[发明专利]一种高疏水性耐刮擦聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高疏水性耐刮擦聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯由于具有无毒、无味、成本低、机械性能好等特点在家电、电子等领域具有广泛的应用。例如洗碗机内胆、刀叉篮等都是聚丙烯改性材料。但是，聚丙烯在洗碗机的应用中存在一个问题，洗碗机使用烘干之后，洗碗机内胆、刀叉篮等内壁会冷凝许多水珠，容易滴落而污染到餐具上，这严重影响消费者的使用体验；且聚丙烯不耐刮擦，使用一段时间后容易出现或深或浅的刮痕，从而容易使脏污残留其中。因而，提高聚丙烯的疏水性能，减少洗碗机挂水珠，提高材料的耐刮擦具有重要意义。

在化学里，疏水性指的是一个分子(疏水物)与水互相排斥的物理性质，一般用水接触角来表征。一般地，水接触角小于90°标示亲水性好(疏水性差)，水接触角大于110°表示具有高疏水性，水接触角大于150°表示具有超疏水性(如荷叶)。决定表面疏水性能的主要因素主要有两个：一是表面微结构或者粗糙度，只有表面微结构由纳米或者微米-纳米复合结构组成才有可能制造出超疏水表面；第二是表面自由能，只有低的表面能组成的化学材料才有可能构造出超疏水表面；总体来说，只有同时满足以上两个条件的表面材料才能构成超疏水表面。

CN103160025A公布了一种超疏水塑料的制造方法，采用复配全氟全氟烷烃丙烯酸酯缩合物及二氧化硅，制备了一种超疏水塑料母粒，专利所述的疏水母粒在薄膜应用具有较好的效果，但在改性塑料的应用未提及。其他关于超疏水的专利都是针对涂料或薄膜，而对注塑用改性聚丙烯没有，如CN106117573A公开了一种高耐磨高强度的超疏水材料及其加工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高疏水性耐刮擦聚丙烯材料及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种高疏水性耐刮擦聚丙烯材料，按质量分数包括以下组分：

优选的，PP树脂为均聚PP和共聚PP按质量比(5～3)：1组成的复配物。

优选的，硫酸钡为纳米级沉淀硫酸钡。

优选的，含氟助剂为全氟烷烃、含氟有机硅中的至少一种。

优选的，氧化锌为纳米级氧化锌。

优选的，硅酮母粒的硅酮含量>50wt％。

优选的，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按质量比1:1组成的复配物。

优选的，润滑剂为EBS、PETS、TAF中的至少一种。

一种高疏水性耐刮擦聚丙烯材料的制备方法，按上述的组成称取原料，混合，挤出，切粒，得到高疏水性耐刮擦聚丙烯材料。

优选的，挤出为双螺杆挤出机挤出，挤出工艺为一区温度170～180℃，二区温度175～185℃，三区温度180～190℃，四区温度180～190℃，五区温度180～190℃，机头温度180～200℃，主机转速300～450转/分钟。

本发明的有益效果是：

本发明的聚丙烯材料具有高疏水性、耐刮擦的特点，解决了洗碗机内壁易挂水珠及不耐刮擦的问题。

具体实施方式

一种高疏水性耐刮擦聚丙烯材料，按质量分数包括以下组分：

优选的，一种高疏水性耐刮擦聚丙烯材料，按质量分数包括以下组分：

优选的，PP树脂为均聚PP和共聚PP按质量比(5～3)：1组成的复配物。

优选的，硫酸钡为纳米级沉淀硫酸钡。

优选的，含氟助剂为全氟烷烃、含氟有机硅中的至少一种。进一步的，含氟有机硅为含氟硅氧烷，如浙江佳华的Javachem AF。

优选的，氧化锌为纳米级氧化锌。

优选的，硅酮母粒的硅酮含量>50wt％。

优选的，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按质量比1:1组成的复配物；进一步的，受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。

优选的，润滑剂为EBS、PETS、TAF中的至少一种。

一种高疏水性耐刮擦聚丙烯材料的制备方法，按上述的组成称取原料，混合，挤出，切粒，得到高疏水性耐刮擦聚丙烯材料。

优选的，挤出为双螺杆挤出机挤出，挤出工艺为一区温度170～180℃，二区温度175～185℃，三区温度180～190℃，四区温度180～190℃，五区温度180～190℃，机头温度180～200℃，主机转速300～450转/分钟。