[发明专利]一种车用免喷涂复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种车用免喷涂复合材料，原料组成为：聚丙烯树脂、填料、金属粉体、直链烷基酸盐、环戊二烯、抗氧化剂；其中金属粉体采用双层包裹，其里层为热固性树脂包覆、外层为二氧化硅纳米粉体包覆。同时本发明还涉及一种制备该材料的方法。本发明采用双层包裹铝粉，其里层的设置用于降低金属粉体的导热系数，从而减少熔接线的出现；外层的二氧化硅纳米粉体可防止在高温处理时金属粉体及里层发生物理或化学变化。同时直链烷基酸盐的加入有利于提高粉体和聚丙烯基材的相容性，减少流痕的产生；环戊二烯的加入可以起到交联的作用，提高了材料整体的硬度；同时环戊二烯高温解聚的特性，使聚丙烯树脂的高温加工性不会受到影响。

技术领域

本发明涉及车用材料领域，尤其涉及一种车用免喷涂复合材料及其制备方法。

背景技术

随着汽车产业的不断发展，新材料、新技术的应用为零部件的开发提供了新的思路。汽车内外饰塑料产品通常采用油漆喷涂，不仅工序繁杂，对环境也造成了很大的污染。免喷涂材料是在塑料原材料中添加金属粉，直接注塑即可使制品呈现喷涂外观效果的材料。如今，一些内外饰免喷涂件逐渐取代了喷漆件进入市场。免喷涂材料的应用在一定程度上简化了汽车内外饰件的成型工艺，提升了产品竞争力，有益于中国汽车塑料的发展。

但是目前车用免喷涂材料还存在这一些不足：如材料注塑成成品后表面会出现熔接线、流痕等外观问题；同时免喷涂材料的硬度与金属漆相比还是要差很多，目前的解决方法是加入交联剂；但是交联剂的加入大大影响了材料热加工性能，从而影响了材料的注塑性能。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种注塑成品无流痕、无熔接线且硬度高，同时材料本身热加工性好的车用免喷涂材料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种车用免喷涂复合材料，其特征在于：制备所述复合材料的原料组成为：聚丙烯树脂、填料、金属粉体、直链烷基酸盐、环戊二烯、抗氧化剂；所述金属粉体采用双层包裹，其里层为热固性树脂包覆、外层为二氧化硅纳米粉体包覆；所述直链烷基酸盐的通式为AMX，其中A为C₁₅-C₂₅的直链烷基，M为酸根，X为金属离子。

作为一种优选方案，所述聚丙烯树脂、填料、金属粉体、直链烷基酸盐、环戊二烯、抗氧化剂的配比为：聚丙烯树脂70-80质量份、填料15-20质量份、金属粉体2-8质量份、直链烷基酸盐2-6质量份、环戊二烯2-5质量份、抗氧化剂1-3质量份。

作为一种优选方案，所述金属粉体为铝粉。

作为一种更优选方案，所述热固性树脂为聚丙烯酸酯或酚醛树脂。

作为一种优选方案，所述酸根为羧酸根或者磺酸根。

作为一种更优选方案，所述金属离子为钠、钾、镁中的一种。

本发明还提供了一种制备上述车用免喷涂复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将金属粉体加入热固性树脂的有机溶液中，在700-1000rpm的条件下高速搅拌1-2.5h；之后置于160-180℃温度下，蒸馏烘干3-5min，得到树脂包覆金属粉体；

（2）按1：0.8-1.2的质量配比分别称取树脂包覆金属粉体、纳米二氧化硅粉体，搅拌均匀；将得到的混合物放入高剪切分散机处理15-25min，得到双层包覆的金属粉体；

（3）之后按配比称取聚丙烯树脂、填料、步骤（2）得到的双层包覆金属粉体、直链烷基酸盐、环戊二烯、抗氧化剂混合均匀；将混合均匀的原料通入挤出机中熔融，挤出；

（4）冷却挤出的坯料；

（5）造粒，得到车用免喷涂复合材料。