一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料及其制备方法技术

技术编号:27257472 阅读:42 留言:0更新日期:2021-02-04 12:37
本发明专利技术涉及一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料及其制备方法。所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料由包括以下组分的原料制备而成:聚丙烯树脂、聚丙烯粉体、抗氧剂、润滑剂、金属色粉、自修复聚丙烯母粒,所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到。该可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料在微波环境下,具有优异的自修复性能,同时具有良好的免喷涂效果和金属质感,以及优异的力学性能和加工性能,可应用于汽车外饰、空调装饰条、小家电外部装饰结构等汽车与家电领域。小家电外部装饰结构等汽车与家电领域。小家电外部装饰结构等汽车与家电领域。

【技术实现步骤摘要】
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及免喷涂材料
,特别是涉及一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯(PP)具有无毒、低气味、成本低、耐化学腐蚀、机械性能好等优点,在家电、卫浴、电子等领域具有非常广泛的应用。近年来,随着免喷涂材料的发展,越来越多的制件开始采用免喷涂技术。免喷涂不仅可以节省工艺步骤,降低成本,同时还绿色环保。
[0003]但是,在实际使用中,免喷涂聚丙烯材料也存在着诸多挑战,其最大的问题在于实际使用过程中的刮擦问题。免喷涂聚丙烯材料通常使用于外观制件,而外观制件在生产、组装、运输以及实际的使用过程中,会面对清洁、碰撞、刮擦等过程,这些过程会在免喷涂聚丙烯材料表面产生深浅不一的划痕。划痕的出现不仅会提升产品的不良率,降低生产过程的产能,同时在客户端,也会大大降低消费者的体验与产品的实际使用寿命。
[0004]尽管目前针对聚丙烯的耐刮擦问题,有着多种解决方案,如通过提升产品的硬度以及在产品表面增加润滑或爽滑层来进行改善。但是上述解决方案只是弱化划痕的产生的过程,但是划痕的产生依然是个不可避免的过程。
[0005]既然针对聚丙烯材料产生划痕的问题很难避免,那么可以针对划痕的问题进行修复,通过自修复的手段使得聚丙烯材料表面的划痕修复到最初的状态。目前的相关报道主要是通过加热或外在的紫外光促进化学反应的方法来完成聚丙烯材料的自修复。例如,中国专利201910091956.X报道了汽车车衣用自修复耐划伤聚丙烯纳米材料及其制备方法。该汽车车衣用自修复耐划伤聚丙烯纳米材料在聚丙烯中添加HOFs划伤修复剂和耐划伤分散剂,利用二者之间的配合协同作用,使聚丙烯复合材料具有较高的耐划伤性,且当材料受到划伤破坏后,可在40℃下加热10-30min内通过氢键作用实现划伤修复,适用于汽车车衣及其他使用到耐划伤和自修复高分子复合材料的领域。
[0006]中国专利201510170438.9报道了经紫外光照射能够自修复的聚丙烯复合材料及其制备方法。该方法报道了环氧烷烃的环状结构会因聚丙烯复合材料划伤而断裂形成两个末端官能团。当紫外线光照射时,紫外线会让聚丙烯复合材料中的乙酰化甲壳素聚合物与环氧烷烃断裂的末端官能团互相吸引,发生缩聚反应,从而修复环氧烷烃断裂的环状结构,使聚丙烯复合材料具有自修复功能。以该聚丙烯材料制成的设备外壳在日照或者紫外线照射下,常温状态能够消除外壳表面轻微划伤造成的划痕。

技术实现思路

[0007]基于此,本专利技术的目的在于提供一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料,该可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料可用于汽车外饰、空调装饰条、小家电外部装饰结构等汽车与家电领域。
[0008]为达到上述目的,本专利技术采用以下方案:
[0009]一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料,按重量份计,由包括以下组分的原料制备而成:
[0010]聚丙烯树脂
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80-90份;
[0011]聚丙烯粉体
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10-20份;
[0012]所述聚丙烯树脂与所述聚丙烯粉体的重量份总和为100份;
[0013][0014]所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到。
[0015]在其中一些实施例中,按重量份计,所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料由包括以下组分的原料制备而成:
[0016]聚丙烯树脂
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82-88份;
[0017]聚丙烯粉体
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12-18份;
[0018]所述聚丙烯树脂与所述聚丙烯粉体的重量份总和为100份;
[0019][0020]在其中一些实施例中,按重量份计,所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料由包括以下组分的原料制备而成:
[0021]聚丙烯树脂
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83-87份;
[0022]聚丙烯粉体
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13-17份;
[0023]所述聚丙烯树脂与所述聚丙烯粉体的重量份总和为100份;
[0024][0025]在其中一些实施例中,所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到,其中,金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为1-10:1,所述金属合金粉和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1-4。
[0026]在其中一些实施例中,所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到,其中,金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为2-8:1,所述金属合金粉和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1.5-4。
[0027]在其中一些实施例中,所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到,其中,金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为4-6:1,所述金属合金粉
和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1.5-2.5。
[0028]在其中一些实施例中,所述金属合金粉体为铜锡合金、铜镍合金、铜锌合金、铁镍合金、铝硅合金中的至少一种。
[0029]在其中一些实施例中,所述金属合金粉体的目数为100-5000目。
[0030]在其中一些实施例中,所述金属合金粉体的目数为500-3000目。
[0031]在其中一些实施例中,所述金属合金粉体的目数为1500-2500目。
[0032]在其中一些实施例中,所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0033]在其中一些实施例中,所述自修复聚丙烯母粒的制备方法包括如下步骤:
[0034]1)将所述金属合金粉体和硅烷偶联剂混合;
[0035]2)将步骤1)混合后的物料与聚丙烯粉体混合;
[0036]3)将步骤2)混合后的物料经过双螺杆挤出机熔融挤出,造粒,得到所述自修复聚丙烯母粒。
[0037]在其中一些实施例中,自修复聚丙烯母粒的制备方法中,步骤1)和步骤2)中所述的混合是在搅拌机中混合,所述搅拌机的转速为100-300r/min,混合时间为1-3min。
[0038]在其中一些实施例中,自修复聚丙烯母粒的制备方法中,步骤3)中所述双螺杆挤出机的工艺参数包括:一区温度为180~200℃,二区温度为190~210℃,三区温度为190~210℃,四区温度为190~210℃,五区温度为185~205℃,六区温度为190~210℃,七区温度为190~210℃,八区温度为190~210℃,模头温度为195~215℃,螺杆转速为200~500rpm,真空度为-0.06~-0.08MPa。
[0039]在其中一些实施例中,所述聚丙烯树脂为低粘度的聚丙烯树脂,其熔融指数为20-50g/10min。
[0040]在其中一些实施例中,所述聚丙本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料,其特征在于,按重量份计,由包括以下组分的原料制备而成:所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到。2.根据权利要求1所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料,其特征在于,按重量份计,由包括以下组分的原料制备而成:3.根据权利要求2所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料,其特征在于,按重量份计,由包括以下组分的原料制备而成:4.根据权利要求1所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料,其特征在于,所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到,其中,金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为1-10:1,所述金属合金粉和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1-4;优选地,金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为2-8:1,所述金属合金粉和硅
烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1.5-4;更优选地,金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为4-6:1,所述金属合金粉和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1.5-2.5。5.根据权利要求1所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料,其特征在于,所述金属合金粉体为铜锡合金、铜镍合金、铜锌合金、铁镍合金、铝硅合金中的至少一种;和/或,所述金属合金粉体的目数为100-5000目;和/或,所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。6.根据权利要求1-5任一项所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料,其特征在于,所述自修复聚丙烯母粒的制备方法包括如下步骤:1)将所述金属合金粉体和硅烷偶联剂混合;2)将步骤1)混合后的物料与聚丙烯粉体混合;3)将步骤2)混合后的物料经过双螺杆挤出机熔融挤出,造粒,得到所述自修复聚丙烯母粒。7.根据权利要求6所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料,其特征在于,步骤1)和步骤2)中所述的混合是在搅拌机中混合,所述搅拌机的转速为100-300r/min,混合时间为1-3min;和/或步骤3)中所述双螺杆挤出机的工艺参数包括:一区温度为180~200℃,二区温度为190~210℃,三区温度为190~210℃,四区温度为190~210℃,五区温度为185~205℃,六区温度为190~210℃,七区温度为190~210℃,八区温度为190~210℃,模头温度为195~215℃,螺杆转速为200~500rpm,真空度为-0.06~-0.08MPa。8.根据权利要求1-5任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王灿耀杨华军韩春春李白羽蔡雄
申请(专利权)人:广东圆融新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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