CN109575451A - 一种牙刷柄聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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屠嵩涛
李栋
王兴仁
李森
笪文忠
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Sinopec Yangzi Petrochemical Co Ltd
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    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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Abstract

本发明公开了一种牙刷柄聚丙烯材料及其制备方法。所述牙刷柄聚丙烯材料的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％(乙烯含量0.1～10％)，纳米级粉末橡胶0.1～0.5％，色母粒1.5～1.9％。根据本发明的牙刷柄聚丙烯材料，由于采用抗冲聚丙烯为主要原料，并通过加入纳米级粉末橡胶，在满足其韧性的基础上提高其刚性，使得产品的刚性指标提升10～20％，刚韧平衡性较为优异，本发明适合制造高端的牙刷柄产品，且制造工艺简单。

Description

一种牙刷柄聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯材料，特别是涉及一种牙刷柄聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
目前，市场上的牙刷柄全部采用注塑成型而制成。牙刷刷柄最好是长而直的，柄的中段要稍向上弯曲，并具有一定的弹性和固定的支点，最好能成弧形，选择带有防滑适握功能的牙刷是最好的。牙刷柄通常与牙刷头呈直线型，牙齿受力既均匀又便于竖刷，但有些特异型牙刷的刷柄设计有一定的曲度。牙刷柄形态易于把握。刷柄最好有防滑的橡胶，应当握持舒适，长短适中，并有适当的弹性，以缓冲刷牙时过大的力量，使牙刷具有足够的去除污力和按摩牙龈的力量，并可以避免由于刷牙力量大损伤牙龈。
聚丙烯是一种用量庞大的进口塑胶原料。关于牙刷柄注塑成型用聚丙烯原料，作为现代工艺的产品，聚丙烯工艺成熟，技术可靠，牙刷柄采用聚丙烯原料只是其众多用途的一种。目前市场上并无牙刷柄聚丙烯专用料，各厂家只是依据自身的性能评估进行筛选。利用通用的聚丙烯材料制成的牙刷柄较脆，易断裂。
发明内容
本发明的目的是提高牙刷柄聚丙烯材料的刚韧平衡性，提供一种牙刷柄聚丙烯材料及其制备方法，通过共混得到主要为含有纳米级粉末橡胶的抗冲聚丙烯。实现这一目的的途径是加入纳米级粉末橡胶，通过选取不同乙烯含量的抗冲聚丙烯来实现。
本发明采用的技术方案是：一种牙刷柄聚丙烯材料，所述牙刷柄聚丙烯材料的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％(乙烯含量0.1～10％)，纳米级粉末橡胶0.1～0.5％，色母粒1.5～1.9％。
本发明选择含有一定乙烯含量的抗冲聚丙烯，并通过加入一种纳米级粉末橡胶可在满足其韧性的基础上，提高其刚性。有关纳米级粉末橡胶的制备可参见中国专利CN00816450.9。
所述的抗冲聚丙烯中乙烯重量百分比含量0.1～10％。
所述的纳米级粉末橡胶可以是下列的至少一种：纳米级粉末全硫化天然橡胶，纳米级粉末全硫化丁苯橡胶，纳米级粉末全硫化羧基丁苯橡胶，纳米级粉末全硫化丁腈橡胶，纳米级粉末全硫化羧基丁腈橡胶，纳米级粉末全硫化聚丁二烯橡胶，纳米级粉末全硫化氯丁橡胶，纳米级粉末全硫化硅橡胶或纳米级粉末全硫化丙烯酸酯橡胶等。粉末的直径尺寸优选在20～500nm。
所述的一种牙刷柄聚丙烯材料的制备方法，其步骤如下：
(1)将抗冲聚丙烯(乙烯含量0.1～10％)、纳米级粉末橡胶和色母粒投入到高速混合器内进行均匀搅拌5～15分钟，高速混合器的速度为500～1500转/分；
(2)将上述所得混合料投入到注塑机内，进行注塑成型，注塑机温度在170～220℃，取出后风冷4～5小时，最后获得所述的牙刷柄聚丙烯材料。
技术效果：本发明的牙刷柄由于采用抗冲聚丙烯(乙烯含量0.1～10％)为主要原料，并加入含有纳米级粉末橡胶，使得产品的刚韧平衡性较为优异，与不加入纳米级粉末橡胶相比，其牙刷柄的刚性指标要提升10～20％，而且韧性变化不大，刚韧平衡性更为优异，本工艺适合制造高端的牙刷柄产品，且制造工艺简单。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由权利要求书来确定。
实施例1
一种聚丙烯材料的牙刷柄，所述牙刷柄的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％(乙烯含量2％)，纳米级粉末全硫化丁苯橡胶0.5％，色母粒1.5％。
(1)首先将抗冲聚丙烯、纳米级粉末全硫化丁苯橡胶和色母粒投入到高速混合器内进行均匀搅拌10分钟，高速混合器的速度为800转/分；
(2)将上述所得混合料投入到注塑机内，进行注塑成型，注塑机温度在200℃，取出产品后去头并进行风冷2小时，最后获得产品牙刷柄。
步骤(1)混合之后的粉末制成国标(GB/T9341-2008)样条，在标准实验室测得其弯曲模量1242MPa，常温抗冲击性能5.5kJ/m2。
实施例2
一种聚丙烯材料的牙刷柄，所述牙刷柄的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％(乙烯含量4％)，纳米级粉末全硫化丁腈橡胶0.4％，色母粒1.6％。
(1)首先将抗冲聚丙烯、纳米级粉末全硫化丁腈橡胶和色母粒投入到高速混合器内进行均匀搅拌10分钟，高速混合器的速度为800转/分；
(2)将上述所得混合料投入到注塑机内，进行注塑成型，注塑机温度在200℃，取出产品后去头并进行风冷2小时，最后获得产品牙刷柄。
步骤(1)混合之后的粉末制成国标(GB/T9341-2008)样条，在标准实验室测得其弯曲模量1221MPa，常温抗冲击性能6.0kJ/m2。
实施例3
一种聚丙烯材料的牙刷柄，所述牙刷柄的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％(乙烯含量6％)，纳米级粉末全硫化硅橡胶0.3％，色母粒1.7％。
(1)首先将抗冲聚丙烯、纳米级粉末全硫化硅橡胶和色母粒投入到高速混合器内进行均匀搅拌10分钟，高速混合器的速度为800转/分；
(2)将上述所得混合料投入到注塑机内，进行注塑成型，注塑机温度在200℃，取出产品后去头并进行风冷2小时，最后获得产品牙刷柄。
步骤(1)混合之后的粉末制成国标(GB/T9341-2008)样条，在标准实验室测得其弯曲模量1162MPa，常温抗冲击性能6.8kJ/m2。
实施例4
一种聚丙烯材料的牙刷柄，所述牙刷柄的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％(乙烯含量8％)，纳米级粉末全硫化天然橡胶0.2％，色母粒1.8％。
(1)首先将抗冲聚丙烯、纳米级粉末全硫化天然橡胶和色母粒投入到高速混合器内进行均匀搅拌10分钟，高速混合器的速度为800转/分；
(2)将上述所得混合料投入到注塑机内，进行注塑成型，注塑机温度在200℃，取出产品后去头并进行风冷2小时，最后获得产品牙刷柄。
步骤(1)混合之后的粉末制成国标(GB/T9341-2008)样条，在标准实验室测得其弯曲模量1083MPa，常温抗冲击性能7.9kJ/m2。
实施例5
一种聚丙烯材料的牙刷柄，所述牙刷柄的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％(乙烯含量10％)，纳米级粉末全硫化羧基丁苯橡胶0.1％，色母粒1.8％。
(1)首先将抗冲聚丙烯、纳米级粉末全硫化羧基丁苯橡胶和色母粒投入到高速混合器内进行均匀搅拌10分钟，高速混合器的速度为800转/分；
(2)将上述所得混合料投入到注塑机内，进行注塑成型，注塑机温度在200℃，取出产品后去头并进行风冷2小时，最后获得产品牙刷柄。
步骤(1)混合之后的粉末制成国标(GB/T9341-2008)样条，在标准实验室测得其弯曲模量988MPa，常温抗冲击性能8.8kJ/m2。
实施例6
一种聚丙烯材料的牙刷柄，所述牙刷柄的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％(乙烯含量0.1％)，纳米级粉末全硫化羧基丁苯橡胶0.1％，色母粒1.8％。
(1)首先将抗冲聚丙烯、纳米级粉末全硫化羧基丁苯橡胶和色母粒投入到高速混合器内进行均匀搅拌10分钟，高速混合器的速度为800转/分；
(2)将上述所得混合料投入到注塑机内，进行注塑成型，注塑机温度在200℃，取出产品后去头并进行风冷2小时，最后获得产品牙刷柄。
步骤(1)混合之后的粉末制成国标(GB/T9341-2008)样条，在标准实验室测得其弯曲模量1288MPa，常温抗冲击性能4.0kJ/m2。
对照实施例7
一种聚丙烯材料的牙刷柄，所述牙刷柄的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％(乙烯含量10％)，色母粒2％。
(1)首先将抗冲聚丙烯和色母粒投入到高速混合器内进行均匀搅拌10分钟，高速混合器的速度为800转/分；
(2)将上述所得混合料投入到注塑机内，进行注塑成型，注塑机温度在200℃，取出产品后去头并进行风冷2小时，最后获得产品牙刷柄。
步骤(1)混合之后的粉末制成国标(GB/T9341-2008)样条，在标准实验室测得其弯曲模量818MPa，常温抗冲击性能8.6kJ/m2。
对照实施例8
一种聚丙烯材料的牙刷柄，所述牙刷柄的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％(乙烯含量0.1％)，色母粒2％。
(1)首先将抗冲聚丙烯和色母粒投入到高速混合器内进行均匀搅拌10分钟，高速混合器的速度为800转/分；
(2)将上述所得混合料投入到注塑机内，进行注塑成型，注塑机温度在200℃，取出产品后去头并进行风冷2小时，最后获得产品牙刷柄。
步骤(1)混合之后的粉末制成国标(GB/T9341-2008)样条，在标准实验室测得其弯曲模量1050MPa，常温抗冲击性能3.8kJ/m2。
以上虽然已结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由权利要求书来确定。本领域技术人员可在不脱离本发明的技术思想和主旨的范围内对这些实施方式进行适当的变更，而这些变更后的实施方式显然也包括在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种牙刷柄聚丙烯材料，其特征在于，所述牙刷柄聚丙烯材料的组份及重量百分比为：抗冲聚丙烯98％，纳米级粉末橡胶0.1～0.5％，色母粒1.5～1.9％。
2.根据权利要求1所述的牙刷柄聚丙烯材料，其特征在于，所述的抗冲聚丙烯中乙烯重量百分比含量0.1～10％。
3.根据权利要求1所述的牙刷柄聚丙烯材料，其特征在于，所述的纳米级粉末橡胶选自下列中至少一种：纳米级粉末全硫化天然橡胶，纳米级粉末全硫化丁苯橡胶，纳米级粉末全硫化羧基丁苯橡胶，纳米级粉末全硫化丁腈橡胶，纳米级粉末全硫化羧基丁腈橡胶，纳米级粉末全硫化聚丁二烯橡胶，纳米级粉末全硫化氯丁橡胶，纳米级粉末全硫化硅橡胶或纳米级粉末全硫化丙烯酸酯橡胶。
4.根据权利要求1所述的牙刷柄聚丙烯材料，其特征在于，所述的纳米级粉末橡胶的直径尺寸在20～500nm。
5.一种权利要求1所述的牙刷柄聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将抗冲聚丙烯、纳米级粉末橡胶和色母粒投入到高速混合器内进行均匀搅拌5～15分钟，高速混合器的速度为500～1500转/分；
(2)将上述所得混合料投入到注塑机内，进行注塑成型，注塑机温度在170～220℃，取出后风冷4～5小时，最后获得所述的牙刷柄聚丙烯材料。
6.根据权利要求5所述的牙刷柄聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述的抗冲聚丙烯中乙烯重量百分比含量0.1～10％。
7.根据权利要求5所述的牙刷柄聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述的纳米级粉末橡胶选自下列中至少一种：纳米级粉末全硫化天然橡胶，纳米级粉末全硫化丁苯橡胶，纳米级粉末全硫化羧基丁苯橡胶，纳米级粉末全硫化丁腈橡胶，纳米级粉末全硫化羧基丁腈橡胶，纳米级粉末全硫化聚丁二烯橡胶，纳米级粉末全硫化氯丁橡胶，纳米级粉末全硫化硅橡胶或纳米级粉末全硫化丙烯酸酯橡胶。
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