一种可直接喷涂的聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚丙烯技术领域，具体地说是一种可直接喷涂的聚丙烯材料及其制备方法。一种可直接喷涂的聚丙烯材料，其特征在于包括如下重量份的原料：聚丙烯50

【技术实现步骤摘要】
一种可直接喷涂的聚丙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚丙烯
，具体地说是一种可直接喷涂的聚丙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着汽车行业的发展，在节能和环保的前提下，目前各大汽车主机厂都在推行汽车材料的轻量化，以塑代钢成为它们最好的选择。聚丙烯材料质轻、综合性能优良、价格便宜，在众多材料中脱颖而出。在以塑代钢的背景下，主机厂对产品的外观也提出了新的要求，需要喷漆后的塑料制件颜色与金属车身颜色相匹配。目前车用前后保险杠、格栅等均选用聚丙烯材料制成，而聚丙烯是非极性的，分子链不含羟基、羰基、羧基等极性基团，从而导致其表面张力差，不能和油漆有很好的结合力。如果直接喷涂，会在安装、运输、使用的过程中，造成油漆的脱落，严重影响到制件的外观。
[0003]为了增强聚丙烯制件与油漆之间的结合力，目前在制件喷漆之前都会有一个前处理过程，一种是通过火焰、电晕等物理方法，使制件表面产生极性基团，从而提高表面张力，来满足喷漆的要求，但该方法设备投入大，工艺复杂。另外一种是在制件的表面喷涂一层具有强极性的氧化液，俗称PP水，在制件的表面形成一种氧化膜，但是PP水对聚丙烯材料有腐蚀性，会在聚丙烯材料表面形成凹凸点，从而使油漆能够更好的附着在制件的表面，但该工艺产生的废液会污染环境，同时对操作工人的身体产生极大的危害。
[0004]公开号为CN101717548的中国专利公开了一种高极性聚丙烯材料及其作为汽车内外饰件的应用，是通过高含量的极性树脂来改善聚丙烯材料表面特性，但这些极性树脂如环氧树脂、聚氨酯、乙烯丙烯酸酯等与聚丙烯材料的相容性差，它们的加入会严重影响到聚丙烯材料的机械性能。
[0005]公开号为CN107641256的中国专利公开了一种汽车可喷涂外饰件用的聚丙烯复合材料及其制备方法，是通过在聚丙烯材料中添加高极性接枝物来改善产品表面张力，但在其中涉及到众多设备，工艺复杂，不适合大批量的生产应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服现有技术的不足，提高一种可直接喷涂的聚丙烯材料及其制备方法，减少喷漆的前处理环节，同时不降低聚丙烯材料机械性能。
[0007]为实现上述目的，设计一种可直接喷涂的聚丙烯材料，其特征在于包括如下重量份的原料：聚丙烯50
‑
80%、无机填料12
‑
34%、增韧剂6
‑
15%、相容剂1
‑
10%、抗静电剂0.2
‑
1%、助剂：0.1
‑
1%。
[0008]所述的聚丙烯选用均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，所述的聚丙烯在230℃，2.16kg条件下的熔指为10
‑
50g/10min。
[0009]所述的无机填料选用滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、晶须、玻璃纤维中的一种或多种组合。
[0010]所述的增韧剂选用乙烯
‑
辛烯共聚物、乙烯
‑
丁烯共聚物、三元乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶中的一种或多种组合。
[0011]所述的增韧剂选用乙烯
‑
辛烯共聚物，乙烯
‑
辛烯共聚物在190℃，2.16kg条件下的熔指为0.5
‑
30g/10min。
[0012]所述的相容剂为聚丙烯烯接枝马来酸酐、马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯聚合物、聚丙烯接枝丙烯酸酯、苯乙烯
‑
氢化丁二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物中的一种或多种组合。
[0013]所述的相容剂选用接枝率为0.5
‑
1.0%的马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯共聚物。
[0014]所述的抗静电剂选用乙氧基化脂肪族烷基胺、二硫代氨基甲酸的碱金属盐、植物甘油酯类中的一种或多种组合。
[0015]所述的助剂选用润滑剂、成核剂、着色剂、抗氧剂中的一种或多种组合。
[0016]一种可直接喷涂的聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：S1，称取聚丙烯、无机填料、增韧剂、相容剂、抗静电剂、助剂，加入高速搅拌锅中混合5
‑
10min；S2，将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的料筒中，经熔融、共混、挤出、冷却、造粒，制得可直接喷涂的聚丙烯复合材料，挤双螺杆挤出机的螺杆直径为35mm，长径比为40，从加料口到机头处的温度依次为80℃，170℃，200℃，200℃，200℃，190℃，180℃，170℃，主机转速为350转/min。
[0017]本专利技术同现有技术相比，具有以下有益效果：1.本专利技术中相容剂和抗静电剂之间有协同作用，材料的表面达因值由29dynes/cm提高到36dynes/cm，油漆剥离脱落由20%最低降低到0%，达到直接喷涂的效果。
[0018]2.本专利技术中材料在具有直接喷涂效果的同时还较好的保持了材料的冲击韧性和刚性。
[0019]3.本专利技术的实施的工艺简单，适合大批量的生产。
具体实施方式
[0020]实施例1
‑
6：实施例1
‑
6及对比例1
‑
2的原料名称及质量分数（%）如表1所示。
[0021]其中，聚丙烯均选用高抗冲聚丙烯，其在230℃、2.16Kg测试条件下的熔融指数为30
±
5g/10min。
[0022]无机填料均选用平均粒径为2
‑
5μm的滑石粉。
[0023]增韧剂均选用乙烯
‑
辛烯共聚物，其在190℃、2.16Kg测试条件下的熔融指数为0.5
‑
30g/10min。
[0024]相容剂均选用接枝率为0.5
‑
1.0%的马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯共聚物。
[0025]抗静电剂均选用植物甘油酯类，具体的可以选用英国禾大公司的ATMER129V。
[0026]助剂均包括0.1%的抗氧剂1010、0.2%的抗氧剂168。
[0027]表1：
材料名称实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6对比例1对比例2聚丙烯68.567.567.365.567.769.569.769.7滑石粉2020202020202020
增韧剂1010101010101010相容剂12242000抗静电剂0.20.20.40.200.200其他助剂0.30.30.30.30.30.30.30.3
实施例1
‑
6与对比例1
‑
2的具体制备方法相同，包括以下步骤：S1，称取聚丙烯、无机填料、增韧剂、相容剂、抗静电剂、助剂，加入高速搅拌锅中混合5
‑
10min；S2，将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的料筒中，经熔融、共混、挤出、冷却、造粒，制得可直接喷涂的聚丙烯复合材料，挤双螺杆挤出机的螺杆直径为35mm，长径比为40，从加料口到机头处的温度依次为80℃，170℃，200℃，200℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可直接喷涂的聚丙烯材料，其特征在于包括如下重量份的原料：聚丙烯50
‑
80%、无机填料12
‑
34%、增韧剂6
‑
15%、相容剂1
‑
10%、抗静电剂0.2
‑
1%、助剂：0.1
‑
1%。2.根据权利要求1所述的一种可直接喷涂的聚丙烯材料，其特征在于：所述的聚丙烯选用均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，所述的聚丙烯在230℃，2.16kg条件下的熔指为10
‑
50g/10min。3.根据权利要求1所述的一种可直接喷涂的聚丙烯材料，其特征在于：所述的无机填料选用滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、晶须、玻璃纤维中的一种或多种组合。4.根据权利要求1所述的一种可直接喷涂的聚丙烯材料，其特征在于：所述的增韧剂选用乙烯
‑
辛烯共聚物、乙烯
‑
丁烯共聚物、三元乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶中的一种或多种组合。5.根据权利要求1或4所述的一种可直接喷涂的聚丙烯材料，其特征在于：所述的增韧剂选用乙烯
‑
辛烯共聚物，乙烯
‑
辛烯共聚物在190℃，2.16kg条件下的熔指为0.5
‑
30g/10min。6.根据权利要求1所述的一种可直接喷涂的聚丙烯材料，其特征在于：所述的相容...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志远，
申请(专利权)人：中广核俊尔上海新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：