一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法，其中聚丙烯复合材料由以下原料按重量百分比组成：聚丙烯48‑79％，无机填料15‑25％，弹性体增韧剂5‑15％，相容剂0‑3％，表面润滑剂0‑1％，稳定剂0.1‑2％，其它添加剂0‑5％。本发明专利技术的有益效果为：1、通过聚丙烯、无机填料、弹性体增韧剂与相容剂、表面润滑剂的协同作用，所得产品无需进行火焰处理即可进行喷漆，油漆附着力良好。2、本发明专利技术的材料机械性能与传统材料相当，同时可以免去喷漆工艺必须的火焰处理过程，大大降低喷漆零件的制造成本。

Flame free spraying polypropylene composite material and preparation method thereof

The invention discloses a free flame spraying process of polypropylene composite material and preparation method thereof, wherein the polypropylene composite material comprises the following raw materials by weight percentage: 48 PP 79%, 15 25% inorganic filler, elastomer toughening agent 5 15%, 0 3% compatibilizer, the surface lubricant 0 1%. Stabilizer 0.1 2%, 0 5% other additives. The invention has the following advantages: 1, by polypropylene, inorganic filler and elastomer toughening agent and compatibilizer, the surface lubricant synergistic effect, the product can be carried out without flame treating spray paint, paint adhesion. 2, the mechanical property of the material is equal to that of the traditional material, and the flame treatment process required by the spraying process can be avoided, and the manufacturing cost of the paint spraying parts is greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种聚丙烯复合材料，具体为一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，以及其制备方法；属于聚合物改性和加工领域。
技术介绍
随着汽车工业的迅猛发展以及人们对车身外观的要求日益提高，以保险杠为代表的大部分车身塑料外饰零件均需要进行喷漆处理，以保持与车身金属漆外观一致。目前保险杠等外饰零件大都采用聚丙烯复合材料生产，出于环保要求的考虑，所用油漆大多为水性漆，而由于聚丙烯本身为非极性材料，与极性的水性漆相容性较差，如果直接喷涂，二者的结合力很差，很容易在零件运输和安装过程中造成油漆层剥落，从而导致零件报废。因此，目前聚丙烯类零件在喷漆前均需要经过火焰烘烤过程，以短时间提高零件的表面极性，从而满足油漆附着的要求。但火焰烘烤流程耗时长、设备投入大、且工艺控制不当极易造成零件喷漆效果变差，如果能设法改善聚丙烯类材料自身的极性，即有可能免去火焰处理过程，大大降低生产制造成本。为了实现上述目标，本专利技术通过聚丙烯、无机填料、弹性体增韧剂与极性相容剂、表面润滑剂等协同作用，所得产品无需进行火焰处理，直接喷漆后油漆附着力良好，同时机械性能保持不变，可大量用于需要喷漆处理的外饰注塑零件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于开发一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，用于汽车或家电行业需要喷涂处理的零部件的注塑。本专利技术的另一个目的是为了提供这种聚丙烯复合材料的制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，由下列重量百分比的原料组成：其中，所述的聚丙烯为熔体流动速率为5-60g/10min的均聚或共聚丙烯，测试条件为230℃，2.16kg，其中共聚丙烯的共聚单体为乙烯，其含量为4-10mol％。所述的无机填料为滑石粉、云母、晶须、硅灰石、玻璃纤维中的一种或两种以上的组合物，优选平均直径5um的滑石粉。所述的弹性体增韧剂为聚丁二烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物等中的一种或两种以上的组合物；优选乙烯-辛烯共聚物弹性体，熔体流动速率为0.5-10g/10min，测试条件为230℃，2.16kg。所述的相容剂为接枝聚丙烯、接枝聚乙烯、接枝聚苯乙烯、接枝ABS和接枝POE中的一种或两种以上组合，所述的接枝基团为马来酸酐、硅烷、丙烯酸和聚丙烯酰胺中的一种或两种以上组合；优选为马来酸酐接枝聚丙烯，密度为0.89-0.91g/cm3，熔点为170-190℃，在230℃×2.16kg的测试条件下，熔体流动速率为10-50g/10min，接枝率为0.5-1.0％，为任意均聚或嵌段共聚丙烯经马来酸酐熔融挤出改性所得。所述的表面润滑剂为脂肪酸或其衍生物，优选脂肪酸酰胺类物质。所述稳定剂为本领域技术人员认为所需的主抗氧剂和辅助抗氧剂，其中主抗氧剂为受阻酚或硫酯类抗氧剂，辅助抗氧剂为亚磷酸盐或酯类抗氧剂。所述其它添加剂包括本领域技术人员认为所需的着色剂、成核剂、发泡剂、表面活性剂、增塑剂、偶联剂、阻燃剂、光稳定剂、加工助剂、抗静电助剂、抗微生物助剂中的一种或以上的组合物。上述免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料的制备方法，其步骤如下：1)按重量配比称取原料；2)将聚丙烯、无机填料、弹性体增韧剂、相容剂、表面润滑剂、稳定剂和其它助剂在高速混合器中干混3-15分钟，将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒；其中螺筒内温度为：一区190-200℃，二区190-210℃，三区190-210℃，四区190-210℃，机头190-220℃，双螺杆挤出机转速为100-1000转/分。本专利技术的优点是：1、通过聚丙烯、无机填料、弹性体增韧剂与相容剂、表面润滑剂的协同作用，所得产品无需进行火焰处理即可进行喷漆，油漆附着力良好。2、本专利技术的材料机械性能与传统材料相当，同时可以免去喷漆工艺必须的火焰处理过程，大大降低喷漆零件的制造成本。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术的范围不受这些实施例的限制，本专利技术的范围在权利要求书中提出。在实施例及对比例的复合材料配方中，所用聚丙烯为熔体流动速率(230℃×2.16kg)5-60/10min的嵌段共聚丙烯，其中嵌段共聚丙烯的共聚单体为乙烯，其含量在4-10mol％范围内。所用无机填料为平均直径5um的滑石粉。所用弹性体为DOW公司的乙烯-辛烯共聚物8150。所用相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。所用表面润滑剂为脂肪酸酰胺。所用稳定剂为英国ICE公司的NegonoxDSTP(化学名称为硫代二丙酸硬脂醇酯)、Ciba公司的Irganox1010(化学名称为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、以及Ciba公司的Igrafos168(化学名称为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯)。实施例1按重量百分比称取聚丙烯74.5％、滑石粉15％、弹性体增韧剂10％、Irganox1010为0.1％、Igrafos168为0.1％、NegonoxDSTP为0.3％，在高速混合器中干混5分钟，再加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,其中螺筒内温度为：一区200℃，二区210℃，三区210℃，四区210℃，机头220℃，双螺杆挤出机转速为400转/分。粒子经干燥后在注射成型机上注射成型制样。样板不经火焰处理直接喷漆并进行油漆剥离测试。实施例2按重量百分比称取聚丙烯74.5％、滑石粉20％、弹性体5％、Irganox1010为0.1％、Igrafos168为0.1％、NegonoxDSTP为0.3％，在高速混合器中干混5分钟，再加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,其中螺筒内温度为：一区200℃，二区210℃，三区210℃，四区210℃，机头220℃，双螺杆挤出机转速为400转/分。粒子经干燥后在注射成型机上注射成型制样。样板不经火焰处理直接喷漆并进行油漆剥离测试。实施例3按重量百分比称取聚丙烯64.5％、滑石粉20％、弹性体增韧剂15％、Irganox1010为0.1％、Igrafos168为0.1％、NegonoxDSTP为0.3％，在高速混合器中干混5分钟，再加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,其中螺筒内温度为：一区200℃，二区210℃，三区210℃，四区210℃，机头220℃，双螺杆挤出机转速为400转/分。粒子经干燥后在注射成型机上注射成型制样。样板不经火焰处理直接喷漆并进行油漆剥离测试。实施例4按重量百分比称取聚丙烯59.5％、滑石粉25％、弹性体增韧剂15％、Irganox1010为0.1％、Igrafos168为0.1％、NegonoxDSTP为0.3％，在高速混合器中干混5分钟，再加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,其中螺筒内温度为：一区200℃，二区210℃，三区210℃，四区210℃，机头220℃，双螺杆挤出机转速为400转/分。粒子经干燥后在注射成型机上注射成型制样。样板不经火焰处理直接喷漆并进行油漆剥离测试。实施例5按重量百分比称取聚丙烯68.5％、滑石粉20％、弹性体10％、相容剂1％、Irganox1010为0.1％、Igrafos168为0.1％、NegonoxDSTP为0.3％，在高速混合器中干混5分钟，再加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,其中螺筒内温度为：一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：由下列重量百分比的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：由下列重量百分比的原料组成：2.根据权利要求1所述的一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯为熔体流动速率为5-60g/10min的均聚或共聚丙烯，测试条件为230℃，2.16kg，其中共聚丙烯的共聚单体为乙烯，其含量为4-10mol％。3.根据权利要求1所述的一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的无机填料为滑石粉、云母、晶须、硅灰石、玻璃纤维中的一种或两种以上的组合物。4.根据权利要求3所述的一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的无机填料为平均直径5um的滑石粉。5.根据权利要求1所述的一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的弹性体增韧剂为聚丁二烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物等中的一种或两种以上的组合物。6.根据权利要求1所述的一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的弹性体增韧剂为乙烯-辛烯共聚物弹性体，熔体流动速率为0.5-10g/10min，测试条件为230℃，2.16kg。7.根据权利要求1所述的一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的相容剂为接枝聚丙烯、接枝聚乙烯、接枝聚苯乙烯、接枝ABS和接枝POE中的一种或两种以上组合，所述的接枝基团为马来酸酐、硅烷、丙烯酸和聚丙烯酰胺中的一种或两种以上组合。8.根据权利要求7所述的一种免火焰处理的可喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，密度为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：张锴，张鹰，张祥福，周文，
申请(专利权)人：重庆普利特新材料有限公司，上海普利特化工新材料有限公司，上海普利特复合材料股份有限公司，浙江普利特新材料有限公司，上海普利特材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50