一种免底漆喷涂汽车外饰材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种免底漆喷涂汽车外饰材料及其制备方法。本发明专利技术的材料包括以下重量份数的组分：聚丙烯65‑95份，高活性协效剂1‑5份，增韧剂3‑15份，填充剂0‑25份，界面促进剂1‑5份，成核剂0.5‑2份，抗氧剂0.3‑1份，润滑剂0.3‑1份。并公开了制备方法，本发明专利技术聚丙烯材料注塑成汽车外饰件后，可省却火焰处理及零件底漆等复杂的喷涂前处理环节，直接进行色漆或面漆喷涂，具有环保无污染、低VOC特点，且漆膜粘接力强，可满足主机厂漆膜划格、油漆脱落等实验要求。

【技术实现步骤摘要】
一种免底漆喷涂汽车外饰材料及其制备方法
本专利技术涉及一种汽车外饰材料及其制备方法，尤其是一种免底漆喷涂汽车外饰材料及其制备方法，属于材料

技术介绍
近年来，汽车外饰涂装的发展趋向于更环保无毒、更安全。目前，主流喷涂工艺为三喷两烘工艺，涉及到高要求的制件表面处理、至少三道油漆喷涂，两道烘烤过程等。现用的保险杠材料主要以增韧改性聚丙烯材料为主，因其属于非极性高分子材料，与极性油漆附着力差，在注塑出制件后，要经过表面极性处理，获得高极性表面后，才能进一步喷涂。此过程存在环节繁多、复杂、耗时长问题，不但造成严重工厂环境污染，还会使得喷漆价格昂贵，处理不精细容易导致油漆附着力下降，产品喷涂不合格。
技术实现思路
为降低喷涂工艺成本、提高喷涂效率和合格率，本专利技术材料通过科学合理材料配方设计，注塑成汽车外饰件后，可省却火焰处理及零件底漆等复杂的喷涂前处理环节，直接进行色漆或面漆喷涂，实现了一道喷涂达到传统三道喷涂效果，大幅降低汽车零部件油漆喷涂成本，提高了部件喷涂合格率和生产效率，且漆膜粘接力强，可满足主机厂产品要求；本专利技术材料成型过程中具有鲜明的短周期快速注塑成型特点，满足产品薄壁化、轻量化设计要求，降低汽车外饰零部件的材料和制造成本；同时，其低线膨胀系数特性，可解决不同汽车零部件选材零间隙匹配设计问题等。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种免底漆喷涂汽车外饰材料，包括以下重量份数的组分：聚丙烯65-95份高活性协效剂1-5份界面促进剂1-10份增韧剂3-15份填充剂0-25份成核剂0.5-2份抗氧剂0.3-1份润滑剂0.3-0.5份。进一步方案，所述聚丙烯熔融指数为均聚聚丙烯与共聚聚丙烯的混合物，其中所述均聚聚丙烯在230℃，2.16kg载荷下的熔体流动速率至少100g/10min以上，优选熔体流动速率为120g/10min均聚聚丙烯；所述共聚聚丙烯在230℃，2.16kg载荷下的熔体流动速率为20-80g/10min，优选熔体流动速率为60g/10min的共聚聚丙烯。进一步方案，所述高活性协效剂为高活性氢氧化物、高活性碱性金属氧化物、高活性碱性化合物中的一种，优选高活性氢氧化物，例如高活性氢氧化钙、高活性氢氧化镁等；所述界面促进剂为硝基纤维素、热塑性聚氨酯、聚乙烯-聚环氧乙烷嵌段共聚物、过氯乙烯树脂、氯化聚丙烯、乙烯-丙烯酸酯共聚物、氨基丙烯酸树脂、聚邻苯二甲酸多元醇酯中的一种或者几种混合物，优选热塑性聚氨酯。进一步方案，所述填充剂为滑石粉、碳酸钙、晶须、硫酸钡中的一种或几种混合物，优选滑石粉。进一步方案，所述增韧剂为功能基团接枝或未接枝的乙烯-辛烯共聚物（POE）、功能基团接枝或未接枝的乙丙橡胶（EPDM）、功能基团接枝或未接枝的聚乙烯（PE）、功能基团接枝或未接枝的苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯共聚物（SEBS）、功能基团接枝或未接枝的丁腈橡胶中的一种或几种混合物，其中功能基团为甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、环氧、硅烷、丙烯酸及其衍生物中的一种；优选甲基丙烯酸羟乙酯接枝EPDM（HEMA-g-EPDM）。进一步方案，所述成核剂为聚丙烯α晶型、β晶型成核剂中的一种，其中所述α晶型成核剂包括苯甲酸盐类、有机磷酸盐类、山梨醇类，所述β晶型成核剂包括芳基酰胺类化合物、庚二酸金属皂；优选β晶型成核剂，例如N,N′-二环己基对苯二甲酰胺、庚二酸钙等；所述抗氧剂为1010、168、624中的一种，优选抗氧剂1010；所述润滑剂为聚乙烯蜡、润滑剂EBS、硬脂酸钙中的一种，优选硬脂酸钙。一种免底漆喷涂汽车外饰材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚丙烯65-95份，增韧剂3-15份，填充剂0-25份，界面促进剂1-5份，成核剂0.5-2份，抗氧剂0.3-1份按照重量份数加入到混料机中，预混3-6min，得到混合物。（2）将以上步骤（1）得到的混合物通过料斗加入双螺杆挤出机中，高活性协效剂1-5份和填充剂0-25份通过失重称准确称量，按照重量份数分别通过第一、第二侧喂料口引入挤出机中，经啮合塑化、混合、挤出、拉条、风干、造粒，得到免底漆喷涂汽车材料；其中，挤出机温度设置一区至机头：160-250℃；双螺杆挤出机螺杆长径比大于等于40：1。有益效果与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：1、本专利技术材料通过合理材料配方设计，注塑成汽车外饰件后，可省却火焰处理及零件底漆等复杂的喷涂前处理环节，直接进行色漆或面漆喷涂，节省一到两层油漆的使用，实现了一道喷涂达到传统三道喷涂效果，大幅降低汽车零部件油漆喷涂成本，提高了部件喷涂合格率和生产效率；同时，材料还具有环保无污染、低VOC特点，且漆膜粘接力强，可满足主机厂漆膜划格、油漆脱落等实验要求。2、本专利技术所采用的高活性协效剂具有的高表面极性特征，对漆具有天然吸附作用力，另一方面，高活性协效剂还能够增加产品表面粗糙度，进一步提高水性漆或油漆在制件表面的附着力，增强油漆耐剥离强度，获得良好喷涂效果。还通过界面促进剂解决了其在聚丙烯基体中的分散问题。成核剂的使用在满足保险杠高韧性要求同时，提高了材料结晶度，提高了其刚性，满足保险杠产品力学要求。极性增韧剂的使用解决了保险杠产品水煮实验中的起泡问题，同时也有利于产品表面极性的改善，增加油漆附着力。3、本专利技术材料高流动性、高刚性、高冲击特点，使其成型过程中具有鲜明的短周期快速注塑成型特点，满足产品薄壁化、轻量化设计要求，降低汽车外饰零部件的材料和制造成本；4、本专利技术材料具有低线膨胀系数特性，由其注塑成型的外饰零件尺寸稳定性高，可与玻璃纤维增强结构件进行链接装配，有利于解决不同汽车零部件选材零间隙匹配设计问题等。5、本专利技术材料制备方法工艺操作易行、生产效率高、易于实现工业化。附图说明图1为本专利技术制备的汽车外饰材料的外观示意图。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的说明。实施例一种免底漆喷涂汽车外饰材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚丙烯65-95份，增韧剂3-15份，填充剂0-25份，界面促进剂1-5份，成核剂0.5-2份，抗氧剂0.3-1份按照重量份数加入到混料机中，预混3-6min，得到混合物。（2）将以上步骤（1）得到的混合物通过料斗加入双螺杆挤出机中，高活性协效剂1-5份和填充剂0-25份通过失重称准确称量，按照重量份数分别通过第一、第二侧喂料口引入挤出机中，经啮合塑化、混合、挤出、拉条、风干、造粒，得到免底漆喷涂汽车材料；其中，挤出机温度设置一区至机头：160-250℃；双螺杆挤出机螺杆长径比大于等于40：1。所述聚丙烯熔融指数为均聚聚丙烯与共聚聚丙烯的混合物，其中所述均聚聚丙烯在230℃，2.16kg载荷下的熔体流动速率至少100g/10min以上，优选熔体流动速率为120g/10min均聚聚丙烯；所述共聚聚丙烯在230℃，2.16kg载荷下的熔体流动速率为20-80g/10min，优选熔体流动速率为60g/10min的共聚聚丙烯。所述高活性协效剂为高活性氢氧化物、高活性碱性金属氧化物、高活性碱性化合物中的一种，优选高活性氢氧化物，例如高活性氢氧化钙、高活性氢氧化镁等；所述界面促进剂为硝基纤维素、热塑性聚氨酯、聚乙烯-聚环氧乙烷嵌段共聚物、过氯乙烯树脂、氯化聚丙烯、乙烯-丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种免底漆喷涂汽车外饰材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：聚丙烯65‑95份高活性协效剂1‑5份界面促进剂1‑10份增韧剂3‑15份填充剂0‑25份成核剂0.5‑2份抗氧剂0.3‑1份润滑剂0.3‑1份。

【技术特征摘要】
1.一种免底漆喷涂汽车外饰材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：聚丙烯65-95份高活性协效剂1-5份界面促进剂1-10份增韧剂3-15份填充剂0-25份成核剂0.5-2份抗氧剂0.3-1份润滑剂0.3-1份。2.根据权利要求1所述一种免底漆喷涂汽车外饰材料，其特征在于：所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或两种混合物，其中，均聚聚丙烯在230℃，2.16kg载荷下的熔体流动速率至少100g/10min以上，共聚聚丙烯在230℃，2.16kg载荷下的熔体流动速率为20-80g/10min。3.根据权利要求1所述一种免底漆喷涂汽车外饰材料，其特征在于：所述聚丙烯为熔体流动速率为120g/10min均聚聚丙烯或者熔体流动速率为60g/10min的共聚聚丙烯。4.根据权利要求1所述一种免底漆喷涂汽车外饰材料，其特征在于：所述高活性协效剂为高活性氢氧化物、高活性碱性金属氧化物、高活性碱性化合物中的一种；所述界面促进剂为硝基纤维素、热塑性聚氨酯、聚乙烯-聚环氧乙烷嵌段共聚物、过氯乙烯树脂、氯化聚丙烯、乙烯-丙烯酸酯共聚物、氨基丙烯酸树脂、聚邻苯二甲酸多元醇酯中的一种或者几种混合物。5.根据权利要求4所述一种免底漆喷涂汽车外饰材料，其特征在于：所述高活性协效剂为高活性氢氧化物，高活性氢氧化物为高活性氢氧化钙、高活性氢氧化镁中的一种；所述界面促进剂为热塑性聚氨酯。6.根据权利要求1所述一种免底漆喷涂汽车外饰材料，其特征在于：所述填充剂为滑石粉、碳酸钙、晶须、硫酸钡中的一种或几种混合物；所述增韧剂为功能基团接枝或未接枝的乙烯-辛烯共聚物、功能基团接枝或未接枝的乙丙橡胶、功能基团接枝或未接枝的聚乙烯、功能基团接枝或未接枝的苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯共...

【专利技术属性】
技术研发人员：王滨，刘曙阳，蒋顶军，
申请(专利权)人：南京聚隆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32