CN103146056B - 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法，其组成按重量百分比为，68%-71%的聚丙烯、10%-15%的UHMWPE、6%-7%的钛白粉、8%-10%的填料、1%-2%的润滑剂、0.1%-0.5%的颜料。通过本技术方案，提高塑料类家用电器壳体的强度、耐老化性能及提高壳体的表面光滑度易于清洗。

Description

一种聚丙烯复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料领域，属于家用电器壳体技术领域，特别是指一种易清洗的家用材料领域。

背景技术

家用电器的壳体，现大部分采用塑料材料制备，这主要是因为塑料的重量轻，耐腐蚀，生产过程简单，易于加工各种形状，基本上不需要机床加工，一次成型。

但塑料壳体也存在一些缺陷，最主要的就是塑料耐老化能力不足，在使用一段时间后，就能够明显看出外观的老旧化，影响美观。一方面就是家用塑料的强度不足，比如在经常清洗的厨房用家电外壳，经过一段时间的使用后会有明显的痕迹出现。另一方面就是塑料壳体不易清洗，有些污渍附着于塑料壳体后要用大量的清洗剂才能去除，长时间大量使用清洗剂不仅影响环境还会对壳体的化学性能产生影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚丙烯复合材料技术方案，通过本技术方案能够提高塑料类家用电器壳体的强度、耐老化性能及提高壳体的表面光滑度易于清洗。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚丙烯复合材料，其组成按重量百分比为：68%-71%的聚丙烯、10%-15%的UHMWPE、6%-7%的钛白粉、8%-10%的填料、1%-2%的润滑剂、0.1%-0.5%的颜料。

所述的UHMWPE为经过150℃-180℃进行5-10分钟短期加热处理。

所述润滑剂包括有外部润滑剂和外部润滑剂。

所述外部润滑剂同内部润滑剂的重量比为2：1。

所述外部润滑剂为高级脂肪酸、复合脂、有机硅树脂、石碏及低分子量树脂中的一种。

所述内部润滑剂为硬脂酸钙。

所述填料为玻璃纤维、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二铝、二硫化钼及碳黑的至少一种。

聚丙烯复合材料制备方法，按组成按重量百分比为，68%-71%的聚丙烯、10%-15%的UHMWPE、6%-7%的钛白粉、8%-10%的填料、1%-2%的润滑剂及0.1%-0.5%的颜料备料；

将聚丙烯在160℃-180℃熔化后进行匀速降温至150℃加入UHMWPE进行充分混合后降温进行PP/UHMWPE造粒；

将PP/UHMWPE颗粒加入钛白粉、填料、润滑剂及颜料在转速不低于100转/分的混料机内混料5-10分钟，将混合的材料经过螺杆挤出机造粒；

挤出机上的熔体压力控制在0.7-1.0MPa，挤出机的后端抽真空，挤出机的转速为500-550转/分钟。

所述的UHMWPE为经过150℃-180℃进行5-10分钟短期加热处理。

所述润滑剂包括有外部润滑剂和外部润滑剂。

本发明同现有技术相比的有益效果是：

通过本技术方案，提高塑料类家用电器壳体的强度、耐老化性能及提高壳体的表面光滑度易于清洗。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅能用来解释和说明本发明的技术方案而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

聚丙烯（PP）具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响，适于制作耐腐蚀机械零件，并因其无毒、无味广泛适用于厨房用具的壳体。但聚丙烯的耐候性能及耐磨损性能不足，不容易清洗，使用一段时间壳体显的老旧，多次清洗后有划痕。

在本发明中，通过将聚丙烯塑料共混入超高分子量聚乙烯来体在具有高强度的同时也提高制品的表面光滑度。

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的表面硬度和热变形温度低，但经过PP/UHMWPE共混体系为双连续相，UHMWPE分子与长链的PP分子共同构成一种共混网络，其余PP构成一个PP网络，二个网络交织为一种“线性互穿网络”，其中共混网络在材料中起到骨架作用，为材料提供机械强度，受外力冲击时会发生较大形变以吸收外界的能量，起到增韧的作用。

本发明的具体制备方法，按组成按重量百分比为：68%-71%的聚丙烯、10%-15%的UHMWPE、6%-7%的钛白粉、8%-10%的填料、1%-2%的润滑剂、0.1%-0.5%的颜料；UHMWPE为经过150℃-180℃进行5-10分钟短期加热处理；

润滑剂包括有外部润滑剂和外部润滑剂；外润滑剂同内部润滑剂的重量比为2：1；

外部润滑剂为高级脂肪酸、复合脂、有机硅树脂、石碏及低分子量树脂中的一种；内部润滑剂为硬脂酸钙；

填料为玻璃纤维、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二铝、二硫化钼及碳黑的至少一种进行备料。

其中聚丙烯为共聚常规聚丙烯。填料的粒径为280-300目。钛白粉优选为纳米材料，若非纳米材料，粒径不能低于450目。

将聚丙烯在160℃-180℃熔化后进行匀速降温至150℃加入UHMWPE进行充分混合后降温进行PP/UHMWPE造粒。

将PP/UHMWPE颗粒混料加入钛白粉、填料、润滑剂及颜料在转速不低于100转/分的混料机内内混料5-10分钟，将混合的材料经过四螺杆挤出机造粒，在要求条件不高的情况下也可以采用两台双螺杆挤出机串联使用。

在挤出机上的熔体压力控制在0.7-1.0MPa，挤出机的后端抽真空，挤出机的转速为500-550转/分钟。

在本发明的各实施例中，制备方法相同，有区别的仅为材料组成的重量比。

实施例1

一种聚丙烯复合材料，其组成按重量百分比为：68%的聚丙烯、15%的UHMWPE、6%的钛白粉、8%的填料、1.7%的润滑剂、0.3%的颜料。

实施例2

一种聚丙烯复合材料，其组成按重量百分比为：71%的聚丙烯、10%的UHMWPE、7%的钛白粉、10%的填料、1.5%的润滑剂、0.5%的颜料。

实施例3

一种聚丙烯复合材料，其组成按重量百分比为：70%的聚丙烯、13%的UHMWPE、7%的钛白粉、8.5%的填料、1%的润滑剂、0.5%的颜料。

实施例4

一种聚丙烯复合材料，其组成按重量百分比为：69%的聚丙烯、14%的UHMWPE、6%的钛白粉、9.5%的填料、1.2%的润滑剂、0.3%的颜料。

Claims (6)

1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于：其组成按重量百分比为：69％的聚丙烯、14％的UHMWPE、6％的钛白粉、9.5％的填料、1.2％的润滑剂、0.3％的颜料；

所述的UHMWPE为经过150℃-180℃进行5-10分钟短期加热处理；

所述润滑剂包括有外部润滑剂和内部润滑剂；

所述外部润滑剂同内部润滑剂的重量比为2：1。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述外部润滑剂为高级脂肪酸、复合脂、有机硅树脂、石碏及低分子量树脂中的一种。

3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述内部润滑剂为硬脂酸钙。

4.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述填料为玻璃纤维、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二铝、二硫化钼及碳黑的至少一种。

5.聚丙烯复合材料制备方法，其特征在于：按组成按重量百分比为，69％的聚丙烯、14％的UHMWPE、6％的钛白粉、9.5％的填料、1.2％的润滑剂及0.3％的颜料备料；

将聚丙烯在160℃-180℃熔化后进行匀速降温至150℃加入UHMWPE进行充分混合后降温进行PP/UHMWPE造粒；所述的UHMWPE为经过150℃-180℃进行5-10分钟短期加热处理；

将PP/UHMWPE颗粒加入钛白粉、填料、润滑剂及颜料在转速不低于100转/分的混料机内混料5-10分钟，将混合的材料经过螺杆挤出机造粒；

挤出机上的熔体压力控制在0.7-1.0MPa，挤出机的后端抽真空，挤出机的转速为500-550转/分钟。

6.根据权利要求5所述的聚丙烯复合材料制备方法，其特征在于：所述润滑剂包括有外部润滑剂和内部润滑剂。