一种抗油污增强高光聚丙烯复合材料及其制备方法技术

技术编号:11666595 阅读:66 留言:0更新日期:2015-07-01 04:35
本发明专利技术提供一种抗油污增强高光聚丙烯复合材料及其制备方法,抗油污增强高光聚丙烯复合材料由PP树脂60-80份、超细沉淀硫酸钡10-15份、增强硫酸镁晶须6-10份、氟化物2-5份、抗氧剂0.2-0.4份、成核剂0.1-0.3份、润滑剂0.5-1份、其他助剂0-3份按重量份组成。本发明专利技术方法制得的抗油污增强高光聚丙烯复合材料,改变了材料的表面极性,提高了材料表面的抗油污能力;同时该复合材料满足欧盟有关食品接触材料的法规(EC)No.1935/2004,具有高的光泽度、低后收缩高刚性等特性。此材料使用于厨房电器的外壳,使得厨房电器表面具有抗油污自洁净能力,满足当代厨房电器自净抗油污环境的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子
,具体涉及一种抗油污增强高光聚丙烯复合材料及其 制备方法。
技术介绍
聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂,通常为半透明无色固体,且无臭 无毒。由于其结构规整而高度结晶化,故熔点可高达167°c,具有耐热、耐腐蚀的优点,故其 制品可用蒸汽进行消毒;另外,聚丙烯的密度小,是最轻的通用塑料。但是PP的耐低温冲击 性差,成型收缩率大,尺寸稳定性的抗蠕变性不好。 随着现代生活节奏的加快和消费者需求增加,小家电产品的种类和数量都在提 升,如电饭锅、电风扇、电磁炉等小家电平均利润率高,比空调、冰箱还高,为企业带来的收 益也高。我国已成为全世界小家电重要生产基地,同时也是小家电出口大国。当前小家电的 面盖和外壳材料普遍使用改性的高光聚丙烯复合材料,由于小家电产品基本直接用于食品 加工过程,因此需要其使用的材料满足增强的材料需求;由于小家电产品的使用环境为油 烟大、湿度高的高温环境,所以材料表面的抗油污性能对小家电使用过程的外观至关重要。 中国专利技术专利CN 103756144 A公布了一种低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合 材料,其中介绍了采用PP和酚醛树脂合金制备的复合材料。这种复合材料由于酚醛树脂的 引入降低了 PP的线性膨胀率,有一定的光泽度和抗刮擦能力,但是该复合材料不具有抗油 污能力,同时由于酚醛树脂的加入导致材料注塑的制件不能够被回收利用,与当前资源的 循环利用相抵触。 中国专利技术专利CN 102485785 A公布了一种耐热、耐划痕高光聚丙烯材料及其制备 方法,其中介绍了采用高结晶PP和硫酸钡、碳酸钙填充制备的复合材料。这种复合材料具 有较高的光泽度和热变形温度,但是该材料不具备抗油污特性,同时由于高结晶PP收缩率 较大,制件容易产生尺寸偏小,影响产品组装和外观效果。
技术实现思路
为克服现有技术的不足,本专利技术公开了一种抗油污、高强度、高光泽符合食品级要 求的聚丙烯复合材料及其制备方法。 本专利技术方法制得的抗油污增强高光聚丙烯复合材料,注塑的小家电产品制件具有 较好的抗油污能力,同时具有良好的表面光泽度,强度高、韧性好,实现了高光材料刚性和 韧性的良好平衡。 本专利技术的技术方案为:一种抗油污增强高光聚丙烯复合材料,由下列原料按重量 份组成: 聚丙烯 60-80份 硫酸钡 10-15份 硫酸镁晶须 6-10份 氟化物 2-5份 抗氧剂 0. 2-0. 4份 成核剂 0. 1-0. 3份 润滑剂 0. 5-1份 其他助剂 0-3份。 进一步方案,所述的聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种。 进一步方案,所述的氟化物为全氟聚醚油(PFPE)、聚四氟乙烯(PTFE)中的至少一 种。进一步方案,所述的硫酸钡是经沉淀法制备、纯度大于98%、目数为5000-8000目。进一步方案,所述的硫酸镁晶须为直径为0. 5-lum、长径比为50-100的碱式硫酸 镁晶须。进一步方案,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧 剂中的至少一种。更进一步方案,所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010,硫代酯类抗氧剂为DLTP,亚 磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。进一步方案,所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、褐煤蜡、戊四醇硬脂酸酯中的 至少一种。其中硬脂酸盐主要指硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸铝、硬脂酸 镉、硬脂酸铁、硬脂酸钾。进一步方案,所述成核剂为磷酸金属盐类、二元羧酸盐类中的一种。进一步方案,所述其他助剂为紫外光吸收剂、表面光亮剂、光稳定剂、抗静电剂或 着色剂。 其中紫外光吸收剂主要指水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪 类或受阻胺类;表面光亮剂主要指芥酸酰胺类、油酸酰胺类或单硬脂酸甘油酯类;光稳定 剂主要指氧化钛、受阻胺光稳定剂或有机镍;抗静电剂主要指十六烷基季铵盐类、十八烷基 磺酸盐或乙氧基化烷基胺;着色剂主要指碳黑、新红、柠檬黄、靛蓝、酞菁蓝或酞菁绿。 本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述抗油污增强高光聚丙烯复合材料的制备方 法,包括以下步骤: (1)按配比,将硫酸钡、抗氧剂和润滑剂一起加入温度为65-75°C并通有氮气保护的混 合机中进行混合5-10分钟; (2) 加入聚丙烯、硫酸镁晶须、氟化物、成核剂、其他助剂,继续混合2-5分钟; (3) 在氮气保护下,将步骤(2)中的混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融,经挤出、 造粒制得抗油污增强高光聚丙烯复合材料;其中挤出机的机筒温度为210-230°C,螺杆转 速为 400-550r/min,真空度为-0? 04 - 08MPa。 本专利技术具有如下有益效果: 1、本专利技术加入氟化物使得制备的聚丙烯复合材料,由于氟原子的原子半径、极化率均 小,且氟的电负性是所有元素中最高的,使得碳-氟键的极化率也小,因此含有大量碳-氟 键的氟化物的分子间凝聚力小,将其加入,从而使制备的聚丙烯复合材料的表面自由能降 低,形成了对油性物质和水等液体很难润湿、很难附着的特有性质,从而使制备的聚丙烯复 合材料具有优良的防油性和防水性。 2、本专利技术加入经沉淀法制备、纯度大于98%、目数为5000-8000目的硫酸钡是为 了改善复合材料表面硬度,对聚丙烯复合材料的光泽度影响小,且使得材料的色相佳、耐刮 性、尺寸稳定性好等。 3、亮点抗油污:加入氟化物的复合材料根据常规检测标准检测,本专利技术制备的抗 油污增强高光聚丙烯复合材料的食用油接触角可到达45°,水接触角可到达105°,提高 了材料本身的抗油、抗水性能,增加了材料的自清洁能力,从而能替代现有厨房小家电的外 壳材料,满足当代厨房电器表面耐油污的要求。 4、由于加入高长径比的硫酸镁晶须,使得制备的聚丙烯复合材料的拉伸强度可达 38Mpa、弯曲强度可达50Mpa ;其通过高光模具注塑获得良好高光表面效果的同时还显著降 低制件的后收缩,从而提高成型产品的使用领域和质量。 5、根据本行业的检测标准抗油污增强高光聚丙烯复合材料缺口冲击强度大于 3KJ/m 2、弯曲模量大于3000Mpa,表明本材料的冲击强度高,同时具有良好的流动性能,材料 的刚性和韧性实现了良好平衡。【具体实施方式】 为更好理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术作进一步描述,以下实施例仅是对 本专利技术进行说明而非对其加以限定。 实施例1: 无规共聚聚丙烯树脂 75份 硫酸钡 10份 硫酸镁晶须 10份 氟化物全氟聚醚油 0. 5份 抗氧剂1010 0.2份 成核剂NA-11 0.15份 成核剂WBG- II 0? 15份 润滑剂硬脂酸钙 〇. 5份 表面光亮剂TAF 0. 8份 具体制备方法如下: (1) 将硫酸钡、抗氧剂和润滑剂一起加入温度为65°C并通有氮气保护的混合机中进行 混合5分钟; (2) 再加入聚丙烯、硫酸镁晶须、氟化物、成核剂和其他助剂,继续混合5分钟; (3) 在氮气保护下,将步骤(2)中的混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融,经挤出、 造粒制得抗油污增强高光聚丙烯复合材料;其中挤出机的机筒温度为210°C,螺杆转速为 4当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗油污增强高光聚丙烯复合材料,其特征在于:由下列原料按重量份组成: 聚丙烯         60‑80份硫酸钡         10‑15份硫酸镁晶须     6‑10份氟化物         2‑5份抗氧剂         0.2‑0.4份成核剂         0.1‑0.3份润滑剂         0.5‑1份其他助剂       0‑3份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周海任东方李荣群宋钰邢纪普
申请(专利权)人:合肥会通新材料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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