CN104530572A - 一种用于婴儿奶瓶的高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及到一种用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料及其制定方法。其包括以下质量份数的原料制成：无规共聚聚丙烯70-90份；丙烯基弹性体5-15份；群青类色粉0.05-0.1份；抗氧剂0.1-0.5份。本发明的聚丙烯组合物具有高透明度、高透明、跌落不易破裂的优点，尤其适用于生产婴儿奶瓶，制备方法操作便捷、工艺可控性强，灵活度较高，且自由多变，加工性能优良。

Description

一种用于婴儿奶瓶的高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及到一种用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料及其制定方法。
背景技术
随着科技的发展，婴儿奶瓶的选材成为一个决定产品定位关键因素，其塑料材质具有重量轻、质感好等优点受到消费者的青睐，目前主流材质为聚碳酸酯（PC）和聚丙烯（PP）材质，但应用到奶瓶时存在以下技术缺陷：
1.聚碳酸酯（PC）材料中所含有的双酚A将导致婴儿性早熟的原因，作为奶瓶材料应用受限制；
2.均聚聚丙烯材料韧性较差，且透明做成的奶瓶冲击强度较低，在使用过程中容易跌破；
3.嵌段共聚聚丙烯材料韧性较好，但材料大多数透明度较差，使用受限制；
4.无规共聚聚丙烯材料透明度较好，但韧性较差，使用过程容易跌破，强度较低；
基于现有聚丙烯材料的缺陷，聚丙烯材料还不能满足婴儿奶瓶这种需要高强度、高透明的条件，无法得到应用，为了解决这个问题，中国专利公告号CN102391585B公开了一种透明瓶用聚丙烯材料及其制备方法，通过对聚丙烯材料进行改性以克服透明性的问题，虽然该配比及制备方法解决了透明性的问题，但是在强度上、还有易加工问题上未能良好的解决。
发明内容
本发明的主要目的是为了克服以上现有背景技术的所述不足，提供一种用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料及其制备方法。
本发明通过以下技术方案来实现：一种用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料，其包括以下质量份数的原料制成：
无规共聚聚丙烯70-90份；
丙烯基弹性体5-15份；；
群青类色粉0.05-0.1份；
抗氧剂0.1-0.5份。
    其中无规共聚聚丙烯融体流动速率为10-20g/10min，融指选用此范围流动性较为适中，以保证在后续注拉吹成型正常进行，保证客户在使用此材料时加工性优良，从而达到加工性优良；
其中丙烯基弹性体邵氏硬度保持在60-70A之间，其融指保持在0.6-10，选用此标准的弹性体可保证弹性体在无规共聚聚丙烯材料中均匀分散，且能达到最佳增韧效果，从而达到高强度；
选用丙烯基弹性体不会影响聚丙烯透明度，并且由于丙烯基弹性体的添加，无规共聚聚丙烯结晶度降低，本发明成品材料透明度有所增加，从而达到高透明；
其中群青色粉为高纯度色粉，不添加任何稀释剂。塑料材料在生产过程中由于高温均会产生黄变，群青色粉的添加，可抑制材料加工过程中的黄变，且材料底色稍蓝，可达到清澈透蓝的视觉效果。不添加任何稀释剂的目的是为了避免稀释剂对透明度的影响。进而保证材料具有较高的透明度，从而达到高透明；
其中抗氧剂为受阻胺类抗氧剂与亚磷酸脂类抗氧剂按照1:2比例混合而成。抗氧剂的添加抑制材料在加工过程及使用过程中的氧化，不但保证了材料在加工过程中黄变，使本发明成品材料具有较高的透明度，从而达到高透明；
本发明所述一种一种用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯可按照如下方法制定：
将材料各种组分在可控温低速混料机中混合均匀，然后加入单螺杆或双螺杆挤出机中挤出，挤出后对粒子通过振动筛进行筛选,筛选后烘干包装。
其中可控温低速混料机中混合原料是为了保证物料在混合过程中物料保证均匀的温度，避免温度过高造成物料结块，其最佳温度保持在60摄氏度，保证物料混合均匀从而达到高强度；
其挤出机单螺杆或双螺杆均可，但是需保证螺杆的长径比在32-36，此长径比的目的是为了保证材料均匀混合塑化的情况下避免长径比过大造成物料停留时间过长发黄,使材料有较高的透明度，从而达到高透明；
物料挤出工艺条件是指加工温度控制在160-190摄氏度，且保证较高的真空度，设置此温度的目的是为了保证物料塑化，且各组分分散均匀，材料具有较高的冲击强度，从而达到高强度；
保证较高的真空度，负压达0.6MPA以上。此目的是为了尽可能的抽出残余在材料中的低分子残余物，以保证材料具有较高的透明度，从而达到高透明；
通过振动筛筛选的目的是为了通过振动筛去除材料中粒子大小不规整的粒子，保证最终成品粒子大小均匀，以保证使用本发明成品材料加工奶瓶时加工性好，从而达到加工性优良；
烘干是指将切粒筛选后的粒子通过烘干机在80摄氏度，3-4小时的烘干，烘干的目的是为了去除材料中的水分，使成品材料水分低于0.5%，避免材料中水分对后续加工性的影响，从而达到加工性优良；
本发明的聚丙烯组合物具有高透明度、高透明、跌落不易破裂的优点，尤其适用于生产婴儿奶瓶，制备方法操作便捷、工艺可控性强，灵活度较高，且自由多变，加工性能优良。
具体实施方式
以下通过实施例来对本发明进行进一步说明
实施例一
    聚丙烯材料的制备方法
生产聚丙烯材料的原料为以下物质：
无规共聚聚丙烯90kg；
丙烯基弹性体8.5kg；
群青色粉0.06kg；
抗氧剂0.2kg。
实施例二
    聚丙烯材料的制备方法
生产聚丙烯材料的原料为以下物质：
无规共聚聚丙烯70kg；
丙烯基弹性体5kg；
群青色粉0.05kg；
抗氧剂0.1kg。
实施例三
 聚丙烯材料的制备方法
生产聚丙烯材料的原料为以下物质：
无规共聚聚丙烯80kg；
丙烯基弹性体7.55kg；
群青色粉0.05kg；
抗氧剂0.2kg。
实施例四
聚丙烯材料的制备方法
生产聚丙烯材料的原料为以下物质：
无规共聚聚丙烯90kg；
丙烯基弹性体8.5kg；
群青色粉0.05kg；
抗氧剂0.1kg。
实施例五
聚丙烯材料的制备方法
生产聚丙烯材料的原料为以下物质：
无规共聚聚丙烯90kg；
丙烯基弹性体11.6kg；
群青色粉0.06kg；
抗氧剂0.3kg。
在实施例一至五原料中，无规共聚聚丙烯融体流动速率为10-20g/10min，丙烯基弹性体邵氏硬度保持在60-70A之间，其融指保持在0.6-10，群青色粉为高纯度色粉，不添加任何稀释剂。抗氧剂为受阻胺类抗氧剂与亚磷酸脂类抗氧剂按照1:2比例混合而成。
将上述原料各组分在可控温低速混料机中混合均匀，保持混合温度60摄氏度，然后将混合物加入到长径比为36:1的单螺杆或双螺杆挤出机中挤出，保证螺杆的长径比在32-36，加工温度控制在160-190摄氏度，负压达0.6MPA以上的真空度，挤出后对粒子通过振动筛进行筛选,筛选后烘干包装。
烘干时将切粒筛选后的粒子通过烘干机在80摄氏度，3-4小时的烘干，使成品材料水分低于0.5%，避免材料中水分对后续加工性的影响，从而达到加工性优良。
然后将实施例一至五所提供的聚丙烯材料直接加工成400ml奶瓶，与现有材料加工成的奶瓶进行对比测试，测试内容及结果如下：
                                                    
备注：落测试测试方法为将测试材料加工成奶瓶，然后将奶瓶装满水，由1.5米高地方进行跌落测试，连续跌落30个，30个全部测试合格则认为测试通过，有任何一个跌破则认为跌落测试失败；
双酚A测试方法使用HPLC-MS和HPLS-MLD的方法进行测试。
本实施例所生产材料经过测试，数据如下：
由以上数据可以看出，明显优于现有同类产品。

Claims (9)

1.一种用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料，其包括以下质量份数的原料制成：
无规共聚聚丙烯70-90份；
丙烯基弹性体5-15份；
群青类色粉0.05-0.1份；
抗氧剂0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料，其特征在于：所述无规共聚聚丙烯融体流动速率为10-20g/10min。
3.根据权利要求1所述的用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料，其特征在于：所述丙烯基弹性体邵氏硬度保持在60-70A之间，其融指保持在0.6-10 g/10min。
4.根据权利要求1所述的用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料，其特征在于：所述群青色粉为高纯度色粉，不添加任何稀释剂。
5.根据权利要求1所述的用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂与亚磷酸脂类抗氧剂按照1:2比例混合而成。
6.本发明所述一种用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯可按照如下方法制备：将材料各种组分在可控温低速混料机中混合均匀，然后加入螺杆挤出机中挤出，挤出后塑料粒子通过振动筛进行筛选,筛选后烘干包装。
7.根据权利要求6所述的用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述其中可控温低速混料机中混合温度为60摄氏度，所述螺杆挤出机为单螺杆或双螺杆，且螺杆的长径比在32-36。
8.根据权利要求6所述的用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述螺杆挤出机中挤出加工温度控制在160-190摄氏度，真空负压达0.6MPA以上。
9.根据权利要求6所述的用于婴儿奶瓶高强度、高透明、加工性优良的聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：烘干是指将切粒筛选后的粒子通过烘干机在80摄氏度，3-4小时的烘干，使成品材料水分低于0.5%。
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