一种耐磨化妆品包装瓶用改性PP复合材料及其制备方法与流程

本申请涉及塑料，更具体地说，它涉及一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料及其制备方法。

背景技术：

1、化妆品种类多样，多数为液体、膏霜类、粉类等状态，化妆品的包装材料多使用塑料和玻璃等材质，加上独特的和具有美感的设计，以突出化妆品的功效和性能。化妆品的包装对于化妆品的储存，运输以及化妆品品牌的宣传销售起着重要的作用。化妆品包装材料需要保护化妆品不受潮，不氧化等特点。

2、塑料是以单体为原料，通过加聚或者缩聚反应聚合而成的高分子化合物，塑料的主要成分是树脂，其余成分为填料、润滑剂、增塑剂等多种助剂。大多数塑料具有质轻，化学性稳定，不会锈蚀，耐冲击性好，具有较好的耐磨耗性，绝缘性好，导热性低，着色性好，加工成本低的性能，因此化妆品包装领域多使用塑料包装。

3、很多化妆品中添加了有益于皮肤的抗氧化成分，但由于化妆品需要频繁使用，且使用时间较长，其油脂等成分会逐渐被氧化破坏。此外，由于使用较为频繁，化妆品包装还需要具有优异的耐磨性能。

技术实现思路

1、为了进一步提高化妆品用包装瓶的耐磨和抗氧化功能，本申请提供一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种，采用如下的技术方案：

3、一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的制备方法，包括以下步骤：s1，将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，调节ph值至3-4之间，搅拌3-4h后，加入纳米氧化铝和纳米二氧化硅，于100-110℃下，搅拌5-10min，然后过滤，洗涤，干燥，得纳米填料；s2，将润滑剂、聚丙烯和纳米填料于高速混合机中混合分散10-15min，然后于拉伸流变挤出机进行挤出加工，注塑成型，得pp瓶材；s3，将咖啡酸、过硫酸胺和水混合，倒入至pp瓶中，升温至70-75℃，加入乙二胺，搅拌反应8-12min，然后用去离子水和丙酮冲洗，干燥，得改性pp瓶材；s4，分别制备含有壳聚糖、海藻酸钠的聚电解液，然后将含有海藻酸钠的聚电解液与改性pp瓶材材料的内表面接触4-8min，然后用水洗涤，之后将含有壳聚糖聚电解液与改性pp瓶材材料的内表面接触4-8min，然后用水洗涤，以此作为一个循环，重复上述步骤，完成之后，干燥，得耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料。

4、通过采用上述技术方案，采用3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷对纳米氧化铝和纳米二氧化硅进行改性，然后与润滑剂、聚丙烯通过拉伸流变挤出机进行挤出注塑，再通过咖啡酸对pp瓶内表面改性，然后交替组装海藻酸钠和壳聚糖膜。最终获得力学性能优异且具有抗氧化功能的耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料。

5、优选的，所述s1中3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、甲醇、水、纳米氧化铝和纳米二氧化硅的用量比为（1-1.5）g:（2.2-3.5）ml:（7.5-12.8）ml:（2-3.6）g:（4-8）g。

6、通过采用上述技术方案，实现3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷对纳米氧化铝和纳米二氧化硅改性。

7、优选的，所述所述润滑剂、聚丙烯和纳米填料的质量比为（12-20）g:（80-100）:（6-8.5）；所述润滑剂为yy-5031。

8、通过采用上述技术方案，改性后的纳米氧化铝和纳米二氧化硅与润滑剂与聚丙烯复合，硅烷偶联剂能够与聚丙烯分子链发生一定的交缠，增加其强度，减少分子滑移的作用，提高热形变℃，提高耐磨耐刮擦性能。

9、优选的，所述拉伸流变挤出机的挤出加工参数为：料斗到模头的温度依次为175-185℃、195-205℃、215-225℃、和 235-245℃，转速为20-30rpm。

10、通过采用上述技术方案，使用拉伸流变挤出工艺，能够使纳米填料更均匀的分布在聚丙烯基体中。

11、优选的，所述咖啡酸、过硫酸胺、水、乙二胺的用量比为（5-8）g:（6.8-10.5）g:（300-400）ml:（1.2-2.4）g。

12、通过采用上述技术方案，咖啡酸在过硫酸铵和由乙二胺与改性填料提供的氨基体系中在pp瓶材内表面聚合反应，形成多氨基的极性环境，改善了pp瓶材内表面的非极性的惰性特征，为后续壳聚糖和海藻酸钠组装提供了良好的基础。

13、优选的，所述含有壳聚糖的聚电解液的制备方法为：将水、冰醋酸和醋酸钠粉末配置成ph值为3.5-4.5的溶液，然后加入壳聚糖，形成浓度为2.5-3g/l的溶液。

14、所述含有海藻酸钠的聚电解液的制备方法为：将海藻酸钠溶于去离子水中，形成浓度为2.5-3g/l的溶液。

15、通过采用上述技术方案，该浓度和ph值下制备的耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的内表面抗氧化活性最好。

16、优选的，所述s4中，循环次数为8-10。

17、通过采用上述技术方案，该循环次数下所获得的耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的内表面抗氧化膜层适中，活性达到最大化。

18、第二方面，本申请提供一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料，有上述方法制备抗氧化活性最好。

19、综上所述，本申请具有以下有益效果：

20、1、本申请采用3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷对纳米氧化铝和纳米二氧化硅进行改性，然后与润滑剂、聚丙烯通过拉伸流变挤出机进行挤出注塑，再通过咖啡酸对pp瓶内表面改性，然后交替组装海藻酸钠和壳聚糖膜。最终获得力学性能优异且具有抗氧化功能的耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料。

21、2、本申请中优选采用多氨基的3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷对纳米氧化铝和纳米二氧化硅改性，再以润滑剂为相容剂，通过拉伸流变挤出工艺，使改性后的纳米填料能够与聚丙烯分子链发生一定的交缠，增加其强度，减少分子滑移的作用，提高热形变℃，提高耐磨耐刮擦性能；通过咖啡酸在过硫酸铵和氨基体系中在pp瓶材内表面聚合反应，然后将海藻酸钠和壳聚糖交替沉积，从而在内表面形成大量氨基和羧基活性官能团，赋予其优异的抗氧化能力。

22、3、采用本申请的制备方法制得的耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料具有弯曲强度高、拉伸强度大，冲击强度优异，耐磨耐刮擦性能好，抗氧化性能强的特点，尤其适用于化妆品包装。

技术特征：

1.一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，将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，调节ph值至3-4之间，搅拌3-4h后，加入纳米氧化铝和纳米二氧化硅，于100-110℃下，搅拌5-10min，然后过滤，洗涤，干燥，得纳米填料；s2，将润滑剂、聚丙烯和纳米填料于高速混合机中混合分散10-15min，然后于拉伸流变挤出机进行挤出加工，注塑成型，得pp瓶材；s3，将咖啡酸、过硫酸胺和水混合，倒入至pp瓶中，升温至70-75℃，加入乙二胺，搅拌反应8-12min，然后用去离子水和丙酮冲洗，干燥，得改性pp瓶材；s4，分别制备含有壳聚糖、海藻酸钠的聚电解液，然后将含有海藻酸钠的聚电解液与改性pp瓶材材料的内表面接触4-8min，然后用水洗涤，之后将含有壳聚糖聚电解液与改性pp瓶材材料的内表面接触4-8min，然后用水洗涤，以此作为一个循环，重复上述步骤，完成之后，干燥，得耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的制备方法，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、纳米氧化铝和纳米二氧化硅的用量比为（1-1.5）g:（2.2-3.5）ml:（7.5-12.8）ml:（2-3.6）g:（4-8）g。

3.根据权利要求2所述的一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的制备方法，其特征在于，所述润滑剂、聚丙烯和纳米填料的质量比为（12-20）g:（80-100）:（6-8.5）；所述润滑剂为yy-5031。

4.根据权利要求3所述的一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的制备方法，其特征在于，所述拉伸流变挤出机的挤出加工参数为：料斗到模头的温度依次为175-185℃、195-205℃、215-225℃、和 235-245℃，转速为20-30rpm。

5.根据权利要求4所述的一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的制备方法，其特征在于，所述咖啡酸、过硫酸胺、水、乙二胺的用量比为（5-8）g:（6.8-10.5）g:（300-400）ml:（1.2-2.4）g。

6.根据权利要求5所述的一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的制备方法，其特征在于，所述含有壳聚糖的聚电解液的制备方法为：将水、冰醋酸和醋酸钠粉末配置成ph值为3.5-4.5的溶液，然后加入壳聚糖，形成浓度为2.5-3g/l的溶液。

7.根据权利要求6所述的一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的制备方法，其特征在于，所述含有海藻酸钠的聚电解液的制备方法为：将海藻酸钠溶于去离子水中，形成浓度为2.5-3g/l的溶液。

8.根据权利要求7所述的一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的制备方法，所述s4中，循环次数为8-10。

9.一种耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料，其特征在于，由权利要求1-8任一所述的耐磨化妆品包装瓶用改性pp复合材料的制备方法制备。

技术总结本申请涉及塑料技术领域，具体公开了一种耐磨化妆品包装瓶用改性PP复合材料及其制备方法。一种耐磨化妆品包装瓶用改性PP复合材料，采用3‑(2‑氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷对纳米氧化铝和纳米二氧化硅进行改性，然后与润滑剂、聚丙烯通过拉伸流变挤出机进行挤出，注塑，再通过咖啡酸对PP瓶内表面改性，然后交替组装海藻酸钠和壳聚糖膜。最终获得耐磨化妆品包装瓶用改性PP复合材料。本申请制得的耐磨化妆品包装瓶用改性PP复合材料具有弯曲强度高、拉伸强度大，冲击强度优异，耐磨耐刮擦性能好，抗氧化性能强的特点，适用于化妆品包装。技术研发人员：邹亮,王兰兰,付超受保护的技术使用者：余姚市维航塑业有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6