[发明专利]一种高光泽抗刮擦易清洁聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种高光泽抗刮擦易清洁聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯作为五大通用塑料之一，因具有较好的物理性能和相对较低的价格，被广泛应用于日常生活与工农业生产中。随着技术的发展，用途不断被扩展，并逐步向工程塑料方向发展，其中耐热性改性的聚丙烯已大量用于替代ABS、PC等材料，用于家用电器制品的制造。家用电器通常要求有良好的外观与触摸手感，并且要求有优异的表面光泽、易于清洁、不易黄变、耐刮擦以及尺寸稳定等特点。但普通聚丙烯存在韧性差、较脆、表面光泽不好，尺寸稳定不好，耐磨性不佳，容易产生划痕等问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供一种高光泽抗刮擦易清洁聚丙烯材料，具有表面光泽度高、表面不沾灰易于清洁、尺寸稳定性高、耐刮擦和抗冲性好、不易黄变等优点。

本发明的目的还在于提供一种前述高光泽抗刮擦易清洁聚丙烯材料的制备方法。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种高光泽抗刮擦易清洁聚丙烯材料，由包括如下重量份数的组分制成：聚丙烯80-90份、改性纳米碳酸钙10-25份、有机磷酸盐类成核剂0.3-0.5份、含氟功能母粒6-7份、超高分子量聚二甲基硅氧烷2-4份、改性硅灰石2-3份、增韧剂5-10份、抗静电剂0.5-1份、光亮剂0.3-0.4份、抗氧剂0.1-0.5份、光稳定剂0.1-0.5份、分散剂0.1-0.5份。

优选地，所述的聚丙烯为等规均聚聚丙烯与双峰聚丙烯的混合物，其中等规均聚聚丙烯的熔指为1-30g/10min，等规指数≥98.5％。

优选地，所述的含氟功能母粒由包括如下重量份数的组分经挤出机熔融挤出、低温模头热切切粒后干燥制得：全氟乙烯丙烯共聚物3-5份、硅酮粉2-4份、热塑性聚四氟乙烯1-2份、油酸酰胺改性3-氯丙基三甲氧基硅烷1-2份、聚乙烯醇0.5-1份、增韧剂1-3份、抗氧剂0.2-0.3份、分散剂0.1-0.5份。通过各物料之间的合理配比制成的功能母粒可以改善聚合物熔融流动性及脱模性能，加快挤出速率，改善制品的尺寸稳定性能、耐热稳定性，最重要是能改善耐刮擦性能，其中含氟物料与油酸酰胺改性3-氯丙基三甲氧基硅烷可使聚丙烯材料表面呈疏水性，使制品表面具有良好的排污和清洁性，制品表面更容易清洁，不易沾灰尘。

优选地，所述的增韧剂为马来酸酐接枝聚丙烯或马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物。引入增韧剂可以增强物料之间的分散，提高聚丙烯材料的韧性，能够改善加工性能，具有填充、增强及增韧的作用。

优选地，所述的改性硅灰石的制备方法包括：利用粉碎机将硅灰石微粉碎为粒度小于100um的粒子，之后与改性剂硬脂酸、去离子水一起加入高速混合机中，在50℃下混合15min，洗涤、干燥后得到成品，其中，硬脂酸、硅灰石、去离子水的质量比为0.3：10：10。引入改性硅灰石能够改善聚丙烯材料的耐温性、提高压缩变形、改善耐刮擦性能。

优选地，所述的超高分子量聚二甲基硅氧烷的数均分子量100-150万。引入超高分子量聚二甲基硅氧烷可以有效避免物料迁移到制品表面，提高耐刮擦、尺寸稳定性。

优选地，所述的改性纳米碳酸钙的制备过程包括：将钛酸酯偶联剂分散于丙酮中，配制成质量分数为5％的钛酸酯偶联剂丙酮分散液；再将纳米碳酸钙加入到上述分散液中，在60℃下超声2h后过滤，洗涤纳米碳酸钙滤饼并真空干燥，即得改性纳米碳酸钙；其中，钛酸酯偶联剂的质量为纳米碳酸钙质量的5％。引入改性纳米碳酸钙可以增强制品表面的光泽，使纳米碳酸钙与其他物料之间的附着更好，在聚丙烯材料中更容易分散均匀，也降低了成本。

优选地，所述的光亮剂为硬脂酸、十八醇与二甲基硅油按质量比2：1：1形成的混合物。光亮剂有益于促进制品表面更加光亮，提高光泽度。

一种前述高光泽抗刮擦易清洁聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：

按设定比例称取各组分，之后将称量好的聚丙烯、改性纳米碳酸钙、有机磷酸盐类成核剂、含氟功能母粒、超高分子量聚二甲基硅氧烷、改性硅灰石、增韧剂、抗静电剂、光亮剂、抗氧剂、光稳定剂、分散剂加入到高速混合机中，在常温下搅拌30min，得到混合物料，之后将混合物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混挤出、冷却干燥、造粒、均化，得到成品，其中双螺杆挤出机的工艺条件为：螺杆温度185-230℃，螺杆转速150-180r/min。