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本发明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。

1.  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。

2.  根据权利要求1所述的抗油污增强高光聚丙烯复合材料，其特征在于：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。

3.  根据权利要求1所述的抗油污增强高光聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的氟化物为全氟聚醚油、聚四氟乙烯中的至少一种。

4.  根据权利要求1所述的抗油污增强高光聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的硫酸钡是经沉淀法制备、纯度大于98%、目数为5000-8000目；所述的硫酸镁晶须为直径为0.5-1um、长径比为50-100的碱式硫酸镁晶须。

5.  根据权利要求1所述的抗油污增强高光聚丙烯复合材料，其特征在于：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。

6.  根据权利要求5所述的抗油污增强高光聚丙烯复合材料，其特征在于：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。

7.  根据权利要求1所述的抗油污增强高光聚丙烯复合材料，其特征在于：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。

8.  根据权利要求1所述的抗油污增强高光聚丙烯复合材料，其特征在于：所述成核剂为磷酸金属盐类或二元羧酸盐类中的一种。

9.  根据权利要求1所述的抗油污增强高光聚丙烯复合材料，其特征在于：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。

10.  一种制备如权利要求1所述的抗油污增强高光聚丙烯复合材料的方法，其特征在于：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℃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℃，螺杆转速为400-550r/min，真空度为-0.04－-0.08MPa。

一种抗油污增强高光聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子技术领域，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。
背景技术
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℃，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。
中国发明专利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。
中国发明专利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。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明公开了一种抗油污、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。
本发明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。
本发明的技术方案为：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0.5-1um、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。
本发明的另一个发明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℃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℃，螺杆转速为400-550r/min，真空度为-0.04－-0.08MPa。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明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、本发明加入经沉淀法制备、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，本发明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/m² 、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
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明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                          0.5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℃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℃，螺杆转速为400r/min，真空度为-0.04MPa。
实施例二：
无规共聚聚丙烯树脂                     50份
均聚聚丙烯                             30份
硫酸钡                                 10份
硫酸镁晶须                             10份
氟化物聚四氟乙烯                       0.5份
抗氧剂168                              0.2份
成核剂NA-11                            0.1份
润滑剂硬脂酸锌                          0.5份
润滑剂PE蜡                             0.5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65-75℃并通有氮气保护的混合机中进行混合10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2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230℃，螺杆转速为400r/min，真空度为-0.08MPa。
实施例3：
无规共聚聚丙烯树脂                     78份
硫酸钡                                 14份
硫酸镁晶须                             6份
氟化物全氟聚醚油                       0.2份
抗氧剂1010                             0.2份
抗氧剂168                              0.2份
成核剂NA-11                            0.2份
成核剂WBG-Ⅱ                           0.1份
润滑剂PE蜡                             0.8份
表面光亮剂TAF                           1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65-75℃并通有氮气保护的混合机中进行混合8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3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220℃，螺杆转速为500r/min，真空度为-0.05MPa。
实施例四：
无规共聚聚丙烯树脂                     60份
硫酸钡                                 15份
硫酸镁晶须                             6份
氟化物聚四氟乙烯                       0.1份
抗氧剂1010                             0.2份
抗氧剂DLTP                              0.2份
成核剂NA-11                            0.1份
成核剂WBG-Ⅱ                           0.1份
润滑剂聚乙烯蜡                          0.5份
润滑剂PE蜡                             0.5份
表面光亮剂TAF                           0.5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65-75℃并通有氮气保护的混合机中进行混合10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230℃，螺杆转速为550r/min，真空度为-0.04MPa。
对比例1：
无规共聚聚丙烯树脂                     50份
均聚聚丙烯树脂                         30份
高纯沉淀硫酸钡                         20份
抗氧剂1010                             0.2份
抗氧剂168                              0.2份
成核剂NA-11                            0.1份
成核剂WBG-Ⅱ                           0.2份
润滑剂硬脂酸锌                          0.5份
润滑剂PE蜡                             0.5份
具体制备方法包括以下步骤：
(1)将50份无规共聚PP树脂、30份高结晶均聚PP树脂、20份高纯沉淀硫酸钡、0.2份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂168、0.1份成核剂NA-11、0.2份成核剂WBG-Ⅱ、0.5份硬脂酸锌润滑剂、0.5份润滑剂PE蜡，加入混合机中高速混合2分钟；
(2) 在氮气保护下，将（1）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℃，螺杆转速为400r/min，真空度为-0.08Mpa，即制得抗油污增强高光聚丙烯复合材料。
将上述实施例1-4以及对比例1制得的抗油污增强高光聚丙烯复合材料主要物性指标根据相关检测标准测试其油滴接触角、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强、密度与光泽度，其检测标准与检测结果如表1所示：
表1：实施例1-4的增强聚碳酸酯复合材料主要物性指标

如在本发明的制备组份中添加紫外光吸收剂、光稳定剂、抗静电剂、着色剂等功能助剂，使复合材料具有相应特性亦受本发明保护。
与现有技术相比，本发明具有如下优势：
1、本发明制备的抗油污增强高光聚丙烯复合材料的高光平面与食用油接触角可到45°，与水接触角可到达108°，提高了聚丙烯复合材料本身的抗油、抗水性能，同时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，当前市场尚无此方面的报到研究。
2、本发明制备的抗油污增强高光聚丙烯复合材料由于高长径比晶须的加入，拉伸强度可达38Mpa，弯曲强度可达50Mpa，通过高光模具注塑获得良好高光表面效果的同时，使得抗油污增强高光聚丙烯复合材料的后收缩显著降低，达到了材料光泽度、收缩率以及强度的平衡。
3、本发明制备的油污增强高光聚丙烯复合材料缺口冲击强度大于3KJ/m² 、弯曲模量大于3000Mpa，材料的模量高，同时具有良好的冲击强度，材料的刚性和韧性实现了良好平衡。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。