本申請涉及塑料，更具體地說，它涉及一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、化妝品種類多樣，多數(shù)為液體、膏霜類、粉類等狀態(tài)，化妝品的包裝材料多使用塑料和玻璃等材質(zhì)，加上獨(dú)特的和具有美感的設(shè)計，以突出化妝品的功效和性能?；瘖y品的包裝對于化妝品的儲存，運(yùn)輸以及化妝品品牌的宣傳銷售起著重要的作用。化妝品包裝材料需要保護(hù)化妝品不受潮，不氧化等特點(diǎn)。

2、塑料是以單體為原料，通過加聚或者縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物，塑料的主要成分是樹脂，其余成分為填料、潤滑劑、增塑劑等多種助劑。大多數(shù)塑料具有質(zhì)輕，化學(xué)性穩(wěn)定，不會銹蝕，耐沖擊性好，具有較好的耐磨耗性，絕緣性好，導(dǎo)熱性低，著色性好，加工成本低的性能，因此化妝品包裝領(lǐng)域多使用塑料包裝。

3、很多化妝品中添加了有益于皮膚的抗氧化成分，但由于化妝品需要頻繁使用，且使用時間較長，其油脂等成分會逐漸被氧化破壞。此外，由于使用較為頻繁，化妝品包裝還需要具有優(yōu)異的耐磨性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了進(jìn)一步提高化妝品用包裝瓶的耐磨和抗氧化功能，本申請?zhí)峁┮环N耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料及其制備方法。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：s1，將3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、甲醇和水按比例混合后，調(diào)節(jié)ph值至3-4之間，攪拌3-4h后，加入納米氧化鋁和納米二氧化硅，于100-110℃下，攪拌5-10min，然后過濾，洗滌，干燥，得納米填料；s2，將潤滑劑、聚丙烯和納米填料于高速混合機(jī)中混合分散10-15min，然后于拉伸流變擠出機(jī)進(jìn)行擠出加工，注塑成型，得pp瓶材；s3，將咖啡酸、過硫酸胺和水混合，倒入至pp瓶中，升溫至70-75℃，加入乙二胺，攪拌反應(yīng)8-12min，然后用去離子水和丙酮沖洗，干燥，得改性pp瓶材；s4，分別制備含有殼聚糖、海藻酸鈉的聚電解液，然后將含有海藻酸鈉的聚電解液與改性pp瓶材材料的內(nèi)表面接觸4-8min，然后用水洗滌，之后將含有殼聚糖聚電解液與改性pp瓶材材料的內(nèi)表面接觸4-8min，然后用水洗滌，以此作為一個循環(huán)，重復(fù)上述步驟，完成之后，干燥，得耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料。

4、通過采用上述技術(shù)方案，采用3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷對納米氧化鋁和納米二氧化硅進(jìn)行改性，然后與潤滑劑、聚丙烯通過拉伸流變擠出機(jī)進(jìn)行擠出注塑，再通過咖啡酸對pp瓶內(nèi)表面改性，然后交替組裝海藻酸鈉和殼聚糖膜。最終獲得力學(xué)性能優(yōu)異且具有抗氧化功能的耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料。

5、優(yōu)選的，所述s1中3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、甲醇、水、納米氧化鋁和納米二氧化硅的用量比為（1-1.5）g:（2.2-3.5）ml:（7.5-12.8）ml:（2-3.6）g:（4-8）g。

6、通過采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷對納米氧化鋁和納米二氧化硅改性。

7、優(yōu)選的，所述所述潤滑劑、聚丙烯和納米填料的質(zhì)量比為（12-20）g:（80-100）:（6-8.5）；所述潤滑劑為yy-5031。

8、通過采用上述技術(shù)方案，改性后的納米氧化鋁和納米二氧化硅與潤滑劑與聚丙烯復(fù)合，硅烷偶聯(lián)劑能夠與聚丙烯分子鏈發(fā)生一定的交纏，增加其強(qiáng)度，減少分子滑移的作用，提高熱形變℃，提高耐磨耐刮擦性能。

9、優(yōu)選的，所述拉伸流變擠出機(jī)的擠出加工參數(shù)為：料斗到模頭的溫度依次為175-185℃、195-205℃、215-225℃、和?235-245℃，轉(zhuǎn)速為20-30rpm。

10、通過采用上述技術(shù)方案，使用拉伸流變擠出工藝，能夠使納米填料更均勻的分布在聚丙烯基體中。

11、優(yōu)選的，所述咖啡酸、過硫酸胺、水、乙二胺的用量比為（5-8）g:（6.8-10.5）g:（300-400）ml:（1.2-2.4）g。

12、通過采用上述技術(shù)方案，咖啡酸在過硫酸銨和由乙二胺與改性填料提供的氨基體系中在pp瓶材內(nèi)表面聚合反應(yīng)，形成多氨基的極性環(huán)境，改善了pp瓶材內(nèi)表面的非極性的惰性特征，為后續(xù)殼聚糖和海藻酸鈉組裝提供了良好的基礎(chǔ)。

13、優(yōu)選的，所述含有殼聚糖的聚電解液的制備方法為：將水、冰醋酸和醋酸鈉粉末配置成ph值為3.5-4.5的溶液，然后加入殼聚糖，形成濃度為2.5-3g/l的溶液。

14、所述含有海藻酸鈉的聚電解液的制備方法為：將海藻酸鈉溶于去離子水中，形成濃度為2.5-3g/l的溶液。

15、通過采用上述技術(shù)方案，該濃度和ph值下制備的耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的內(nèi)表面抗氧化活性最好。

16、優(yōu)選的，所述s4中，循環(huán)次數(shù)為8-10。

17、通過采用上述技術(shù)方案，該循環(huán)次數(shù)下所獲得的耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的內(nèi)表面抗氧化膜層適中，活性達(dá)到最大化。

18、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料，有上述方法制備抗氧化活性最好。

19、綜上所述，本申請具有以下有益效果：

20、1、本申請采用3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷對納米氧化鋁和納米二氧化硅進(jìn)行改性，然后與潤滑劑、聚丙烯通過拉伸流變擠出機(jī)進(jìn)行擠出注塑，再通過咖啡酸對pp瓶內(nèi)表面改性，然后交替組裝海藻酸鈉和殼聚糖膜。最終獲得力學(xué)性能優(yōu)異且具有抗氧化功能的耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料。

21、2、本申請中優(yōu)選采用多氨基的3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷對納米氧化鋁和納米二氧化硅改性，再以潤滑劑為相容劑，通過拉伸流變擠出工藝，使改性后的納米填料能夠與聚丙烯分子鏈發(fā)生一定的交纏，增加其強(qiáng)度，減少分子滑移的作用，提高熱形變℃，提高耐磨耐刮擦性能；通過咖啡酸在過硫酸銨和氨基體系中在pp瓶材內(nèi)表面聚合反應(yīng)，然后將海藻酸鈉和殼聚糖交替沉積，從而在內(nèi)表面形成大量氨基和羧基活性官能團(tuán)，賦予其優(yōu)異的抗氧化能力。

22、3、采用本申請的制備方法制得的耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料具有彎曲強(qiáng)度高、拉伸強(qiáng)度大，沖擊強(qiáng)度優(yōu)異，耐磨耐刮擦性能好，抗氧化性能強(qiáng)的特點(diǎn)，尤其適用于化妝品包裝。

技術(shù)特征：

1.一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：s1，將3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、甲醇和水按比例混合后，調(diào)節(jié)ph值至3-4之間，攪拌3-4h后，加入納米氧化鋁和納米二氧化硅，于100-110℃下，攪拌5-10min，然后過濾，洗滌，干燥，得納米填料；s2，將潤滑劑、聚丙烯和納米填料于高速混合機(jī)中混合分散10-15min，然后于拉伸流變擠出機(jī)進(jìn)行擠出加工，注塑成型，得pp瓶材；s3，將咖啡酸、過硫酸胺和水混合，倒入至pp瓶中，升溫至70-75℃，加入乙二胺，攪拌反應(yīng)8-12min，然后用去離子水和丙酮沖洗，干燥，得改性pp瓶材；s4，分別制備含有殼聚糖、海藻酸鈉的聚電解液，然后將含有海藻酸鈉的聚電解液與改性pp瓶材材料的內(nèi)表面接觸4-8min，然后用水洗滌，之后將含有殼聚糖聚電解液與改性pp瓶材材料的內(nèi)表面接觸4-8min，然后用水洗滌，以此作為一個循環(huán)，重復(fù)上述步驟，完成之后，干燥，得耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述s1中3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、甲醇、水、納米氧化鋁和納米二氧化硅的用量比為（1-1.5）g:（2.2-3.5）ml:（7.5-12.8）ml:（2-3.6）g:（4-8）g。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述潤滑劑、聚丙烯和納米填料的質(zhì)量比為（12-20）g:（80-100）:（6-8.5）；所述潤滑劑為yy-5031。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述拉伸流變擠出機(jī)的擠出加工參數(shù)為：料斗到模頭的溫度依次為175-185℃、195-205℃、215-225℃、和?235-245℃，轉(zhuǎn)速為20-30rpm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述咖啡酸、過硫酸胺、水、乙二胺的用量比為（5-8）g:（6.8-10.5）g:（300-400）ml:（1.2-2.4）g。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述含有殼聚糖的聚電解液的制備方法為：將水、冰醋酸和醋酸鈉粉末配置成ph值為3.5-4.5的溶液，然后加入殼聚糖，形成濃度為2.5-3g/l的溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述含有海藻酸鈉的聚電解液的制備方法為：將海藻酸鈉溶于去離子水中，形成濃度為2.5-3g/l的溶液。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的制備方法，所述s4中，循環(huán)次數(shù)為8-10。

9.一種耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料，其特征在于，由權(quán)利要求1-8任一所述的耐磨化妝品包裝瓶用改性pp復(fù)合材料的制備方法制備。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種耐磨化妝品包裝瓶用改性PP復(fù)合材料及其制備方法。一種耐磨化妝品包裝瓶用改性PP復(fù)合材料，采用3?(2?氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷對納米氧化鋁和納米二氧化硅進(jìn)行改性，然后與潤滑劑、聚丙烯通過拉伸流變擠出機(jī)進(jìn)行擠出，注塑，再通過咖啡酸對PP瓶內(nèi)表面改性，然后交替組裝海藻酸鈉和殼聚糖膜。最終獲得耐磨化妝品包裝瓶用改性PP復(fù)合材料。本申請制得的耐磨化妝品包裝瓶用改性PP復(fù)合材料具有彎曲強(qiáng)度高、拉伸強(qiáng)度大，沖擊強(qiáng)度優(yōu)異，耐磨耐刮擦性能好，抗氧化性能強(qiáng)的特點(diǎn)，適用于化妝品包裝。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒亮,王蘭蘭,付超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：余姚市維航塑業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6