一种聚丙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聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，涉及高分子材料技术领域，本发明专利技术的聚丙烯复合材料，以重量份数计，包括如下组分：高结晶聚丙烯40～80份，填料0～40份，线性低密度聚乙烯5

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体地，涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，伴随着汽车行业的发展，越来越多的塑料被应用于汽车外饰件，其中聚丙烯材料因其综合性能优良、来源广泛和质优价廉等优点，更是占据了车用塑料用量较大的比例。随着人民群众生活水平的日益提高，消费者对汽车外饰件的要求越来越高，传统汽车外饰件一般采用喷漆工艺，现在随着应用场景的拓展，出现了部分喷涂部分皮纹的一体化制件，比如保险杠总成，上体是喷漆部分，下体则为皮纹部分。一般来说喷漆部分要求制件具有良好的油漆附着力，甚至达到免火焰处理的高表面张力，而皮纹部分则要求制件具有良好的持久耐划伤性能和耐溶剂侵蚀性能。以前两种不同要求的制件往往采用两种不同的材料来生产，但是现在随着制件一体化设计出现后就要求车用外饰材料能同时满足以上性能要求。为了满足耐划伤要求往往需要加入耐划伤助剂，但是硅酮类耐划伤剂往往会降低材料的表面张力影响喷涂性能，而酰胺类耐划伤剂则容易快速迁移大量富集在制件表面，且短时内快速大量迁移析出到制件表面会影响喷漆效果，随着车身清洗而在短期内损失有效含量，不能达到持久耐划伤作用。另外车用外饰材料耐溶剂性能往往也并不理想，汽车非喷涂外饰件容易受到汽油、清洗液的侵袭而发生明显的颜色变化影响美观和使用，因此要求材料具有良好的耐溶剂性能。
[0003]现有技术公开了一种保险杠用聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物按重量百分比计包括：共聚聚丙烯树脂20％
‑
>60％、均聚聚丙烯树脂10％
‑
40％、增韧剂10％
‑
20％、抗老化体系助剂1％
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4％、耐划伤剂1％
‑
5％、成核剂0.1％
‑
0.5％、润滑剂0.5％
‑
3％、偶联剂0.2％
‑
0.5％、高分子型抗静电剂1％
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15％、色母粒1％
‑
3％。其虽然通过额外添加的抗老化体系助剂和有机硅聚合物耐划伤剂有助于改善聚丙烯组合物的耐划伤性能和耐老化性能，但其针对的是免喷涂保险杠用聚丙烯组合，并不能保证聚丙烯组合物的表面张力达到免火焰处理喷涂的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有聚丙烯复合材料难以实现具有长效耐划伤和耐溶剂性能的同时还具有高表面张力，可应用于免火焰喷涂的缺陷和不足，提供一种聚丙烯复合材料，通过高结晶聚丙烯主体树脂协同特定线性低密度聚乙烯树脂，在实现聚丙烯复合材料的耐溶剂性能和长效耐划伤性能的同时还保证了其高表面张力，可以满足免火焰喷涂要求。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种聚丙烯复合材料的制备方法。
[0006]本专利技术的又一目的在于提供一种聚丙烯复合材料在制备汽车外饰制品中的应用。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供一种汽车外饰制品。
[0008]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0009]一种聚丙烯复合材料，以重量份数计，包括如下组分：
[0010]高结晶聚丙烯40～80份，填料0～40份，线性低密度聚乙烯5
‑
20份，酰胺类耐划伤剂0.1～1份；
[0011]其中，所述高结晶聚丙烯DSC法测定结晶度≥35％；
[0012]且聚丙烯复合材料中高结晶聚丙烯中PP相与线性低密度聚乙烯中EPR相的两相玻璃化转变温度差Tg(PP相)
‑
Tg(EPR相)≤48℃。
[0013]其中，需要说明的是：
[0014]玻璃化转变温度的测试方法采用DSC法，DSC表征材料的玻璃化转变温度是测量材料的比热容随温度的变化，玻璃化转变温度Tg前后比热容会发生较大变化，根据曲线可以确定玻璃化转变温度。玻璃化转变温度通常是一个吸热方向的台阶，玻璃化转变是一个区域，此法通常以与两条外推基线的距离相等的线与曲线的交点作为玻璃化转变温度，测试温度范围在
‑
60℃
‑
100℃，升降温速率为20℃/min，先从23℃升温至100℃，再从100℃降温至
‑
60℃，再从
‑
60℃升温至100℃。
[0015]本专利技术的聚丙烯复合材料中，作为主体树脂的是高结晶聚丙烯，聚丙烯树脂结晶度高，则刚性较高，本身就有利于提高复合材料的耐划伤性能以及耐溶剂腐蚀性能。
[0016]本专利技术的高结晶聚丙烯可以共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯，为了达到更好的加工效果，避免欠注，虎皮纹等，高结晶聚丙烯的熔体质量流动速率可以选择为10～100g/10min，测试标准ISO 1133
‑1‑
2011，230℃，2.16Kg载荷。
[0017]本专利技术在以上述高结晶聚丙烯为基体树脂的基础上，还添加了线性低密度聚乙烯，本专利技术所添加的高结晶聚丙烯中PP相与线性低密度聚乙烯中EPR相的两相玻璃化转变温度差Tg(PP相)
‑
Tg(EPR相)≤48℃，差值较小，该线性低密度聚乙烯容易在聚丙烯基体树脂中形成连续分布相，且线性低密度聚乙烯树脂的EPR相与聚丙烯树脂的PP相之间的相容性更好，在加工过程中两相间不会形成过多的微观空隙，从而提高了复合材料抗溶剂侵入腐蚀能力，同时两相相容性的改善可以进一步完善高结晶聚丙烯树脂的结晶行为。这种完善的两相微观分布状态在制件内部形成了理想尺寸的助剂迁移通道，可以有效控制酰胺类耐划伤助剂从制件芯层向制件表层的迁移速率，避免表面助剂过度富集损耗，达到长效耐划伤效果。
[0018]本专利技术所添加的酰胺类耐划伤剂在提高材料耐划伤能力的同时，还能提高材料的表面张力，从而有利于实现免火焰喷涂。
[0019]在本专利技术的聚丙烯复合材料中线性低密度聚乙烯的含量也是至关重要的，线性低密度聚乙烯的协同用量过小，则线性低密度聚乙烯在聚丙烯材料里面不能形成连续相，两相间容易形成微观分离，在加工成型过程中容易形成较多较大的间隙，因此所得制件耐溶剂性能较差且耐划伤助剂向制件表面迁移的速率过快，助剂在制件表面过度富集容易损失，不能实现长效耐划伤。线性低密度聚乙烯的协同用量过大，则聚丙烯复合材料的力学性能较差，制件整体偏软，不能满足大部分工况使用要求。
[0020]优选地，以重量份数计，包括如下组分：
[0021]高结晶聚丙烯50～70份，填料10～20份；线性低密度聚乙烯10～15份，酰胺类耐划伤剂0.3～0.5份。
[0022]优选地，所述聚丙烯复合材料中高结晶聚丙烯中PP相与线性低密度聚乙烯中EPR相的两相玻璃化转变温度差Tg(PP相)
‑
Tg(EPR相)为45～47℃。
[0023]优选地，所述高结晶聚丙烯DSC法测定结晶度为38～45％。聚丙烯的结晶度影响有效迁移通道的形成，结晶度为38～45％的高结晶聚丙烯更有利于形成有效的迁移通道，让耐划伤剂向制件表面迁移，提升耐划伤性能。聚丙烯的结晶度过高则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，以重量份数计，包括如下组分：高结晶聚丙烯40～80份，填料0～40份，线性低密度聚乙烯5
‑
20份，酰胺类耐划伤剂0.1～1份；其中，所述高结晶聚丙烯DSC法测定结晶度≥35％；且聚丙烯复合材料中高结晶聚丙烯中PP相与线性低密度聚乙烯中EPR相的两相玻璃化转变温度差Tg(PP相)
‑
Tg(EPR相)≤48℃。2.如权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，以重量份数计，包括如下组分：高结晶聚丙烯50～70份，填料10～20份；线性低密度聚乙烯10～15份，酰胺类耐划伤剂0.3～0.5份。3.如权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯复合材料中高结晶聚丙烯中PP相与线性低密度聚乙烯中EPR相的两相玻璃化转变温度差Tg(PP相)
‑
Tg(EPR相)为45～47℃。4.如权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述高结晶聚丙烯DSC法测定结晶度为38～45％。5.如权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述高结晶聚丙烯的熔体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锐，王林，刘乐文，陆湛泉，
申请(专利权)人：成都金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：