一种化妆品瓶用塑料软管的管坯、制备方法以及塑料软管
阅读说明：本技术 一种化妆品瓶用塑料软管的管坯、制备方法以及塑料软管 (Pipe blank of plastic hose for cosmetic bottle, preparation method and plastic hose ) 是由 杨悦 付克友 王海龙 程文孝 于 2021-07-24 设计创作，主要内容包括：本申请涉及化妆品包装的技术领域,具体公开了一种化妆品瓶用塑料软管的管坯、制备方法以及塑料软管。一种化妆品瓶用塑料软管的管坯,包括如下重量份的组分：聚乙烯40～60份、乙烯辛烯共聚物20～40份、聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯20～40份、增塑剂5～10份和抗氧化剂3～5份；乙烯辛烯共聚物与聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯的加入提高了塑料软管的柔韧性。一种化妆品瓶用塑料软管的管坯的制备方法为：(1)烘料；(2)搅拌；(3)挤塑。一种化妆品瓶用塑料软管,包括注头和管坯,所述注头包括如下的组分：20～30重量份的PE 8008、5～15重量份的PE 2045和1～10重量份的PE 218,所述管身由管坯冷却制得；利用PE 8008、PE 2045和PE 218制得的注头,进一步提高了制得塑料软管的柔韧性。(The application relates to the technical field of cosmetic packaging, and particularly discloses a pipe blank of a plastic hose for a cosmetic bottle, a preparation method and the plastic hose. A tube blank of a plastic hose for a cosmetic bottle comprises the following components in parts by weight: 40-60 parts of polyethylene, 20-40 parts of ethylene octene copolymer, 20-40 parts of polydimethylsiloxane PEG-8 polyacrylate, 5-10 parts of plasticizer and 3-5 parts of antioxidant; the flexibility of the plastic hose is improved by adding the ethylene octene copolymer and the polydimethylsiloxane PEG-8 polyacrylate. A preparation method of a tube blank of a plastic hose for a cosmetic bottle comprises the following steps: (1) drying the materials; (2) stirring; (3) and (3) extrusion molding. The plastic hose for the cosmetic bottle comprises an injection head and a tube blank, wherein the injection head comprises the following components: 20-30 parts by weight of PE 8008, 5-15 parts by weight of PE 2045 and 1-10 parts by weight of PE 218, wherein the pipe body is prepared by cooling a pipe blank; the flexibility of the plastic hose is further improved by the injection heads made of PE 8008, PE 2045 and PE 218.)
技术领域
本申请涉及化妆品包装的技术领域，更具体地说，它涉及一种化妆品瓶用塑料软管的管坯、制备方法以及塑料软管。
背景技术
目前化妆品包装通常采用聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和聚氯乙烯材料，当化妆品包装瓶需要软质材料充当时，使用较多的是聚乙烯。聚乙烯根据分子链结构不同，分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯，以低密度聚乙烯最为普遍。
使用低密度聚乙烯制造化妆品包装瓶用的塑料软管，便于塑料软管的加工成型，但是，当化妆品包装瓶的使用温度较低时，由低密度聚乙烯制备的化妆品包装瓶柔韧性不佳，将化妆品从瓶中挤出较费劲。
发明内容
为了提高化妆品包装瓶用塑料软管的柔韧性，本申请提供一种化妆品瓶用塑料软管的管坯、制备方法以及塑料软管。
第一方面，本申请提供一种化妆品瓶用塑料软管的管坯，采用如下的技术方案：
一种化妆品瓶用塑料软管的管坯，包括如下重量份的组分：聚乙烯40~60份、乙烯辛烯共聚物20~40份、聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯20~40份、增塑剂5~10份和抗氧化剂3~5份。
通过采用上述技术方案，乙烯辛烯共聚物中的辛烯能够破坏部分聚乙烯的结晶，辛烯与结晶被破坏的聚乙烯链段共同形成了具有柔韧性的链段，提高了塑料软管的柔韧性；但熔融体系中的粘度较大，聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯中的丙烯酸酯基团，提高乙烯辛烯共聚物分子在体系中的运动能力，使得乙烯辛烯共聚物在体系中充分分散，与聚乙烯充分反应。
优选的，所述增塑剂包括环氧油酸丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、三乙酸甘油酯中的一种或多种，与纳米碳酸钙的混合物。
通过采用上述技术方案，在环氧油酸丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、三乙酸甘油酯与纳米碳酸钙的相互作用下，可以削弱聚乙烯分子间的次价键，降低聚乙烯分子链的结晶性，从而提高了塑料软管的柔韧性。
优选的，所述增塑剂包括重量比为1:1的邻苯二甲酸二辛酯和纳米碳酸钙的混合物。
通过采用上述技术方案，邻苯二甲酸二辛酯分子能够削弱聚乙烯分子链间的作用力，有助于提高塑料软管的柔韧性，但是邻苯二甲酸二辛酯极易在聚乙烯材料中迁移，纳米碳酸钙降低了邻苯二甲酸二辛酯在聚乙烯材料中的迁移率，使得邻苯二甲酸二辛酯与聚乙烯充分反应。
优选的，所述抗氧化剂包括对苯二酚、硫代二丙酸双十八酯、二乙基亚磷酸酯中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，聚乙烯在氧、光的作用下其端基碳原子极易生成自由基，生成的自由基相互结合生成大分子过氧化物，对苯二酚、二乙基亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八酯中的氢与过氧化物生成氢过氧化物，降低塑料软管的氧化速率，从而提高了塑料软管的抗氧化性。
优选的，所述抗氧化剂包括重量比为1:1的对苯二酚和硫代二丙酸双十八酯的混合物。
通过采用上述技术方案，对苯二酚提供氢质子，与聚乙烯中的自由基结合，得到氢过氧化物，氢过氧化物不稳定会继续分解，硫代二丙酸双十八酯中的硫原子将氢过氧化物分解成醇，使得自由基反应终止，进一步提高塑料软管的抗氧化性。
第二方面，本申请提供一种化妆品瓶用塑料软管的管坯的制备方法，采用如下的技术方案：
一种化妆品瓶用塑料软管的管坯的制备方法，包括以下步骤：
（1）烘料：将聚乙烯放置在烘干机内烘干表面水分；
（2）搅拌：将烘干完的聚乙烯、乙烯辛烯共聚物、聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯、增塑剂和抗氧化剂进行搅拌，得到混合原料；
（3）挤塑：将混合原料在120~130℃的温度下挤塑，得到管坯。
通过采用上述技术方案，烘料除去聚乙烯表面的水分，避免制成的塑料软管上出现料花和气纹；再通过搅拌、挤塑，制得具有高柔韧性的塑料软管；温度过低，聚乙烯不能充分塑化，温度过高，会导致聚乙烯出现降解，使得制成的塑料软管变黄或者出现黑点。
优选的，所述步骤（3）为：将混合原料与重量份为聚乙烯重量份一半的EVOH树脂，通过多共挤出拉管工艺得到管坯。
通过采用上述技术方案，利用多共挤出拉管工艺，加入EVOH树脂，EVOH具有极高的氧气阻隔性能，进一步提高了塑料软管的抗氧化性。
优选的，所述步骤（3）为：将混合原料与重量份均为聚乙烯重量份一半的EVOH树脂和COC树脂，通过多共挤出拉管工艺得到管坯。
通过采用上述技术方案，EVOH的阻水性能较差、易吸湿，从而导致其阻氧效果降低，COC具有较高的阻水阻氧性能，弥补了EVOH阻水性能的不足，还能进一步提高塑料软管的抗氧化性。
第三方面，本申请提供一种化妆品瓶用塑料软管，包括注头和管坯，所述注头包括如下的组分：20~30重量份的PE 8008、5~15重量份的PE 2045和1~10重量份的PE 218，所述管身由管坯冷却制得。
通过采用上述技术方案，利用PE 8008、PE 2045和PE 218制得的注头，进一步提高了制得塑料软管的柔韧性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请中在聚乙烯中加入乙烯辛烯共聚物和聚二甲基硅氧烷PEG-8
聚丙烯酸酯，提高了塑料软管的柔韧性。
2、本申请中邻苯二甲酸二辛酯和纳米碳酸钙配合使用，进一步提高了塑料软管的柔韧性。
3、本申请的方法，烘干聚乙烯表面的水分，再通过搅拌、挤塑，制得具有高柔韧性的塑料软管。
4、本申请中利用PE 8008、PE 2045和PE 218制得的注头，提高了制得塑料软管的柔韧性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例中所有原料均可通过市售获得。其中聚乙烯采用LD150，购自东莞市铭远塑胶有限公司；乙烯辛烯共聚物CAS号：26221-73-8；聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯CAS号：217958-64-0；邻苯二甲酸二辛酯CAS号：117-81-7；纳米碳酸钙CAS号：471-34-1；对苯二酚CAS号：123-31-9；硫代二丙酸双十八酯CAS号：693-36-7；EVOH树脂型号为SP451B，购自东莞市金世祥塑胶原料有限公司；COC树脂型号为EP-7000，购自浩正新材料科技（东莞）有限公司；PE 8008购自北京万塑化工产品有限公司；PE 2045购自东莞市汇龙塑胶原料有限公司；PE 218购自东莞市常平狄敏塑胶原料部。
实施例
实施例1~7
如表1所示，实施例1~7的主要区别在于原料的配比不同。
实施例1
一种化妆品瓶用塑料软管，采用如下步骤成型：
（1）将聚乙烯40kg放置在烘干机，在75℃的温度下，烘干2h；
（2）搅拌：将烘干完的聚乙烯40kg、乙烯辛烯共聚物20kg、聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯20kg、邻苯二甲酸二辛酯2.5kg、纳米碳酸钙2.5kg、对苯二酚1.5kg、硫代二丙酸双十八酯1.5kg通过搅拌机进行搅拌，得到混合原料；
（3）挤塑：将混合原料送入挤出机内，挤出机内熔融温度为125℃，挤出机内的熔体树脂汇集到模头，得到管坯；
（4）定型：先将管坯冷却得到管身；再将25kg的PE 8008、8kg的PE 2045和5kg的PE218加入到注头机内，对管身进行注头；最终通过封尾机对管身进行封尾，制得化妆品瓶用塑料软管。
表1
聚乙烯（kg）
乙烯辛烯共聚物（kg）
聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯（kg）
邻苯二甲酸二辛酯（kg）
纳米碳酸钙（kg）
对苯二酚（kg）
硫代二丙酸双十八酯（kg）
实施例1
40
20
20
2.5
2.5
1.5
1.5
实施例2
40
20
30
2.5
2.5
1.5
1.5
实施例3
40
20
40
2.5
2.5
1.5
1.5
实施例4
40
30
30
2.5
2.5
1.5
1.5
实施例5
40
40
30
2.5
2.5
1.5
1.5
实施例6
50
30
30
2.5
2.5
1.5
1.5
实施例7
60
30
30
2.5
2.5
1.5
1.5
实施例8
50
30
30
4
4
1.5
1.5
实施例9
50
30
30
5
5
1.5
1.5
实施例10
50
30
30
8
0
1.5
1.5
实施例11
50
30
30
4
4
2
2
实施例12
50
30
30
4
4
2.5
2.5
实施例13
50
30
30
4
4
4
0
实施例8~10
实施例8~10与实施例6的不同之处在于增塑剂的配比不同。
实施例11~13
实施例11~13与实施例8的不同之处在于抗氧化剂的配比不同。
实施例14
一种化妆品瓶用塑料软管，采用如下步骤成型：
（1）将聚乙烯50kg放置在烘干机，在75℃的温度下，烘干2h；
（2）搅拌：将烘干完的聚乙烯50kg、乙烯辛烯共聚物30kg、聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯30kg、邻苯二甲酸二辛酯4kg、纳米碳酸钙4kg、对苯二酚2kg、硫代二丙酸双十八酯2kg通过搅拌机进行搅拌，得到混合原料；
（3）挤塑：将混合原料送入第一挤出机内，将EVOH树脂25kg送入第二挤出机内，两个挤出机内熔融温度依次为125℃、175℃，两个挤出机内的熔体树脂汇集到双层复合模头，得到管坯；
（4）定型：先将管坯冷却得到管身；再将25kg的PE 8008、8kg的PE 2045和5kg的PE218加入到注头机内，对管身进行注头；最终通过封尾机对管身进行封尾，制得化妆品瓶用塑料软管。
实施例15
一种化妆品瓶用塑料软管，采用如下步骤成型：
（1）将聚乙烯50kg放置在烘干机，在75℃的温度下，烘干2h；
（2）搅拌：将烘干完的聚乙烯50kg、乙烯辛烯共聚物30kg、聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯30kg、邻苯二甲酸二辛酯4kg、纳米碳酸钙4kg、对苯二酚2kg、硫代二丙酸双十八酯2kg通过搅拌机进行搅拌，得到混合原料；
（3）挤塑：将混合原料送入第一挤出机内，将EVOH树脂25kg送入第二挤出机内，再将COC树脂25kg送入第三挤出机内，三个挤出机内熔融温度依次为125℃、175℃、180℃，三个挤出机内的熔体树脂汇集到三层复合模头，得到管坯；
（4）定型：先将管坯冷却得到管身；再将25kg的PE 8008、8kg的PE 2045和5kg的PE218加入到注头机内，对管身进行注头；最终通过封尾机对管身进行封尾，制得化妆品瓶用塑料软管。
实施例16
实施例16与实施例1的不同之处在于：（3）挤塑：将混合原料送入挤出机内，挤出机内熔融温度为120℃，挤出机内的熔体树脂汇集到模头，得到管坯。
实施例17
实施例17与实施例1的不同之处在于：（3）挤塑：将混合原料送入挤出机内，挤出机内熔融温度为130℃，挤出机内的熔体树脂汇集到模头，得到管坯。
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于原料采用如下的组分组成：聚乙烯80kg、邻苯二甲酸二辛酯2.5kg、纳米碳酸钙2.5kg、对苯二酚2.5kg、硫代二丙酸双十八酯2.5kg。
对比例2
对比例2与实施例1的不同之处在于原料采用如下的组分组成：聚乙烯40kg、乙烯辛烯共聚物40kg、邻苯二甲酸二辛酯2.5kg、纳米碳酸钙2.5kg、对苯二酚2.5kg、硫代二丙酸双十八酯2.5kg。
对比例3
对比例3与实施例1的不同之处在于原料采用如下的组分组成：聚乙烯40kg、聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯40kg、邻苯二甲酸二辛酯2.5kg、纳米碳酸钙2.5kg、对苯二酚2.5kg、硫代二丙酸双十八酯2.5kg。
对比例4
对比例4与实施例1的不同之处在于：（4）定型：先将管坯冷却得到管身；再将38kg的PE 8008加入到注头机内，对管身进行注头；最终通过封尾机对管身进行封尾，制得化妆品瓶用塑料软管。
性能检测试验
柔韧性检测：通过A型硬度计测定塑料软管的硬度，塑料软管的硬度越小，柔韧性越高，适用标准GB/2411—80《塑料邵氏硬度试验方法》。
表2硬度的测试结果
样品
硬度（HD）
实施例1
56
实施例2
55
实施例3
57
实施例4
53
实施例5
54
实施例6
50
实施例7
52
实施例8
46
实施例9
44
实施例10
48
实施例16
44
实施例17
40
对比例1
64
对比例2
63
对比例3
61
对比例4
59
结合实施例1和对比例1~3，实施例1中的硬度小于对比例1~3，从而实施例1中塑料软管的柔韧性优于对比例1~3，可见聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯中的丙烯酸酯基团，提高乙烯辛烯共聚物分子在体系中的运动能力，使得乙烯辛烯共聚物在体系中充分分散，乙烯辛烯共聚物中的辛烯破坏了部分聚乙烯的结晶，辛烯与结晶被破坏的聚乙烯链段共同形成了具有柔韧性的链段，提高了塑料软管的柔韧性。
结合实施例1和对比例4，实施例1中的硬度小于对比例4，从而实施例1中塑料软管的柔韧性优于对比例4，可见由PE 8008、PE 2045和PE 218制得的注头，进一步提高了制得塑料软管的柔韧性。
结合实施例1~7，实施例6中的硬度最小，从而实施例6中塑料软管的柔韧性最好，可见实施例6中聚乙烯、乙烯辛烯共聚物和聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯这三种原料的配比最佳。
结合实施例6和实施例8~9，实施例8~9中的硬度小于实施例6，从而实施例8~9中塑料软管的柔韧性优于实施例6，可见在原料中加入增塑剂的使用量，增塑剂削弱聚乙烯分子间的次价键，降低聚乙烯分子链的结晶性，从而提高了塑料软管的柔韧性。
结合实施例8和实施例10，实施例8中的硬度小于实施例10，从而实施例8中塑料软管的柔韧性优于实施例10，可见纳米碳酸钙降低了邻苯二甲酸二辛酯在聚乙烯材料中的迁移率，使得邻苯二甲酸二辛酯与聚乙烯充分反应，提高塑料软管的柔韧性。
结合实施例16和实施例17，实施例17中的硬度小于实施例16，从而实施例17中塑料软管的柔韧性优于实施例16，可见提高熔融温度，使得聚乙烯充分塑化，提高塑料软管的柔韧性。
抗氧化性检测：将各实施例和对比例中的塑料软管暴露置放在光照灯下测试，测试光强度为765W/㎡，记录塑料软管老化黄变的时间。
表3老化黄变时间
样品
老化黄变时间（h）
实施例8
56
实施例11
66
实施例12
70
实施例13
46
实施例14
76
实施例15
82
结合实施8和实施例11~12，实施例11~12中的老化黄变时间大于实施例8，从而实施例11~12中塑料软管的抗氧化性优于实施例8，可见在原料中增加抗氧化剂的使用量，可提高塑料软管的抗氧化性。
结合实施例11和实施例13，实施例11中的老化黄变时间大于实施例13，从而实施例11中塑料软管的抗氧化性优于实施例13，可见对苯二酚提供氢质子，与聚乙烯中的自由基结合，得到氢过氧化物，氢过氧化物不稳定会继续分解，硫代二丙酸双十八酯中的硫原子将氢过氧化物分解成醇，使得自由基反应终止，进一步提高塑料软管的抗氧化性。
结合实施例11和实施例14，实施例14中的老化黄变时间大于实施例11，从而实施例14中塑料软管的抗氧化性优于实施例11，可见加入EVOH树脂，EVOH具有极高的氧气阻隔性能，进一步提高了塑料软管的抗氧化性。
结合实施例14和实施例15，实施例15中的老化黄变时间大于实施例14，从而实施例15中塑料软管的抗氧化性优于实施例14，可见EVOH的阻水性能较差、易吸湿，从而导致其阻氧效果降低，COC具有较高的阻水阻氧性能，弥补了EVOH阻水性能的不足，进一步提高塑料软管的抗氧化性。
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。
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