[发明专利]一种用于汽车外饰件的免喷涂抗划伤聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，具体涉及一种用于汽车外饰件的免喷涂抗划伤聚丙烯复合材料及其制备方法。

 

背景技术

聚丙烯（PP）由于合成方法简单,且具有原料来源丰富、价格低廉、有良好的物理力学性能与加工性能,从而成为塑料产量增长最快的品种之一,其产量在五大通用塑料中占第三位，并在汽车领域中有大量应用。

由于聚丙烯（PP）的耐热性能优异、抗弯曲疲劳性好、价格低，广泛用于汽车行业。但PP冲击韧性低及抗蠕变性差、成型收缩率大、尺寸稳定性不好；聚丙烯复合材料一般不耐划伤，其表面硬度低，在使用过程中容易碰撞、摩擦而被划伤影响其美观。因此，在汽车外饰件上使用的聚丙烯复合材料多通过喷涂而赋予材料各种美观的颜色，并通过漆膜保护材料不被划伤。但是喷涂过程需要使用大量的油漆、有机溶剂等，不仅耗费大量的人力、物力；更主要的是油漆中有毒、有害有机挥发物含量高，严重影响操作工人身体健康和污染空气环境，不符合绿色环保、可持续发展的要求。所以这些缺点都限制了聚丙烯复合材料在汽车外饰件上的使用，尤其限制了聚丙烯在抗划伤性要求较高的外饰件制品上的使用，因此必须要改善聚丙烯符合材料的抗划伤性、美观性能才能拓宽聚丙烯的应用范围。

 

发明内容

    为克服现有技术的不足，本发明目的是提供一种用于汽车外饰的件免喷涂抗划伤聚丙烯复合材料及其制备方法。该聚丙烯复合材料的制备使其具耐划伤、免喷涂、耐侯、机械性能强等特点，且综合成本优异。。 

本发明的技术方案为：一种低VOC聚丙烯复合材料，由下列原料按重量份制备而成：

聚丙烯（PP）        39.6-77.1份 

高密度聚乙烯（HDPE）5.0-8.0份

增韧剂         0-15份 

填充剂         15-25份

抗氧剂         0.2-1份 

抗划伤剂       1.0-5.0份

润滑剂         0.5-1份

光稳定剂       0.2-0.4份

金属色粉       1.0-5.0份。

上述方案的优选方案是，所述的聚丙烯为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一种。

所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶/丙烯-α烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。

所述的填充剂为滑石粉、碳酸钙、晶须、硫酸钡、硅灰石、云母中的至少一种。

所述的抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类热稳定剂中的至少一种，其中受阻酚类为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（简称抗氧剂1010），硫代酯类为硫代二丙酸二硬脂醇酯（简称抗氧剂DSTP），亚磷酸酯类为三(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯（简称抗氧剂168）。

所述润滑剂选自聚乙烯蜡（PE蜡）、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺（EBS）、接枝乙撑双硬脂酰胺(TAF)中的至少一种。其中硬脂酸盐包括硬脂酸钙（CaSt）、硬脂酸锌（ZnSt）。

所述抗划伤剂为硅酮类、芥酸类和酰胺类中的至少一种，优选道康宁MB50_001、巴斯夫SR100和德固赛AS100。

所述光稳定剂为受阻胺类氰特公司的3808PP5、V703和V680中的至少一种。

所述金属色粉为铝粉、锌粉、铅粉、铜锌粉、锌铝粉、不锈钢粉中的至少一种。

     本发明的另一个目的是提供一种免喷涂抗划伤聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比称取聚丙烯、高密度聚乙烯、增韧剂、填充剂、抗氧剂、抗划伤剂、润滑剂、光稳定剂和金属色粉，一起加入高混机中高速混合2～10分钟；

 (2)将混好的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出造粒；其中挤出机的机筒温度为180～230℃，螺杆转速为400～600r/min，熔体压力为1.5～2.5MPa，真空度为-0.04～0.1MPa；

（3）将（2）造粒所得的粒料放入烘箱中，烘干温度为85±5℃，时间为3±0.2h，即得聚丙烯复合材料。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

1、本发明采用金属色粉和抗划伤剂赋予聚丙烯复合材料具有金属光泽效果并能抗划伤性能，使聚丙烯复合材料具有免喷涂的效果还同时具有抗划伤性能，从而拓宽聚丙烯的应用领域，尤其适用于汽车外饰件领域上的使用。

2、本发明的制备、工艺简单、成本低、效益高。