[发明专利]具有高光泽、低线性膨胀系数的聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子工程塑料技术领域，具体涉及了一种具有高光泽、低线性膨胀系数的聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

PP塑料，是聚丙烯共聚物，比重为0.9-0.96g/cm³，成型收缩率为1.0-2.5％，成型温度为180-220℃。PP料是一种半结晶的热塑性塑料，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，加工性能好，韧性好，成型时容易取向，产生应力集中或变形，熔融粘度低，流动性好，易于成型加工。但由于其缺口冲击性能差，收缩范围及收缩值大，易发生缩孔、凹痕、变形，散热慢；此外，传统的PP不易着色、热膨胀系数较高、材料刚性不足等缺点，大大限制了PP材料的应用领域。

专利CN104693602A提供了一种高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料的制备方法，主要由聚丙烯(40～70％)、增韧剂(2～4％)、矿物母粒(5～20％)、相容剂(5～10％)、抗氧剂(0.4～0.6％)、光稳定剂(0.4～0.6％)、润滑剂(0.8～2％)、表面改性剂(6～10％)、彩色金属颜料母粒(3～6％)、珠光色母料(3～6％)；但其金属粉、珠光粉过多的加入会严重影响材料力学性能，同时会因为粉末堆积造成熔接痕等缺陷；专利所述高流动熔指高达60～150g/10min，虽然所得材料效果较好，但是原材料昂贵而且材料力学性能(特别是冲击性能)偏低。

专利201610536341.X提供了一种用于汽车外饰件的金属质感免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法，主要由聚丙烯(37.2～74.6％)、弹性体(5～10％)、无机矿物母粒(10～30％)、相容剂(3～6％)、抗氧剂(0.4～0.8％)、光稳定剂(0.3～0.6％)、润滑剂(0.5～1％)、成核剂(0.2～0.4％)、表面改性剂(4～8％)、金属颜料母粒(2～6％)；其金属粉粒径在110～150um，金属粉粒径大对解决熔接痕有一定帮助，但反过来会对螺杆剪切要求很高，低剪切不会造成包覆的金属粉破坏，但会因为剪切力不够影响整体材料性能；同时，单一的金属粉不易着色，会影响材料应用范围。

专利CN104693603A提供了一种可实现轻量化、环保化及金属效果微发泡免喷涂聚丙烯材料及其制备方法；主要由聚丙烯(28～75.3％)、增韧剂(3～6％)、滑石粉母粒(10～40％)、相容剂(3～6％)、发泡母粒(4～8％)、抗氧剂(0.2～0.6％)、光稳定剂(0.1～0.4％)、润滑剂(0.4～2％)、成核剂(0.2～0.4％)、界面处理剂(2～4％)、金属颜料母粒(2～5％)；但由于其采用微发泡技术，需要专门的成型设备来保证，否则用以造成外观缺陷，所以目前微发泡技术主要用在轻量化结构件上而不是外观件，导致其应用范围很窄；而且高比例的填充会严重削弱金属质感效果。。

专利CN106496773A提供了一种银色金属质感的免喷涂复合材料及其制备方法和应用，主要由聚丙烯(50～60％)、聚丁烯(3-7％)、增韧剂(5～15％)、矿物填料(10～30％)、相容剂(2～6％)、耐刮擦助剂1-4％、抗老化剂(0.4～3％)、包覆铝粉母粒(1～6％)；其采用聚丙烯和聚丁烯，通过聚丁烯的优良性能弥补传统的聚丙烯缺陷，比如耐候性、增塑剂、润滑剂；加入的增韧剂可以提高材料力学性能；但由于市场上有成熟的耐候性共聚型PP可替代，而且聚丁烯、耐刮擦剂的加入会影响制品颜色，无法实现高光泽效果，而且高比例的填充会严重削弱金属质感效果。

专利CN106905611A提供了一种高光泽免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法，主要由聚丙烯树脂(50-95％)、无机填料(0-30％)、抗氧剂(0.1-1.0％)、润滑剂(0.1-2.0％)、成核剂(0.05～0.5％)；所述专利采用的是均聚PP，光泽度好，加入成核剂可以更好提高光泽度，但是其力学性能较差，容易发脆，而且添加了无机矿粉、金属粉等，但专利中并未体现增韧或者提供改进冲击强度的措施，所以大大限制了其应用范围；同时，铝粉与珠光粉复配，其中铝粉粒径在100um，珠光粉粒径在300um，大粒径的粉末在挤处、注塑螺杆中容易被打碎，影响产品外观质量。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种具有高光泽、低线性膨胀系数的聚丙烯材料及其制备方法，该材料具有免喷涂炫彩金属珠光效果的优点。