CN117004139B - 一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料、其制备方法及bfs输液塑料盖 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料、其制备方法及BFS输液塑料盖,聚丙烯材料包括以下重量份的原料:聚丙烯60‑70份、弹性体30‑40份、填充剂5‑9份、分散剂3.5‑5份、润滑剂1.5‑3份、抗氧化剂0.5‑1份、吸附剂0.5‑1份,所述填充剂包括玻璃纤维和聚酰亚胺;所述分散剂是聚乙烯蜡复合乙烯双硬质酰胺;本申请中的聚丙烯材料具有较低的硬度和较好的抗冲击性能,适用于医用输液塑料盖领域。
Description
技术领域
本申请涉及一种聚丙烯材料,更具体地说,它涉及一种低硬度抗冲击聚丙烯材料、其制备方法及BFS输液塑料盖。
背景技术
输液塑料盖是医疗用品中常用的一种器具,是用于药品的包装,保护药品的安全,塑料盖上设置有打开瓶盖的塑料拉环,便于打开瓶盖。常见的输液塑料盖材料有聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)两种。这两种材料与药品接触时不会受到化学反应,不会产生毒性物质,对药品的保存也有很好的保障。然而高密度聚乙烯耐老化性能较差,易发脆,存放时间较久后易应力开裂,在使用时拉环断裂造成打开不便;聚丙烯虽然稳定性较好,但是硬度较大,在使用时手感不好,且低温下抗冲击强度较差,当装有需要低温冷藏的药品时,在低温运输等过程中受到物理冲击容易出现轻微裂纹,导致药品流出,同时空气进入药品导致药品污染。
有研究者在聚丙烯中加入乙丙橡胶来提高聚丙烯的抗冲击性能,但是乙丙橡胶的硫化速度慢,且常有一些催化剂残余物,无法满足现代医药工业的要求;有研究者通过大量添加弹性体来改进聚丙烯的抗冲击性能,但是产品的抗拉强度大大下降;有研究者在聚丙烯中加入大量低密度聚乙烯来降低硬度,但是导致产品耐老性能差,强度降低。
发明内容
为了解决医用输液塑料盖兼具低硬度和高抗冲击的问题,本申请提供一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料、其制备方法及BFS输液塑料盖。
第一方面,本申请提供一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,包括以下质量份的各组分:聚丙烯60-70份、弹性体30-40份、填充剂5-9份、分散剂3.5-5份、润滑剂1.5-3份、抗氧化剂0.5-1份、吸附剂0.5-1份;所述填充剂包括玻璃纤维和聚酰亚胺,且玻璃纤维和聚酰亚胺的质量比为(2.5-5):(3.5-6)。
通过采取上述方案,弹性体具有较低的硬度,且与聚乙烯有很好的相容性,通过加入弹性体,赋予了所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料较低的硬度,弹性体在各成分之间起到联结、缓冲作用,使体系在受到冲击时作为应力集中点能引发大量的银纹和剪切带,消耗了大量能量,因为大量银纹之间应力场相互干扰,降低了银纹场的应力,阻碍了银纹的进一步扩展,从而有效的终止了银纹,导致材料抗冲击强度大幅度提升;通过添加分散剂,减少了粉体凝聚和保持分散体稳定,提升填充剂和吸附剂在体系中的分散效果;通过添加润滑剂,减少因为弹性体的加入导致的MFR下降,从而减少所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料加工性能的下降,减少因为弹性体的加入导致内摩擦力的上升,从而减少剪切热效应来减小有机挥发物残留;通过添加吸附剂进一步吸附有味道的挥发性物质,提升所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料产品品质;通过加入抗氧化剂捕获活性的游离基,生成非活性游离基,或者分解在氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物,使链锁反应终止,延缓聚合物的氧化过程,从而使所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料能顺利进行加工,并延长使用寿命;聚酰亚胺可以耐极低温,在-269℃的液态氮下不会脆裂,具有极优的机械性能,通过添加聚酰亚胺,赋予所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料较优的抗拉性能,较优的耐低温性能;玻璃纤维具有较优的机械性能、耐热性能和耐腐蚀性能,通过添加玻璃纤维,赋予了所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料较优的抗拉性能,耐腐蚀性能,同时还能进一步提升所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的抗冲击性能;通过添加包括玻璃纤维和聚酰亚胺的填充剂,使得所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料在补偿因为加入弹性体较多带来的抗拉强度下降以外还能使得所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的抗拉性能达到较为优异的效果,相比于单一使用,复配使用两者的填充剂加入体系中对抗拉强度的提升最优,这可能是由于玻璃纤维和聚酰亚胺混合实现分子缠绕,进一步提升了抗拉性能,将玻璃纤维和聚酰亚胺的质量比限定在(2.5-5):(3.5-6)的范围,玻璃纤维太少可能导致耐腐蚀性能提升有限,而聚酰亚胺太少导致耐低温性能提升有限,通过质量比的范围的调节使得提高所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的综合机械性能以外,耐低温性能和耐腐蚀性能也较为均衡的提高;吸附剂的量控制在0.5-1份,吸附剂过多,体系硬度变大,吸附剂添加量太少导致无法充分发挥吸附作用,降低塑料盖的品质。
在一个具体的可实施方案中,所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料中添加的玻璃纤维是硅烷改性玻璃纤维,所述改性步骤包括:将玻璃纤维与脲基丙基三乙氧基硅烷加入到浓度为25%的乙醇水溶液中混合,在50℃-70℃下搅拌0.5-1.0小时,过滤,用去离子水洗涤2-3次,在100℃-120℃烘箱中干燥,得到硅烷改性玻璃纤维。
通过采取上述方案,硅烷改性玻璃纤维带有氨基,增加了与聚酰亚胺和所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的相容性,在体系中得到了较好的分散,使得所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的性质更加均匀稳定,同时较好的相容性使得改性玻璃纤维和聚酰亚胺分子实现更好的缠绕,提升抗拉强度;另外体系内氨基的存在使得所述聚丙基材料的挠曲强度也得到了增加;同时也增强了剥离纤维和聚丙烯分子量的缠绕效果,从而提高抗拉性能;通过将硅烷偶联剂限定为脲基丙基三乙氧基硅烷,稍微降低了硅烷与树脂的反应活性,延长了加工时间窗口。
在一个具体的可实施方案中,所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料中添加的吸附剂包括活性氧化铝。
通过采取上述方案,活性氧化铝具有优良的吸附特性,同时具有高度分散性,赋予了所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料无异味的特点,添加合适的活性氧化铝的量使得塑料兼具吸附异味和避免硬度过高的效果。
在一个具体的可实施方案中,所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料中添加的分散剂是聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺。
通过采取上述方案,聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺中的聚乙烯蜡基团具有优良的综合性能,具有独特的平滑性,与树脂的相容性好,对聚丙烯有良好的分散作用,同时还能对所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料进行外部润滑和内部润滑,赋予所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料优异的加工性能、表面光泽性、润滑性,由于聚乙烯蜡含有大量的羟基,能够与活性氧化铝表面形成较强的氢键,很容易吸附在活性氧化铝周围,此时颗粒间的排斥作用得到加强,进一步带动了活性氧化铝在体系中的分散;而分散剂中的乙烯双硬脂酰胺部分对聚酰亚胺和改性玻璃纤维的分散性较好,同时也具有很好的外部润滑作用和内部润滑作用,可以提高所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的可加工性和脱模性;通过将聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺作为分散剂,在该体系中改性玻璃纤维、聚酰亚胺、活性氧化铝等组分在体系中都得到了很好的分散,充分提高了产品的稳定性等性能,且相比于两者的混合使用,复合得到的分散剂在不同物化性能的组分之间形成了更好的分散和相容。
在一个具体的可实施方案中,所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料中添加的聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺的制备工艺包括:
将聚乙烯蜡与乙烯双硬脂酰胺在高混机内混合0.5-1.0小时,混合温度为30-60℃,转速为500-1500rpm。
通过采取上述方案,得到聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺,加入到所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料中,改性玻璃纤维、聚酰亚胺、活性氧化铝等组分在体系中同时得到了很好的分散,充分提高了产品的稳定性。
在一个具体的可实施方案中,所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料中添加的聚丙烯为嵌段聚丙烯、无规聚丙烯、均聚聚丙烯中的一种或多种,弹性体为丙烯基弹性体。
通过采取上述方案,合适的聚丙烯均可以选择,优选嵌段聚丙烯,嵌段聚丙烯是均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中抗冲击性能最强的聚丙烯,赋予了所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料较优的抗冲击性能;丙烯基弹性体具有优异的抗冲击性,较低的硬度,较高的弹性、韧性和易加工性,与聚丙烯相容性好,良好的流动性改善了制品的分散效果,赋予了所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料优异的抗冲击性能、低硬度和良好的加工性能。
在一个具体的可实施方案中,所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料中添加的润滑剂包括硅酮粉、硅油、乙烯基双硬脂酰胺、羟基脂肪酸、蒙旦酯蜡、白油、pp蜡、ldpe中的一种或多种。
通过采取上述方案,上述润滑剂具体的选择,改善了制品的流动性,改善了树脂的润滑性,便于加工,同时减少了聚合物分子链之间的内聚力,加速熔融,降低熔融粘度、延长加工寿命、改善加工时的流动性和提高制品透明性,改善成品表面光滑度与光泽,还降低了因为弹性体的加入导致内摩擦力的上升,减少剪切热效应从而减小有机挥发物残留,同时通过调节加入润滑剂的组成和质量占比,可以进一步调整所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的硬度在合适的水平。
在一个具体的可实施方案中,所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料中添加的抗氧化剂包括受阻酚类抗氧剂或亚磷酸类抗氧剂中的一种或两种。
通过采取上述方案,上述受阻酚类抗氧剂或亚磷酸类抗氧剂能够延缓制品老化速度,延长制品使用寿命,还能加长聚丙烯加工时间窗口。
第二方面,本申请提供一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法,包括以下步骤:S1:将填充剂、分散剂、吸附剂混合搅拌0.2-0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.2-0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150-200℃。
通过采取上述技术方案,所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法工艺简单,分散性好,适合所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的组分构成;通过预先进行填充剂、分散剂、吸附剂的混合,使得填充剂和吸附剂更易进行分散,提高在体系中的分散性,从而发挥其在聚丙烯材料中的综合性能。
第三方面,本申请提供一种BFS输液塑料盖,由上述低硬度高抗冲击聚丙烯材料制成。
通过采取上述技术方案,所述BFS输液塑料盖硬度低,抗冲击性好,安全性高,同时满足BFS技术对加工材料的加工性能要求,通过该工艺制得产品的过程能满足无菌性好,自动化程度高的需求。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请在聚丙烯中加入了较多的弹性体,从而获得了具有较高抗冲击性能和较低硬度的聚丙烯材料。
2、本申请采用改性玻璃纤维和聚酰亚胺作为填充剂,并限定了二者的质量比例,使得所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料具有较好的抗拉性能,较优的耐液体化学试剂性能,较优的耐低温性能。
3、本申请通过使用脲基丙基三乙氧基硅烷对玻璃纤维进行改性,使得玻璃纤维在聚丙烯中获得了较好的分散,通过聚乙烯蜡复合乙烯双硬质酰胺分散剂使得改性玻璃纤维、聚酰亚胺、活性氧化铝等组分在体系中都得到了很好的分散,进而体系整体的分散性达到了较优的效果。
4.本申请在所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料中添加了活性氧化铝作为吸附剂,使得因为配方中添加弹性体产生的有味道的挥发性物质被吸附,进一步提升了塑料盖的品质,同时通过控制活性氧化铝添加的质量,使得活性氧化铝既充分发挥吸附作用,又不使所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的硬度明显增大。
具体实施方式
制备例
制备例中的实验试剂,如无特殊说明,均为常规市售品牌或通过常规制备工艺获得。
制备例1
将玻璃纤维10g与脲基丙基三乙氧基硅烷0.5g加入到浓度为25%的乙醇水溶液中混合,在60℃下搅拌0.5小时,过滤,用去离子水洗涤3次,在100℃烘箱中干燥,得到硅烷改性玻璃纤维。
制备例2
将聚乙烯蜡10g与乙烯双硬质酰胺10g在高混机内混合0.5小时,混合温度为40℃,转速为1000rpm。得到聚乙烯蜡复合乙烯双硬质酰胺。
实施例
实施例中的实验试剂,无规聚丙烯PP-R由丙烯单体和少量的乙烯(1-4%)单体在加热、加压和催化剂作用下共聚得到的、嵌段聚丙烯PP-B由丙烯和部分乙烯共聚得到,乙烯含量一般为7~15%;如无特殊说明,其他试剂均为常规市售品牌或通过常规制备工艺获得,。
实施例1
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯60g、弹性体40g、制备例1中的硅烷改性玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、聚乙烯蜡5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂1g、活性氧化铝1g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将硅烷改性玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯蜡、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
实施例2
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯70g、弹性体30g、制备例1中的硅烷改性玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、聚乙烯蜡5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.5g、活性氧化铝0.5g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将硅烷改性玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯蜡、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
实施例3
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯65g、弹性体35g、制备例1中的硅烷改性玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、聚乙烯蜡5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将硅烷改性玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯蜡、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
实施例4
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯65g、弹性体35g、制备例1中的硅烷改性玻璃纤维4g、聚酰亚胺5g、聚乙烯蜡5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将硅烷改性玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯蜡、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
实施例5
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯65g、弹性体35g、制备例1中的硅烷改性玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、乙烯双硬脂酰胺5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将硅烷改性玻璃纤维、聚酰亚胺、乙烯双硬脂酰胺、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
实施例6
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯65g、弹性体35g、制备例1中的硅烷改性玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、制备例2中的聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将硅烷改性玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
实施例7
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯65g、弹性体35g、制备例1中的硅烷改性玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、制备例2中的聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺5g、蒙旦酯蜡3g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将硅烷改性玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
实施例8
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯65g、弹性体35g、制备例1中的硅烷改性玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、制备例2中的聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺5g、蒙旦酯蜡1.5g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将硅烷改性玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
实施例9
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯65g、弹性体35g、玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、制备例2中的聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将玻璃纤维、聚酰亚胺、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
实施例10
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:无规聚丙烯65g、弹性体35g、制备例1中的硅烷改性玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、制备例2中的聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将硅烷改性玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
实施例11
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:均聚聚丙烯65g、弹性体35g、制备例1中的硅烷改性玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、制备例2中的聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将硅烷改性玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
对比例
对比例中的实验试剂,如无特殊说明,均为常规市售品牌或通过常规制备工艺获得。
对比例1
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯65g、弹性体35g、聚酰亚胺7g、制备例2中的聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将聚酰亚胺、聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
对比例2
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯65g、弹性体35g、玻璃纤维7g、制备例2中的聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将玻璃纤维、聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
对比例3
一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,选择以下重量的原料:嵌段聚丙烯100g、玻璃纤维3g、聚酰亚胺4g、制备例2中的聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺5g、蒙旦酯蜡2g、亚磷酸酯抗氧化剂0.8g、活性氧化铝0.8g。
低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法如下:
S1:将玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺、活性氧化铝混合搅拌0.5小时;S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150℃。
性能检测试验测试一:参照标准ISO 180-2000,检测由实施例1-11、对比例1-3中制得的低硬度高抗冲击聚丙烯材料的抗冲击强度;
测试二:参照标准ISO 2039-2:2017,检测由实施例1-11、对比例1-3中制得的低硬度高抗冲击聚丙烯材料的邵氏硬度;
测试三:参照标准参照标准GB/T1040.2-2006,检测由实施例1-11、对比例1-3中制得的低硬度高抗冲击聚丙烯材料的拉伸强度;
测试四:按照GB/T 11547-2008检测由实施例1-11、对比例1-3中制得的低硬度高抗冲击聚丙烯材料用质量分数20%盐酸在恒温85℃下浸泡一周的拉伸强度变化率。
测试五:参照标准参照标准GB/T5470-2008,检测由实施例1-11、对比例1-3中制得的低硬度高抗冲击聚丙烯材料的脆化温度。
结合实施例1-3,在上述比例范围的聚丙烯材料配方得到的聚丙烯材料具有较优的抗冲击性能、较低的硬度、较优的拉伸强度、较优的耐腐蚀性能和较低的脆化温度。
结合实施例9、对比例1-2,将玻璃纤维加入所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料较为明显的提升了所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的拉伸强度,同时还提升了所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的耐腐蚀性能;将聚酰亚胺加入所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料较为明显的提升了所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的拉伸强度,同时还提升了所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的耐低温性能;在添加量不变的情况下,两者同时加入相比于单独组分的加入拉伸强度更好,这表明玻璃纤维和聚酰亚胺的共同使用起到了复配的作用;加入的改性玻璃纤维和聚酰亚胺比例在(2.5-5):(3.5-6)时对所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的性能改进较为均衡。
结合实施例3、5-6,分别加入聚乙烯蜡和乙烯双硬脂酰胺作为分散剂对所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的性能都有一定的提升,但是聚乙烯蜡复合乙烯双硬脂酰胺分散剂的加入对所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的性能提升的最明显。
结合实施例6-8,加入一定量的润滑剂可以调节所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的硬度。
结合实施例6、9,加入玻璃纤维作为填充剂对所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的拉伸强度有一定的提升,但是玻璃纤维改性后再加入对所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料拉伸强度的提升要明显。
结合实施例6、10-11,加入嵌段聚丙烯比加入其他类型的聚丙烯对所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料的抗冲击性提升的更多。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1. 一种低硬度高抗冲击聚丙烯材料,其特征在于:所述低硬度高抗冲击聚丙烯材料为以下重量份的原料:聚丙烯60-70份、弹性体30-40份、填充剂5-9份、分散剂3.5-5份、润滑剂1.5-3 份、抗氧化剂0.5-1份、吸附剂0.5-1份;所述填充剂包括玻璃纤维和聚酰亚胺,且玻璃纤维和聚酰亚胺的质量比为(2.5-5):(3.5-6);所述玻璃纤维是硅烷改性玻璃纤维,改性步骤包括:将玻璃纤维与脲基丙基三乙氧基硅烷加入到浓度为25%的乙醇水溶液中混合,在50℃-70℃下搅拌0.5-1.0小时,过滤,用去离子水洗涤2-3次,在100℃-120℃烘箱中干燥,得到硅烷改性玻璃纤维;所述分散剂是聚乙烯蜡复合乙烯双硬质酰胺;所述聚丙烯为嵌段聚丙烯,所述弹性体为丙烯基弹性体。
2.根据权利要求1所述的低硬度高抗冲击聚丙烯材料,其特征在于:所述吸附剂包括活性氧化铝。
3.根据权利要求1所述的低硬度高抗冲击聚丙烯材料,其特征在于:所述聚乙烯蜡复合乙烯双硬质酰胺的制备工艺包括:
将聚乙烯蜡与乙烯双硬质酰胺在高混机内混合0.5-1.0小时得到所述分散剂,混合温度为30-60℃,转速为500-1500rpm。
4.根据权利要求1所述的低硬度高抗冲击聚丙烯材料,其特征在于:所述润滑剂包括硅酮粉、硅酮母粒、硅油、乙烯基双硬脂酰胺、羟基脂肪酸、蒙旦酯蜡、白油、pp蜡中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的低硬度高抗冲击聚丙烯材料,其特征在于:所述抗氧化剂包括受阻酚类抗氧剂或亚磷酸类抗氧剂中的一种或两种。
6.一种权利要求1-5任一项所述的低硬度高抗冲击聚丙烯材料的制备方法,其特征在于:制备方法包括以下步骤:
S1:将填充剂、分散剂、吸附剂混合搅拌0.2-0.5小时;
S2:将S1制得的产物与其他剩余组分均匀混合0.2-0.5小时,通过挤出机水下挤出造粒,造粒温度为150-200℃。
7.一种BFS输液塑料盖,其特征在于:所述塑料盖由权利要求1-5任一项所述的低硬度高抗冲击聚丙烯材料通过BFS技术制得。
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