[发明专利]一种耐候可激光焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种耐候可激光焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。本发明的聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：聚丙烯60～85份，增韧剂1～20份，填充剂1～20份，黑色着色剂0.5～2.5份，其他助剂0.1～1.5份；所述增韧剂为乙烯‑辛烯共聚物、乙烯‑丁烯共聚物或乙烯‑丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物中的一种或者几种；所述黑色着色剂为苯胺黑和/或油化黑。通过选择特定的黑色着色剂，使聚丙烯复合材料获得黑色效果；并引入特定种类的增韧剂，使材料保持优异的激光透过率，可用于激光焊接；同时，增韧剂、黑色着色剂与填充剂的复配大大改善了聚丙烯复合材料的耐候性能。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，更具体的，涉及一种耐候可激光焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

激光焊接技术是借助激光束产生的热量使塑料接触面熔化，进而将热塑性片材、薄膜或模塑零部件粘结在一起的技术。最常用的激光焊接形式被称为激光透射焊接。激光透射焊接技术的过程为：首先将两个待焊接塑料零部件夹在一起，将一束短波红外区的激光定向到待粘结的部位，激光束通过上层材料、被下层材料吸收，激光能量被吸收使得下层材料温度升高，熔化上层以及和下层的塑料，从而完成焊接。在激光投射焊接中，要求上层材料对激光的透光率高，以保证有足够的激光通过。

目前很多户外材料的外观是黑色或深色，比如汽车的外饰件，光纤包装材料等，汽车内外饰上的改性材料通常以黑色的外观为主。常规的黑色材料大部分采用炭黑作为着色剂进行着色，但炭黑对激光的透过率较低，大部分光线都被吸收，导致激光焊接无法在这类材料上应用。

现有技术公开了一种用于激光焊接的聚丙烯树脂组合物和包括其的用于车辆的模制产品，用过引入三原色有机颜料来进行材料着色。虽然通过三原色有机颜料复配也可以得到黑色效果，但其本身分子结构决定了其耐光、耐热相对较差，长时间光照或热辐射会破坏分子结构，导致其显色基团破坏，最终出现褪色现象。通过三原色有机颜料复配着色得到的黑色材料在户外耐候性相对较差。

因此，需要开发出一种耐候性能优异的黑色可激光焊接聚丙烯复合材料。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的耐候性能差的缺陷，提供一种耐候可激光焊接的聚丙烯复合材料，通过选择特定的黑色着色剂，使聚丙烯复合材料获得黑色效果；并引入特定种类的增韧剂，使材料保持优异的激光透过率，可用于激光焊接；同时，增韧剂、黑色着色剂与填充剂的复配大大改善了聚丙烯复合材料的耐候性能。

本发明的另一目的在于提供上述耐候可激光焊接的聚丙烯复合材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述耐候可激光焊接的聚丙烯复合材料的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种耐候可激光焊接的聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：

聚丙烯60～85份，

增韧剂1～20份，

填充剂1～20份，

黑色着色剂0.5～2.5份，

其他助剂0.1～1.5份；

所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物(POE)、乙烯-丁烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，英文名称为SEBS)中的一种或者几种的一种或几种；

所述黑色着色剂为苯胺黑和/或油化黑。

所述苯胺黑的CAS号为11099-03-9，所述油化黑的CAS号为106-51-4。