本发明涉及实验器材领域,特别涉及一种杯盖。
背景技术:
实验器材是指做实验时所需的仪器及工具,其中标本容器是一种用于盛装标本的容器,如尿杯、福尔马林杯等等,标本容器包括杯体和杯盖,杯盖扣合在杯体上起到密封作用。
申请公布号为cn101829021a的中国专利公开了塑料输液容器用聚丙烯组合盖,包括外盖和内盖,其中内盖为有弹性的改性聚丙烯所制成。在室温和低温下,由于聚丙烯的分子结构规整度高,导致韧性较差,冲击强度小。使用过程中,容器内外压强相差较大时,内盖在压力作用下容易产生裂纹,影响密封效果。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种杯盖,具有韧性好的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种杯盖,原料内包括聚丙烯、聚乙烯、弹性体。
通过采用上述技术方案,杯盖原料内包括聚丙烯、聚乙烯、弹性体。聚乙烯是乙烯经过聚合制得的一种热塑性树脂,无毒无臭,化学稳定性好,具有优良的耐低温性能。聚乙烯具有冲击强度高,韧性较好,加入到杯盖原料内与聚丙烯混合后,起到提高杯盖冲击强度的作用。
弹性体是指在弱应力下形变显著,应力松弛后能迅速恢复到接近原有状态和尺寸的高分子材料,分为热固性弹性体和热塑性弹性体。杯盖原料内加入弹性体后,杯盖受力时发生形变,作用力撤销后杯盖发生弹性形变,进一步提高杯盖的冲击强度,达到了杯盖冲击强度高、韧性好的效果。
本发明的进一步设置为:按重量份数计,原料内包括60-80份聚丙烯、20-30份聚乙烯、10-25份弹性体。
通过采用上述技术方案,杯盖的原料内,包括60-80份聚丙烯、20-30份聚乙烯、10-25份弹性体。
本发明的进一步设置为:按重量份数计,原料内包括1-10份白色母。
通过采用上述技术方案,色母又称色母粒,是一种用于高分子材料的着色剂,白色母是白色或浅白色的色母粒,加入到杯盖原料内用于着色,使杯盖颜色呈白色或浅白色。
本发明的进一步设置为:所述弹性体包括苯乙烯类热塑性弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺热塑性弹性体中的一种或多种。
通过采用上述技术方案,苯乙烯类热塑性弹性体稳定性好,耐酸碱。热塑性聚氨酯弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶,具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能,加入到杯盖原料内,提高杯盖的耐磨性能和化学稳定性。烯烃类热塑性弹性体包括烯烃类tpes、热塑性聚烯烃、弹性体改性聚丙烯、工程聚烯烃等,具有低重量和优良的加工性能。聚酰胺热塑性弹性体由高熔点结晶性硬段聚酰胺和非结晶性软段组成,由于分子内包括硬段聚酰胺,使聚酰胺热塑性弹性体具有优良的韧性、耐化学性、耐磨性,聚酰胺热塑性弹性体加入到杯盖原料内,提高杯盖的韧性、耐化学性、耐磨性。
本发明的进一步设置为:杯盖原料内还包括二氧化钛纳米纤维。
通过采用上述技术方案,从材料的断裂力学角度来看,塑料的冲击断裂及拉伸断裂是裂缝扩展的过程。外力作用在材料上,材料内由于结构缺陷或不均匀性造成应力集中,形成银纹。银纹现象是材料在张应力作用下,于材料某些薄弱部位出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向,以至于在材料表面或内部垂直于应力方向上出现长度为100μm、宽度10μm左右、厚度为1μm的微细凹槽的现象。材料形成银纹需要消耗大量能量,这些能量包括生成银纹时的塑性功、银纹扩展时的粘弹功、形成银纹孔洞的表面功、高分子链断裂的化学链断裂能等。在应力作用下银纹进一步发展形成裂缝,当外力继续作用时,裂缝进一步扩大,造成材料的断裂。
本申请杯盖原料内包括二氧化钛纳米纤维,二氧化钛纳米纤维分散在杯盖原料内,二氧化钛纳米纤维直径较小,分散在杯盖原料内,与杯盖原料内其他组分之间能够较好地结合。杯盖受到外力作用后形成银纹过程中,不仅需要消耗上述生成银纹时的塑性功等能量,还需要克服二氧化钛纳米纤维与原料内其他组分之间的相互作用力,形成银纹的过程中需要消耗更多的能量,起到抑制银纹现象。杯盖的银纹形成裂缝后,二氧化钛纳米纤维分散在裂缝内,起到粘结作用,抑制裂缝的进一步扩大,当外力撤销后,杯盖恢复原有尺寸,进一步提高杯盖的韧性。
本发明的进一步设置为:所述二氧化钛纳米纤维上负载有硫酸锌。
通过采用上述技术方案,二氧化钛纳米纤维上负载有硫酸锌,硫酸锌是无机物,负载于二氧化钛纳米纤维后,增强二氧化钛纳米纤维与杯盖内高分子材料之间的相互作用力,使杯盖受力后产生银纹及裂缝需要消耗更多的能量,进一步提高杯盖的韧性。
负载有硫酸锌的二氧化钛纳米纤维分散在杯盖内后,二氧化钛纳米纤维与杯盖内的高分子连接紧密,相互作用力较强,杯盖受热时不会软化或分解,提高杯盖的耐热性。另外,二氧化钛纳米纤维加入到杯盖原料内,还能进一步提高杯盖的耐腐蚀性能。
本发明的进一步设置为:按重量份数计,原料内包括2-8份二氧化钛纳米纤维。
通过采用上述技术方案,杯盖原料内包括2-8份二氧化钛纳米纤维。
本发明的进一步设置为:原料内还包括羟丙基纤维素。
通过采用上述技术方案,羟丙基纤维素是白色或浅黄色粉末,无味,热塑性、成膜性、粘结性较好,加入到杯盖原料内,起到粘结杯盖原料内各组分的作用,进一步提高杯盖的冲击强度和韧性。
综上所述,本发明具有以下有益效果:杯盖原料包括聚丙烯、聚乙烯、弹性体,制作而成的杯盖冲击强度高,增强杯盖的耐腐蚀性、耐热性;在杯盖原料内加入白色母,对杯盖着色;杯盖原料内加入二氧化钛纳米纤维,二氧化钛纳米纤维分散在杯盖原料内,与高分子链紧密结合,进一步提高杯盖的冲击强度和韧性,达到了冲击强度高、韧性好、耐腐蚀、耐热的效果。
具体实施方式
实施例1:一种杯盖,原料内各组分及重量份数如表1所示。杯盖制作时,取原料内各组分混合后,用注塑机注塑成型。
实施例2:一种杯盖,原料内各组分及重量份数如表1所示。
实施例3:一种杯盖,原料内各组分及重量份数如表1所示。
实施例4:一种杯盖,原料内包括表1中所示的组分及重量份数,杯盖原料内还包括2份二氧化钛纳米纤维。
实施例5:一种杯盖,原料内包括表1中所示的组分及重量份数,杯盖原料内还包括5份二氧化钛纳米纤维。
实施例6:一种杯盖,原料内包括表1中所示的组分及重量份数,杯盖原料内还包括8份二氧化钛纳米纤维。
实施例7:一种杯盖,原料内包括表1中所示的组分及重量份数,杯盖原料内还包括2份负载有硫酸锌的二氧化钛纳米纤维。
硫酸锌负载于二氧化钛纤维的方法如下:取5份硫酸锌加入蒸馏水中完全溶解后,转移到反应釜内,加入1份二氧化钛纳米纤维,密封后置于烘箱中,300℃下加热12h,冷却至室温,用蒸馏水洗涤多次,置于烘箱内,80℃下处理10h,得到负载有硫酸锌的二氧化钛纳米纤维。
杯盖制备方法如下,取配方量的聚丙烯、聚乙烯、弹性体、白色母、负载有硫酸锌的纳米二氧化钛,混合均匀后,用注塑机注塑成型,得到杯盖。
实施例8:一种杯盖,与实施例7的不同之处在于,杯盖原料内还包括5份负载有硫酸锌的二氧化钛纳米纤维。
实施例9:一种杯盖,原料内包括表1中所示的组分及重量份数,杯盖原料内还包括1份羟基丙烯纤维素。
实施例10:一种杯盖,原料内包括表1中所示的组分及重量份数,杯盖原料内还包括5份羟基丙烯纤维素。
实施例11:一种杯盖,原料内包括表1中所示的组分及重量份数,杯盖原料内还包括15份羟基丙烯纤维素。
实施例12:一种杯盖,原料内包括表1中所示的组分及重量份数,杯盖原料内还包括2份负载有硫酸锌的二氧化钛纳米纤维、15份羟基丙烯纤维素。
硫酸锌负载于二氧化钛纤维的方法如下:取5份硫酸锌加入蒸馏水中完全溶解后,转移到反应釜内,加入1份二氧化钛纳米纤维,密封后置于烘箱中,300℃下加热12h,冷却至室温,用蒸馏水洗涤多次,置于烘箱内,80℃下处理10h,得到负载有硫酸锌的二氧化钛纳米纤维。
杯盖制备方法如下,取配方量的聚丙烯、聚乙烯、弹性体、白色母、负载有硫酸锌的纳米二氧化钛,混合均匀后,用注塑机注塑成型,得到杯盖。
实施例13:一种杯盖,与实施例12的不同之处在于,杯盖原料内包括5份负载有二氧化钛纳米纤维、5份羟基丙烯纤维素。
实施例14:一种杯盖,与实施例12的不同之处在于,杯盖原料内包括5份负载有二氧化钛纳米纤维、5份羟基丙烯纤维素。
对比例1:一种杯盖,原料内各组分及重量份数如表1所示。杯盖制作时,取原料内各组分混合后,用注塑机注塑成型。
对比例2:一种杯盖,原料内各组分及重量份数如表1所示。杯盖制作时,取原料内各组分混合后,用注塑机注塑成型。
对比例3:一种杯盖,原料内各组分及重量份数如表1所示。杯盖制作时,取原料内各组分混合后,用注塑机注塑成型。
力学性能试验:将各实施例及对比例中的杯盖原料用注塑机注塑呈力学性能标准样条,注塑温度为200℃,背压2mpa,冷却时间40s。按gb/t1843-2008测试样条的悬臂梁缺口冲击强度。测试5根样品,取平均值为样品的测试值,并在以下表1中列出。
表1
具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,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,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。