[发明专利]一种高表面张力、综合性能优异的聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种高表面张力、综合性能优异的聚丙烯复合材料及其制备方法，其是由聚丙烯51‑76份、增韧剂6‑12份、无机填料15‑32份、极性添加剂3‑5份、抗氧剂0.2‑1.0份、其他助剂0‑0.5份经混合、挤出造粒制成。本发明制备的复合材料用极性添加剂来改性聚丙烯复合材料的表面张力，增强了油漆的附着力，提高了聚丙烯的涂覆性，用本发明复合材料制成的制件，在进行涂装工艺中可以实现免火焰、电晕放电或气体等离子等表面处理，可以直接进行涂覆喷漆，是一种环保且高效的方法，同时可以降低涂装工艺的成本。

技术领域

本发明涉及一种改性材料技术领域，具体是一种高表面张力、综合性能优异的聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(简称PP)具有优异的力学性能、较低的密度、良好的耐热性能、优良的抗弯曲疲劳性、化学稳定性和电性能等优点，是用量最大的通用塑料之一。

在汽车用诸多塑料品种中，改性聚丙烯(PP)在汽车上的开发与应用，一直是汽车工业和塑料工业关注的焦点。以聚丙烯作为保险杠材料，经油漆喷涂后的聚丙烯保险杠具有良好的外观，可产生美好的视觉效果。这就要求聚丙烯材料不仅具备良好的冲击性能和加工性能，还要求具有优异的油漆附着性能。由于PP材料是非极性材料，其表面能低，使得其与大多数聚合物的相容性差，不易浸润、黏合和印刷，涂覆性能差，且与油漆的黏结强度低。为了提高聚丙烯的油漆附着力，通常在涂装前要对其进行表面处理，一般是先通过溶剂去除吸附在其表面的灰尘与油污，然后用火焰、电晕放电或气体等离子等进行表面氧化处理以增加表面的极性基团，增强涂层附着力，但此种方法工艺繁琐，且存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高表面张力、综合性能优异的聚丙烯复合材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高表面张力、综合性能优异的聚丙烯复合材料，由以下组分按重量份制备而成：

所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种。

所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的至少一种。

所述无机填料为碳酸钙、碳酸钙晶须、硅灰石、滑石粉、高岭土、蒙脱土、重晶石、云母、钛白粉、粉煤灰中的至少一种。

所述极性添加剂为环氧基硅烷齐聚物粉末。

所述环氧基硅烷齐聚物粉末为环氧基硅烷分散在气相白炭黑当中构成，其中环氧基硅烷的数均分子量为1000-8000；所述环氧基硅烷齐聚物粉末的颗粒大小为50-100μm，其中环氧基硅烷的质量百分比不小于50％。

所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。

所述其他助剂包含偶联剂、润滑剂、分散剂。

本发明的另一个目的在于提供一种高表面张力、综合性能优异的聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取聚丙烯51-76份，无机填料15-32份，增韧剂6-12份，极性添加剂3-5份，抗氧剂0.2-1.0份，其他助剂0-0.5份一起加入高混机混合5-15min；

(2)将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，得到高表面张力聚丙烯复合材料；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是150-170℃、170-185℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃。

本发明的有益效果：