一種基于tpo材料的聚丙烯組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)高分子化合物的組合物領(lǐng)域，具體涉及一種含有TPO材料的高分子化合物組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀(jì)60年代起，輸液包裝容器由玻璃瓶逐漸發(fā)展到塑料容器，目前，輸液包裝塑料化已是全球發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]聚丙烯(Polypropylene,簡稱PP)是一種半結(jié)晶的熱塑性塑料。具有較高的耐沖擊性，機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌，抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕。是制備輸液瓶的主要材料。由于輸液瓶必須在符合GMP(良好藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范)要求的廠房中進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)貯存條件也要符合GMP要求。材質(zhì)方面，國家藥監(jiān)局也推出了聚丙烯輸液瓶的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YBB00022002。
[0004]通過PP物性與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系研究，PP相的分子質(zhì)量和結(jié)晶度對(duì)物性都有影響，t匕如，相對(duì)分子質(zhì)量增加，一般來說彎曲模量、拉伸屈服強(qiáng)度、硬度、流動(dòng)性、熱變形溫度都會(huì)降低，而其斷裂伸長、缺口沖擊強(qiáng)度、蠕變、熔體強(qiáng)度、溶脹會(huì)上升；結(jié)晶度增加，則彎曲模量、拉伸屈服強(qiáng)度、蠕變、硬度、熱變形溫度都會(huì)上升，而其斷裂伸長、缺口沖擊強(qiáng)度會(huì)降低，其流動(dòng)性、熔體強(qiáng)度、溶脹不變。由于均聚物型的PP溫度高于o°c以上時(shí)非常脆，因此許多PP材料加入1-4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物，制為無規(guī)共聚PP。與均聚PP相比，無規(guī)共聚PP的彎曲模量、拉伸屈服強(qiáng)度、硬度、熱變形溫度等都會(huì)降低，沖擊強(qiáng)度、透明性得到提高。無規(guī)共聚PP聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)與其最終物性相關(guān)，由于相平衡不能達(dá)到平衡狀態(tài)，因此后加工條件對(duì)最終形態(tài)分布的影響很大。我國現(xiàn)使用聚丙烯輸液瓶尚存在著透明度低、耐熱性低、抗沖擊性低、抗老化性低等缺陷。
[0005]TPO是聚烯烴類的熱塑性彈性體。由橡膠和聚烯烴構(gòu)成，通常橡膠組分為三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)和丁基橡膠；聚烯烴組分主要為聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。具有耐壓縮變形性、耐熱老化性、耐油性等優(yōu)點(diǎn)，是目前熱塑性彈性體市場上的主流產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)本領(lǐng)域的不足之處，本發(fā)明的目的是提出一種基于TPO材料的聚丙烯組合物。
[0007]本發(fā)明采用無規(guī)共聚PP作為主要原料，通過配方和生產(chǎn)工藝參數(shù)調(diào)節(jié)的方法研制目標(biāo)產(chǎn)品，目標(biāo)性能包括:相對(duì)分子質(zhì)量分布及加工性能、機(jī)械性能、透明性、析出性、抗老化性能、衛(wèi)生性能等。
[0008]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為:
[0009]一種基于TPO材料的聚丙烯組合物，采用以下重量份的原料:
[0010]聚丙烯60-80 份、抗氧劑 0.01-1 份、Mg4Al2 (OH) 12C03.3H200.001-1 份、TPO 熱塑性聚烯烴5-15份、紫外線吸收劑0.01-1份；
[0011 ] 通過擠出、造粒，包裝制備而得。
[0012]優(yōu)選地，所述聚丙烯為聚丙烯無規(guī)共聚物。分子量30-60。
[0013]由于均聚物型的PP溫度高于0°C以上時(shí)非常脆，因此許多PP材料加入1-4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物，制為無規(guī)共聚PP。與均聚PP相比，無規(guī)共聚PP的彎曲模量、拉伸屈服強(qiáng)度、硬度、熱變形溫度等都會(huì)降低，沖擊強(qiáng)度、透明性得到提聞。
[0014]其中，所述抗氧劑為四[β-3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇脂和1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5- 二叔丁基_4_羥芐)苯。
[0015]其中，所述紫外線吸收劑為2_(2、羥基-5 ζ -甲基苯基)苯并三氮唑(商品名UV-P) ,2,4- 二羥基二苯甲酮(UV-O)、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)中的一種或多種。
[0016]進(jìn)一步地，所述聚丙烯組合物，采用以下重量份的原料:
[0017]聚丙烯無規(guī)共聚物(聚丙烯)60-80份、抗氧劑四[β-3-(3, 5_ 二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸]季戊四醇脂0.01-1份、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥芐)苯0.001-1份、Mg4Al2 (OH)12CO3.3H200.001-1份、TPO熱塑性聚烯烴5_15份、紫外線吸收劑UV531 (2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮)0.01-1份。
[0018]其中，所述擠出包括步驟:
[0019]設(shè)定押出機(jī)溫度為130-150°C、速度6.00±2.00g/10min.及壓力0.3Mpa.，下料槽中之原料持續(xù)穩(wěn)定的送入押出機(jī)，于押出機(jī)中充分混煉，使各原料完全融合且均勻分散。
[0020]本發(fā)明的有益效果為:
[0021]本發(fā)明提出的超透明聚丙烯塑料組合物為原料制作醫(yī)藥包裝容器，特別是制作輸液瓶/袋容器，是一項(xiàng)新技術(shù)。超透明聚丙烯塑料組合物的特點(diǎn):一是在藥理上更安全可靠、無毒，生產(chǎn)的包材適宜長期貯存；二是制瓶的能耗低；三是瓶重量輕、不易破損；四是制瓶/袋工藝簡單，裝置占地面積小，投資少。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下優(yōu)選實(shí)施方式用于說明本發(fā)明，但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。
[0023]聚丙烯無規(guī)共聚物(聚丙烯)。分子量40，生產(chǎn)企業(yè):李長榮化學(xué)工業(yè)股份有限公司。
[0024]TPO熱塑性聚烯烴生產(chǎn)企業(yè):美國Vistamaxx，型號(hào):P0E6202。
[0025]實(shí)施例1
[0026]原料重量份:
[0027]聚丙烯無規(guī)共聚物(聚丙烯)70份、抗氧劑四[β-3_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇脂0.05份、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥芐)苯0.005份、Mg4Al2(OH) 12C03.3Η200.005份、TPO熱塑性聚烯烴10份、紫外線吸收劑UV531 (2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮)0.1份；
[0028]擠出:原料混合后，設(shè)定押出機(jī)溫度為130_150°C.、速度6.00±2.00g/10min及壓力0.3Mpa.，下料槽中之原料持續(xù)穩(wěn)定的送入押出機(jī)，于押出機(jī)中充分混煉，使各原料完全融合且均勻分散。冷卻后造粒，包裝而得。
[0029]實(shí)施例2
[0030]原料:
[0031]聚丙烯無規(guī)共聚物(聚丙烯)60份、抗氧劑四[β-3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇脂0.02份、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥芐)苯
0.002份、Mg4Al2 (OH)12CO3.3Η200.002份、TPO熱塑性聚烯烴5份、紫外線吸收劑UV531 (2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮)0.0I份；
[0032]擠出:原料混合后，設(shè)定押出機(jī)溫度為130_150°C、速度6.00±2.00g/10min.及壓力0.3Mpa.，下料槽中之原料持續(xù)穩(wěn)定的送入押出機(jī)，于押出機(jī)中充分混煉，使各原料完全融合且均勻分散。冷卻后造粒，包裝而得。
[0033]實(shí)施例3
[0034]原料:
[0035]聚丙烯無規(guī)共聚物(聚丙烯)80份、抗氧劑四[β-3-(3, 5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸]季戊四醇脂0.5份、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥芐)苯
0.1份、Mg4Al2 (OH) 12C03.3Η200.I份、TPO熱塑性聚烯烴15份、紫外線吸收劑UV531 (2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮)0.5份；
[0036]擠出:原料混合后，設(shè)定押出機(jī)溫度為130-150°C、速度6.00±2.00g/10min..及壓力0.3Mpa.，下料槽中之原料持續(xù)穩(wěn)定的送入押出機(jī)，于押出機(jī)中充分混煉，使各原料完全融合且均勻分散。冷卻后造粒，包裝而得。
[0037]實(shí)驗(yàn)例
[0038]按照包裝材料紅外光譜測定法(YBB60012012)，用3027cm \2851cm \l601cm \1028011^9070111處的吸收峰對(duì)儀器的波數(shù)進(jìn)行校正。實(shí)施例1_3的產(chǎn)品在紅外圖譜3110 ?2850cm 1 范圍內(nèi)清晰分辨出 7 個(gè)峰:3027cm \2851cm \l601cm \ l028cm \907cm \1583cm 1O
[0039]按照包裝材料不溶性微粒測定法(YBB60022012)測量，粒子直徑彡5 μ m不超過100 (個(gè)/ml)粒子數(shù)；粒子直徑彡10 μ m不超過20 (個(gè)/ml)粒子數(shù)；粒子直徑彡25 μ m不超過2(個(gè)/ml)粒子數(shù)。)
[0040]瓶重量輕、不易破損10ml袋子重量:9.3g ；250ml袋子重量:12.5g ；500ml袋子重量:16.5g。
[0041]抗氧化試驗(yàn):實(shí)施例1所得材料制成500mL輸液瓶，加入復(fù)方氯化鈉注射液，初始時(shí)藥劑的pH值為6.2，常溫放置48個(gè)月，輸液瓶內(nèi)藥劑的pH值為6.1。對(duì)比例為市購500mL聚丙烯輸液瓶，加入同樣的藥劑，初始時(shí)藥劑的PH值為6.3，常溫放置48個(gè)月，輸液瓶內(nèi)藥劑的pH值為5.0。
[0042]抗沖擊性試驗(yàn):實(shí)施例1-3所得材料制成200mL、500mL輸液瓶，分別加入復(fù)方氯化鈉注射液，從2m、2.5m高度自然墜落，各輸液瓶均沒有裂紋。
[0043]由產(chǎn)品的密封性試驗(yàn)與包裝材料的相容性試驗(yàn)確定，可用于密閉保存。
[0044]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于TPO材料的聚丙烯組合物，其特征在于，采用以下重量份的原料:聚丙烯 60-80 份、抗氧劑 0.01-1 份、Mg4Al2 (OH) 12C03.3H200.001-1 份、TPO 熱塑性聚烯烴5-15份、紫外線吸收劑0.01-1份； 原料混合后通過擠出、造粒，包裝而得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述聚丙烯為聚丙烯無規(guī)共聚物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述抗氧劑為四[β_3-(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇脂和1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5- 二叔丁基-4-羥芐)苯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述紫外線吸收劑為2-(2'-羥基-5 ζ -甲基苯基)苯并三氮唑、2，4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述聚丙烯組合物通過以下步驟擠出: 聚丙烯、抗氧劑、Mg4Al2(OH) 12C03.3H20、TPO熱塑性聚烯烴、紫外線吸收劑混合，設(shè)定押出機(jī)溫度為130-150°C、速度6.00±2.00g/10min..及壓力0.3Mpa，下料槽中之原料持續(xù)穩(wěn)定的送入押出機(jī)，于押出機(jī)中充分混煉，使各原料完全融合且均勻分散。
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)高分子組合物領(lǐng)域，提出一種基于TPO材料的聚丙烯組合物，其采用原料聚丙烯無規(guī)共聚物(聚丙烯)、抗氧劑四[β-3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇脂、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥芐)苯、Mg4Al2(OH)12CO3·3H2O、TPO熱塑性聚烯烴、紫外線吸收劑UV531(2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮)制成。本發(fā)明提出的超透明聚丙烯塑料組合物，在藥理上更安全可靠、無毒，生產(chǎn)的包材適宜長期貯存；二是制瓶的能耗低；三是瓶重量輕、不易破損；四是制瓶/袋工藝簡單，裝置占地面積小，投資少。
【IPC分類】C08K3/26, C08K13/02, C08K5/13, C08K5/134, C08L23/14, C08L23/08
【公開號(hào)】CN105440452
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410515827
【發(fā)明人】盧德浩, 潘家兵, 陳彬
【申請(qǐng)人】蚌埠豐原涂山制藥有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年9月29日