多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料及其制备方法和应用。制造该复合材料的原料包括双环戊二烯35‑65％，共聚物1‑15％；功能填料10‑35％；环保色浆或者高目数色粉0.05‑5％；钌卡宾催化剂0.01‑0.1％。本材料通过环保色浆或者高目数的色粉与双环戊二烯高效相溶并与其他配料充分混合后，和固化剂反应注塑聚合，一体成型。本发明专利技术的免喷涂聚双环戊二烯复合材料色彩鲜艳、耐老化寿命长、力学性能优越，可简易修复微小的刮擦或划痕，制品的制备工艺简便。

Multi color, anti-aging, free spraying poly dicyclopentadiene composite material, preparation method and application thereof

The present invention discloses a kind of multi color, aging resistant spray free poly dicyclopentadiene composite material and its preparation method and application. The manufacturing of the composite materials including 35 dicyclopentadiene copolymer 1 15%; 65%, 10 and 35% functional filler; environmental protection paste or high mesh toner 0.05 5%; CABBEEN 0.01 0.1% ruthenium catalyst. The environmental protection material through the paste or toner with dicyclopentadiene, soluble and high mesh is fully mixed with other ingredients, and the curing agent reaction injection molding polymerization. The spray free poly (dicyclopentadiene) composite material of the invention has the advantages of bright color, long service life, excellent mechanical property, simple repair of small scratch or scratch, and simple preparation process of the product.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新型材料
，具体涉及一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
聚双环戊二烯(英文字母缩写为PDCPD)作为一种工程塑料，它是一种机械物理综合性能很好的新型工程材料，同时拥有高抗冲击强度、高弯曲摸量(韧性指标)、高硬度、高热变形温度和很好的抗老化性能，制件工艺灵活、简单，特别适宜制成高强度、大面积的超薄制件。在汽车工业，工程机械制造业、医疗和体育器材、石化管道及民用设施等领域展现了极为广阔的应用前景。尤其在美国卡特彼勒、特雷克斯、德国利勃海尔、瑞典沃尔沃、山特维克和日本建机、小松等著名公司对PDCPD工程塑料的研发与应用已有很多年，这些成熟的技术与产品也已进入市场销售，在高效、节能、环保、减排和再生循环利用方面呈现出了越来越良好的经济效益与社会效益，成型产品可适用于汽车外壳配件、雪橇、皮划艇、化工管道阀门等。但是，在很多外饰件领域都需要指定的颜色及色彩效果，而传统的聚双环戊二烯材料都是黑色或者深棕色，大部分都需要额外的进行喷漆工艺，对环境不友好及工艺成本的增加，这使得力学性能非常优越的聚双环戊二烯材料没有广泛地运用。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有聚双环戊二烯材料外观颜色的不足，提供一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料及其制备方法，工艺环保、简便、成本低廉。本专利技术提供的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，其特征在于，由包括如下重量百分比的原料制造而成:进一步地，本专利技术提供的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，还具有这样的特点：即上述双环戊二烯的纯度≥85％；优选地，上述双环戊二烯的纯度95％。进一步地，本专利技术提供的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，还具有这样的特点：即、上述共聚单体选自丙烯酸酯及其衍生物、二烯烃及其衍生物、烯烃及其衍生物、马来酸酐及其衍生物等任意可以用于制备共聚体的单体。优选地，上述共聚单体选自苯乙烯、丁二烯、丁苯二烯、环戊二烯、异戊二烯、降冰片烯、降丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯、乙烯、醋酸乙烯、丙烯、马来酸酐中的一种或多种。进一步地，本专利技术提供的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，还具有这样的特点：即、上述功能填料为二氧化硅、氧化铝、蒙脱土、硅灰石、钛白粉、沥青、碳纤维、玻璃纤维、聚乙烯纤维、芳纶纤维、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丁二烯中的一种或多种。进一步地，本专利技术提供的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，还具有这样的特点：即、上述环保色浆为能任意调节各种颜色的酯溶性色浆，含固量为1-10％；优选地，其含固量为1-5％；进一步地，本专利技术提供的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，还具有这样的特点：即、上述色粉选自目数大于5000目的高目数颜色色粉、珠光粉、金属粉浆料中的一种或多种，其固含量是20-70％；优选地，其固含量为25-65％；上述色粉可选自金粉、铜粉、银粉、锌粉、铝粉、锡粉、铁粉、镍粉等中的一种或多种。进一步地，本专利技术提供的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，还具有这样的特点：即、上述钌卡宾催化剂选自如下结构所示的化合物：其中，X为氢、溴或硝基。其中，X为氢、溴或硝基。(Grubbs 2nd)(Grubbs 1st)(Hoveyda-Grubbs 2nd)；(Hoveyda-Grubbs 1st)进一步地，本专利技术提供的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，还具有这样的特点：即、还包括聚合调节剂、抗老化剂、抗UV吸收剂、助溶剂、其他助剂中的一种或多种；当含有上述组分中的一种或多种时，其用量分别如下所示：上述聚合调节剂占总原料质量百分比的0.01-0.1％；上述抗老化剂占总原料质量百分比的0.5-5％；上述抗UV吸收剂占总原料质量百分比的1-5％；上述助溶剂占总原料质量百分比的1-3％；上述其他助剂占总原料质量百分比的0-10％。进一步地，本专利技术提供的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，还具有这样的特点：即、上述聚合调节剂选自三苯基膦、乙二醇二甲醚、二苯甲酮、2,6-二叔丁基对甲苯酚、二乙二醇二丁醚、异丙醚等聚合调节剂中的一种或多种；上述抗老化剂为对叔丁基苯酚、叔丁基对苯二酚、苯胺、2-甲基苯胺、巴斯夫1010、1076、168等抗老化剂中的一种或多种；上述抗UV吸收剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2，4，6-三(2’正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪、六甲基磷酰三胺、UV-531、UV-327、UV-770等抗UV吸收剂中的一种或多种；上述助溶剂选自甲苯、二氯甲烷、乙醚、四氢呋喃、甲基叔丁基醚中的一种或多种；上述其他助剂选自热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、防霉剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂等中的一种或多种。此外，本专利技术还提供了上述多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：第一步：混合浆液的制备：将除钌卡宾催化剂以外的所有原料和部分助溶剂充分混合均匀；优选地，将环保色浆或者高目数色粉、双环戊二烯、共聚物、功能填料、聚合调节剂、抗老化剂、抗UV吸收剂和1/2～2/3重量的助溶剂充分混合均匀，可通过搅拌来调均匀并保持不结块；第二步：催化剂溶液的制备：将钌卡宾催化剂和剩余的助溶剂混合成均相溶液；优选地，将钌卡宾催化剂和剩余的助溶剂混合成均相溶液，溶液中没有不溶解的固化剂，呈透明溶液状态；第三步：将混合浆液和催化剂溶液混合后，保持低于30℃的温度下，摇匀或者搅拌均匀；第四步：将上述混合液注入模具后，于40-120℃固化；第五步：完成固化后，脱模；其中，步骤一中的助溶剂与步骤二中的助溶剂质量比为1:0.25-1。进一步地、，本专利技术提供的上述多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料的制备方法，还具有这样的特点，即、上述注塑速度是每分钟10-200升，和/或所述注塑时间小于1分钟；上述固化温度为60-80℃；上述固化的时间小于1分钟。另外，本专利技术还提供了上述多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料的使用方法，其特征在于：应用于免喷涂外饰件；优选地适用于汽车及新能源交通工具的外壳、高铁动车及轮船的外饰件、皮划艇、雪橇等体育运动器材、卫浴制品、化工管道阀门、医疗器械、环保耐腐蚀容器、电子材料外饰件、工程机械外罩等免喷涂外饰件上；最优选的适用于卫浴制品等免喷涂外饰件上。本专利技术的作用和效果:相对于传统的聚双环戊二烯材料都是黑色或者深棕色，大部分都需要额外的进行喷漆工艺，对环境不友好及工艺成本的增加。本专利技术运用免喷涂的工艺特点，使得聚双环戊二烯材料也能色彩鲜艳、耐老化寿命长、力学性能优越，还可以简易地修复微小的刮擦或划痕，制品的制备工艺简便。具体地，本专利技术制造的产品多色彩：五颜六色，任意调配颜色；可以透明，也可以高光。如图1所示的透明型免喷涂聚双环戊二烯复合材料，如图2所示的高光型免喷涂聚双环戊二烯复合材料。此外，本专利技术制造的产品耐老化，特别是，抗高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，其特征在于，由包括如下重量百分比的原料制造而成:

【技术特征摘要】
1.一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，其特征在于，由包括如下重量百分比的原料制造而成:2.如权利要求1所述的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，其特征在于：所述双环戊二烯的纯度≥85％；所述共聚单体选自丙烯酸酯及其衍生物、二烯烃及其衍生物、烯烃及其衍生物、马来酸酐及其衍生物、苯乙烯、丁二烯、丁苯二烯、环戊二烯、异戊二烯、降冰片烯、降丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯、乙烯、醋酸乙烯、丙烯、马来酸酐中的一种或多种。3.如权利要求1所述的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，其特征在于：所述功能填料为二氧化硅、氧化铝、蒙脱土、硅灰石、钛白粉、碳纤维、玻璃纤维、沥青、聚乙烯纤维、芳纶纤维、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丁二烯中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，其特征在于：所述环保色浆为能任意调节各种颜色的酯溶性色浆，含固量为1-10％；所述环保色浆为能任意调节各种颜色的酯溶性色浆，含固量为1-5％；所述色粉选自目数大于5000目的高目数颜色色粉、珠光粉、金属粉浆料中的一种或多种，其固含量是20-70％；所述色粉选自目数大于5000目的高目数颜色色粉、珠光粉、金属粉浆料中的一种或多种，其固含量优选自25-65％；所述色粉选自金粉、铜粉、银粉、锌粉、铝粉、锡粉、铁粉、镍粉中的一种或多种。5.如权利要求1所述的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，其特征在于：所述钌卡宾催化剂选自如下结构所示的化合物：其中，X为氢、溴或硝基；或其中，X为氢、溴或硝基；或或或或6.如权利要求1-5任一所述的一种多色彩、耐老化的免喷涂聚双环戊二烯复合材料，其特征在于：还包括聚合调节剂、抗老化剂、抗UV吸收剂、助溶剂、其他助剂中的一种或多种；其中，所述聚合调节剂占总原料质量百分比的0.01-0.1％；所述抗老化剂占总原料质量百分比的0.5-5％；所述抗UV吸收剂占总原料质量百分比的1-5％；所述助溶剂占总原料质量百分比的1-3％；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江，张伟，
申请(专利权)人：上海克琴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31