一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，其由PP树脂55~85份、增韧剂5~15份、填充剂10~30份、改性剂0.5~3份、抗氧剂0.2~0.5份、光稳定剂0.2~0.4份和润滑剂0.2~0.5份按照重量份数制备而成；其中，所述改性剂为甲基丙烯酸十八酯和丙烯酰胺通过乳液聚合制得的具有亲油亲水性质的聚合物微粒子，所述PP树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合。本发明专利技术中的聚丙烯复合材料在消除虎皮纹的同时提高了制件的可喷漆性，制得的聚丙烯复合材料注塑成型后制件表面无虎皮纹，降低了制件的外观缺陷和喷涂的不良率。

A polypropylene composite material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于汽车材料领域，具体涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法，还涉及所述聚丙烯复合材料用于制备汽车外饰件的应用。
技术介绍
聚丙烯改性材料因具有良好的物理力学性能和加工性能，在汽车外饰件中得到广泛的应用，包括保险杠、下护板、防擦条、轮眉等。但是聚丙烯材料改性后，在注塑成型的过程中，各组分的分布及流动取向不一样，当注塑大型制件及对外观要求较高的制件时，制件表面容易产生虎皮纹。且当对制件表面进行喷漆处理时，喷漆效果较差，制件表面即使有虎皮纹也不能被掩盖住，这就大大限制了聚丙烯材料的应用。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供了一种聚丙烯复合材料，在消除虎皮纹的同时提高了制件的可喷漆性，制得的聚丙烯复合材料注塑成型后制件表面无虎皮纹，降低了制件的外观缺陷和喷涂的不良率。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的第一个方面提供了一种聚丙烯复合材料，其由以下重量份组分组成：所述改性剂为甲基丙烯酸十八酯和丙烯酰胺通过乳液聚合制得的具有亲油亲水性质的聚合物微粒子。所述PP树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合。本专利技术中所述的聚合物微粒子具有亲水和亲油基团，对PP树脂具有良好的相容性，而且可以改善材料表面的极性，且该聚合物微粒子可以通过调节油溶性单体和水溶性单体的比例，实现粒子亲水亲油性的调整。具体的，本专利技术中聚合物微粒子的制备方法为：将甲基丙烯酸十八酯和乳化剂Span80加入到白油中搅拌10min，然后将含有丙烯酰胺和引发剂的水溶液加入到上述油相中，加入乳化剂吐温60至体系突变成透明，然后通入氮气保护，控制温度70℃反应2～3小时，得到的产品用乙醇洗涤，然后离心，烘干备用。进一步的，本专利技术中的增韧剂可以是本领域的常规选择，在本专利技术的一些实施方式中，所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶/丙烯-α烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。进一步的，本专利技术中的填充剂可以是本领域的常规选择，可提及的实例包括滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、云母中的至少一种。进一步的，本专利技术中的抗氧剂可以是本领域的常规选择，在本专利技术的一些实施方式中，所述的抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类中的至少一种；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。优选的，所述受阻酚类为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述硫代酯类为硫代二丙酸二硬脂醇酯，所述亚磷酸酯类为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。进一步的，本专利技术中的润滑剂可以是本领域的常规选择，其可提及的实例包括聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。本专利技术的第二方面提供一种本专利技术第一个方面所述的聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：按配比称取PP树脂、增韧剂、填充剂、改性剂、抗氧剂、光稳定剂和润滑剂充分混合，得到均匀的混合物料；可以理解的是，这里对混合的时间、转速等不做具体的限定，只要能实现混合均匀的目的即可，可根据需要进行调整。将所述均匀的混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出造粒，制得聚丙烯复合材料。优选的，所述平行双螺杆挤出机的机筒温度为180～230℃，螺杆转速为400～600r/min，熔体压力为1.5～2.5MPa，真空度为-0.06～-0.1MPa。本专利技术第三个方面提供了本专利技术第一个方面所述的聚丙烯复合材料在用于制备汽车外饰件中的应用。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术通过添加自制的聚合物微粒子改性剂，从而可以提高聚丙烯材料的表面极性，大大提供制件表面的可喷漆性；2、本专利技术制备的聚丙烯复合材料，注塑成型后制件表面无虎皮纹，可以广泛的应用于对产品外观要求高的零部件中；3、本专利技术制备工艺简单，可以大批量生产，材料注塑成型后，降低了制件有外观缺陷及喷涂的不良率。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。表1为实施例1～6和对比例1～2中各组分的添加重量份。表1组分实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6对比例1对比例2共聚PP7050484545504875均聚PP15252010102520/增韧剂510121515101210填充剂1015203030152015改性剂0.512331/1抗氧剂10.10.150.20.30.50.30.20.15抗氧剂20.10.150.20.2//0.20.15光稳定剂0.20.250.30.40.40.250.30.25润滑剂0.20.30.40.50.50.30.40.3实施例1本实施例中的聚丙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：(1)按照表1中的配比称取PP树脂、增韧剂、填充剂、抗氧剂、改性剂、润滑剂和光稳定剂进行高速混合，得到混合均匀的物料；(2)混合均匀的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出造粒，制得聚丙烯复合材料；其中平行双螺杆挤出机的机筒温度为180℃，螺杆转速为500r/min，熔体压力为2.0MPa，真空度为-0.08MPa。其中，PP树脂为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物，共聚PP熔融指数在40～60g/10min,均聚PP熔融指数在40～60g/10min，增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，具体为POE875L，改性剂为自制的甲基丙烯酸十八酯和丙烯酰胺的聚合物粒子，抗氧剂1和2分别为受阻酚类和亚磷酸脂类，具体为1010和168，光稳定剂为受本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，其由以下组分按照重量份组成：/nPP树脂 55~85份，/n增韧剂 5~15份，/n填充剂 10~30份，/n改性剂 0.5~3份，/n抗氧剂 0.2~0.5份，/n光稳定剂 0.2~0.4份，/n润滑剂 0.2~0.5份；/n所述改性剂为甲基丙烯酸十八酯和丙烯酰胺通过乳液聚合制得的具有亲油亲水性质的聚合物微粒子，所述PP树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，其由以下组分按照重量份组成：
PP树脂55~85份，
增韧剂5~15份，
填充剂10~30份，
改性剂0.5~3份，
抗氧剂0.2~0.5份，
光稳定剂0.2~0.4份，
润滑剂0.2~0.5份；
所述改性剂为甲基丙烯酸十八酯和丙烯酰胺通过乳液聚合制得的具有亲油亲水性质的聚合物微粒子，所述PP树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合。


2.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶/丙烯-α烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。


3.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的填充剂为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、云母中的至少一种。


4.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类中的至少一种。


5.如权利要求4所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述受阻酚类为四[β-(3,5-二叔丁基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李停停，周海，张奎，康兴宾，李荣群，
申请(专利权)人：会通新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34