煮膜,包括依次相接觸的第一聚丙烯層、第一粘合樹脂層和聚酰胺層。本發(fā)明專利與上述專利不同之處在于,是ー種以聚酯為原料的馬ロ鐵封ロ膠,具有120°C環(huán)境下耐蒸煮時間長、材料成本低廉、使用加工過程方便、能應用在食品包裝加工領域的特點。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種聚酯熱熔膠,其原料配方由ニ元酸、ニ元醇和三羥甲基丙烷組成,合成所用的助劑包括催化劑和抗氧劑。具體制備方法包括如下兩個步驟(I)在催化劑存在的條件下,將混合ニ元酸組分和混合ニ元醇組分攪拌加熱至16(T220°C進行酯化反應,當酷化生成的水達到理論值后,酯化反應結束;(2)酯化反應結束后,加入抗氧劑繼續(xù)升溫至24(T255°C,在抽真空減壓的條件下進行縮聚反應,所得產(chǎn)物即為ー種馬ロ鐵罐頭封ロ專用聚酯熱熔膠。 所述ニ元酸組分包括苯ニ甲酸、間苯ニ甲酸、己ニ酸,其中對苯ニ甲酸、間苯ニ甲酸、己ニ酸之間的摩爾比分別為對苯ニ甲酸間苯ニ甲酸=I: O. 133 O. 25 ;對苯ニ甲酸己ニ酸=I: O. 2 O. 42 ;所述ニ元醇組分包括こニ醇、ニ甘醇、新戊ニ醇,其中こニ醇與ニ甘醇、新戊ニ醇和三羥甲基丙烷之間的摩爾比分別為こニ醇:ニ甘醇=1:0.045 O. 28 ;
こニ醇:新戊ニ醇=1:0.093 O. 27 ;こニ醇三羥甲基丙烷=1:0. 014 O. 026。所述總ニ元酸組分與總ニ元醇組分的摩爾比為I :1. 2 2. 3,優(yōu)選為I :1. 5^2. 2,最優(yōu)選為I :1. 5。所述催化劑選自鈦酸四丁酷、鈦酸異丙酷、鈦酸烷酷、鈦酸四甲酷、鈦酸四こ酯中的ー種,其用量為原料總質(zhì)量的O. 0129Γ0. 014%。所述抗氧劑選自磷酸三甲酯和亞磷酸三苯酯中的ー種,其用量為原料總質(zhì)量的
O.012% 0· 014%。
本發(fā)明專利的創(chuàng)新之處在于公開了ー種以聚酯為原料的馬ロ鐵封ロ膠,材料成本低廉,具有120°C環(huán)境下耐蒸煮時間長、使用加工過程方便、能應用在食品包裝加工領域的特點。性能測試本發(fā)明實施例中所得產(chǎn)物的熔點采用國際標準ISO 11357-1-1997進行測定。
具體實施例實施例I將對苯ニ甲酸199. 2g、間苯ニ甲酸49. 8g,己ニ酸73g、こニ醇145. lg、ニ甘醇31. 8g、新戊ニ醇31. 2g、三羥甲基丙烷8. 04g,以及鈦酸正丁酯O. 065g加入2L反應釜內(nèi)。該反應釜有攪拌、測溫系統(tǒng)和精餾柱及回流冷凝器,逐步升溫至120°C后開啟攪拌,當溫度接近175°C時,開始有水餾出,餾溫控制在98 102°C,繼續(xù)升溫上限至220°C,待出水量到達理論值后,反應釜內(nèi)釜液澄清,可結束酯化階段反應。加入抗氧劑亞磷酸三苯酯O. 065g進行減壓縮聚反應。逐步將溫度升至24(T255°C保溫;釜內(nèi)壓カ逐步減小至llOpa,并維持I. 5小時左右即完成縮聚反應。解除真空通氮氣后趁熱出料至冷水中拉條得到棒狀膠條,再切成膠粒。經(jīng)過DSC分析測試其熔點為161 °C。實施例2將對苯ニ甲酸215. 8g、間苯ニ甲酸43. 2g,己ニ酸64. 3g、こニ醇139. 5g、ニ甘醇10. 8g、新戊ニ醇62. 4g、三羥甲基丙烷6. 4g,以及鈦酸正丁酯O. 075g加入2L反應釜內(nèi)。該反應釜有攪拌、測溫系統(tǒng)和精餾柱及回流冷凝器,逐步升溫至120°C后開啟攪拌,當溫度接近175°C時,開始有水餾出,餾溫控制在98 102°C,繼續(xù)升溫上限至220°C,待出水量到達理論值后,反應釜內(nèi)釜液澄清,可結束酯化階段反應。加入抗氧劑亞磷酸三苯酯O. 065g進行減壓縮聚反應。逐步將溫度升至24(T255°C保溫;釜內(nèi)壓カ逐步減小至llOpa,并維持I. 5小時左右即完成縮聚反應。解除真空通氮氣后趁熱出料至冷水中拉條得到棒狀膠條,再切成膠粒。經(jīng)過DSC分析測試其熔點為165°C。實施例3將對苯ニ甲酸232. 4g、間苯ニ甲酸40g,己ニ酸52. 6g、こニ醇134g、ニ甘醇63. 6g、新戊ニ醇20. 9g、三羥甲基丙烷5. 2g,以及鈦酸正丁酯O. 077g加入2L反應釜內(nèi)。該反應釜有攪拌、測溫系統(tǒng)和精餾柱及回流冷凝器,逐步升溫至120°C后開啟攪拌,當溫度接近175°C時,開始有水餾出,餾溫控制在98 102°C,繼續(xù)升溫上限至220°C,待出水量到達理論值后,反應釜內(nèi)釜液澄清,可結束酯化階段反應。加入抗氧劑亞磷酸三苯酯O. 066g進行減壓縮聚反應。逐步將溫度升至24(T255°C保溫;釜內(nèi)壓カ逐步減小至llOpa,并維持I. 5小時左右即完成縮聚反應。解除真空通氮氣后趁熱出料至冷水中拉條得到棒狀膠條,再切成膠粒。經(jīng)過DSC分析測試其熔點為159°C。實施例4將對苯ニ甲酸249g、間苯ニ甲酸33.2g,己ニ酸43. 8g、こニ醇130. 2g、ニ甘醇47. 7g、新戊ニ醇43. 7g、三羥甲基丙烷4. 02g,以及鈦酸正丁酯O. 066g加入2L反應釜內(nèi)。該反應釜有攪拌、測溫系統(tǒng)和精餾柱及回流冷凝器,逐步升溫至120°C后開啟攪拌,當溫度接近175°C時,開始有水餾出,餾溫控制在98 102°C,繼續(xù)升溫上限至220°C,待出水量到達理 論值后,反應釜內(nèi)釜液澄清,可結束酯化階段反應。加入抗氧劑亞磷酸三苯酯O. 077g進行減壓縮聚反應。逐步將溫度升至24(T255°C保溫;釜內(nèi)壓カ逐步減小至llOpa,并維持I. 5小時左右即完成縮聚反應。解除真空通氮氣后趁熱出料至冷水中拉條得到棒狀膠條,再切成膠粒。經(jīng)過DSC分析測試其熔點為163°C。將實施例廣4所得熱熔膠稱取同等重量的樣品,在120°C的環(huán)境下進行耐蒸煮測試,以是否脆斷為標準,以每15分鐘觀察一次,測試結果如下
實施例 「I_Ij_「3 I 4_
耐蒸煮時間 Γ8小時15分鐘 8小時30分鐘廠9小時I 8小時45分鐘從上表可以看到實施例廣4均可達到至少8小時不脆斷,完全能滿足馬ロ鐵罐頭蒸煮エ序的要求。
權利要求
1.一種馬ロ鐵罐頭封ロ專用聚酯熱熔膠的制備方法,其特征在于包括如下步驟 (1)將ニ元酸、ニ元醇和三羥甲基丙烷在催化劑的作用下進行酯化反應,反應溫度為16(T220°C,當酷化生成的水達到理論值后,酯化反應結束; (2)在步驟(I)的產(chǎn)物中加入抗氧劑,在240-255°C、10(Tl33Pa的壓カ下進行減壓縮聚反應,獲得共聚物; 所述的ニ元酸選自對苯ニ甲酸、間苯ニ甲酸、己ニ酸中的ー種以上; 所述的ニ元醇選自こニ醇、ニ甘醇、新戊ニ醇中的ー種以上; 所述總ニ元酸與總ニ元醇的摩爾比為1:1. 5 ; 所述對苯ニ甲酸、間苯ニ甲酸、己ニ酸之間的摩爾比分別為 對苯ニ甲酸間苯ニ甲酸=I: O. 133、. 25 ; 對苯ニ甲酸己ニ酸=I: O. 2、. 42 ; 所述こニ醇、ニ甘醇、新戊ニ醇、三羥甲基丙烷摩爾比分別為 こニ醇:ニ甘醇=1:0. 045 O. 28 ; こニ醇新戊ニ醇=1 O. 093 O. 27 ; こニ醇三羥甲基丙烷=1:0. 014 O. 026。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法,其特征在于,所述的催化劑選自鈦酸四丁酷、鈦酸異丙酷、鈦酸四甲酷、鈦酸四こ酯中的ー種,其用量為原料總質(zhì)量的O. 0129Γ0. 014%。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法,其特征在于,所述抗氧劑選自磷酸三甲酯和亞磷酸三苯酯中的ー種,其用量為原料總質(zhì)量的O. 0129Γ0. 014%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種馬口鐵罐頭封口專用聚酯熱熔膠的制備方法,具體方案是將二元酸、二元醇和三羥甲基丙烷在催化劑的作用下進行酯化反應,酯化后的產(chǎn)物經(jīng)過減壓縮聚達到一定粘度后即可出料。采用上述方案獲得的產(chǎn)物即為馬口鐵罐頭封口專用聚酯熱熔膠,該熱熔膠保持了熱塑性聚酯良好的加工性、耐低溫性、耐候性、耐化學品性,具有出色的耐熱性和良好的尺寸穩(wěn)定性,對馬口鐵罐頭高溫消毒工序起到很好的保障。
文檔編號C09J167/02GK102690624SQ201210199710
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月16日 優(yōu)先權日2012年6月16日
發(fā)明者曾作祥, 朱萬育, 李人未, 李哲龍, 韓濤, 馬志艷 申請人:上海天洋熱熔膠有限公司, 華東理工大學, 昆山天洋熱熔膠有限公司