一种喷涂聚丙烯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种喷涂聚丙烯及其制备方法和应用。本发明专利技术的喷涂聚丙烯包括如下重量份的组分：55～85份共聚聚丙烯，10～20份乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种喷涂聚丙烯及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及聚丙烯材料
，尤其是一种喷涂聚丙烯及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯(PP)是一种结构规整的结晶性聚合物，常为白色粒料或粉料，是无味、无毒、质轻的热塑性树脂。聚丙烯具备易加工、冲击强度、挠曲性以及电绝缘性好等优点，并具有良好的耐化学性能，在汽车工业、家用电器、电子、包装、建材及家具等方面具有广泛的应用。
[0003]环保化喷涂是近年来各大汽车主机厂推行的主流趋势，大多朝着水性底漆的方向发展，但是水性底漆上漆效果不佳。目前大都通过对聚丙烯基体或者填料进行极性改性(如中国专利CN105440438A、CN107641256A、CN113308052A)提高聚丙烯材料的表面的极性，进而提高聚丙烯材料的上漆效果，但是极性改性剂添加太多，会导致聚丙烯材料的尺寸稳定性变差，进而在高温下，聚丙烯发生热膨胀，表面油漆出现开裂等现象，使底漆易从聚丙烯表面掉落。
[0004]因此，需要进一步提高聚丙烯材料的喷涂稳定性，以及聚丙烯材料的力学性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，为了解决现有的喷涂聚丙烯材料的上漆率及热稳定性无法同时提高的缺陷，提供一种具有优异的喷涂性能的聚丙烯材料。本专利技术通过在共聚聚丙烯基体中引入二硼化钨来提高聚丙烯的上漆率，同时对二硼化钨进行表面改性，提高其与聚丙烯基体的相容性；还能够在保持聚丙烯优异的力学性能的条件下，进一步降低含有极性基团物质的添加量，从而能够同时提高聚丙烯材料的高温喷涂性能和力学性能。
[0006]本专利技术的另一目的在于，提供所述喷涂聚丙烯的制备方法。
[0007]本专利技术的另一目的在于，提供所述喷涂聚丙烯在制备汽车零部件或电子电器中的应用。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种喷涂聚丙烯，包括如下重量份的组分：
[0010][0011]其中，所述改性二硼化钨为二硼化钨经N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷改性得到。
[0012]本专利技术通过在聚丙烯基体中引入二硼化钨来提高聚丙烯的上漆率，同时使用硅烷
偶联剂对其进行表面有机化改性，使二硼化钨表面极性下降，进而提高了其与非极性的聚丙烯基体的相容性。
[0013]本专利技术通过进一步研究发现，二硼化钨的表面改性剂的选择，也会影响制备得到的聚丙烯材料的喷涂性能：本专利技术选用N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷对二硼化钨进行表面改性，具有较高极性的氨乙基和氨丙基与金属硼化物
‑
二硼化钨相结合，甲氧基硅烷与填料相结合，使得二硼化钨充分的分散在填料和聚丙烯基体中；同时，二硼化钨表面改性剂中与氨乙基和氨丙基这两个氨基连接的亚烷基链段与聚丙烯链段间存在弱范德华力，对聚丙烯链段的吸引，可以在一定程度上降低聚丙烯分子链的缠结，提高聚丙烯的结晶性能，进而提高聚丙烯材料的热稳定性，使在高温下喷涂后形成的漆膜光滑、平整。
[0014]此外，乙烯
‑
辛烯无规共聚物中的弹性体部分可以为N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷表面处理的二硼化钨提供更大的粒子活动的空间和能力，在喷漆时，在油漆分子与极性氨基的静电作用下，可以将N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷表面处理的二硼化钨迁移到聚丙烯材料的表面，显著提高聚丙烯的上漆率。
[0015]优选地，所述改性二硼化钨中N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷的接枝率为(0.5～2)wt％。N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷的接枝量太多，聚丙烯材料的结晶度太高，韧性变差，无法满足聚丙烯材料在汽车领域中的使用要求；N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷的接枝量太少，二硼化钨在聚丙烯基体中的分散性变差并出现团聚，进而导致极性氨基无法迁移到聚丙烯材料表面与油漆结合，油漆涂层的上漆率及剥离强度降低。
[0016]为了保证二硼化钨和填料在聚丙烯基体中的分散性，所述共聚聚丙烯在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为10～100g/10min；所述乙烯
‑
辛烯无规共聚物在190℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为13～30g/10min。聚丙烯和乙烯
‑
辛烯无规共聚物的熔融指数的测试标准为《ISO 1133
‑2‑
2011》。在该熔融指数范围内，流动性好，粘度低，分散效果更佳。
[0017]且随着聚丙烯的流动性的增加，流动速率加快，结晶度会有所上升，有利于提高聚丙烯材料的热稳定性；但是较高的结晶度会降低聚丙烯中改性二硼化钨粒子表面的极性基团的迁移能力，进而导致聚丙烯材料的上漆率有所下降。因此，为了进一步提高聚丙烯材料的上漆率和热收缩稳定性，共聚聚丙烯在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数进一步优选为28～60g/10min。
[0018]共聚聚丙烯具有强度高、刚性大、耐热性能好、尺寸稳定性好等优点，选用共聚聚丙烯得到的聚丙烯材料的喷涂性能更优异。
[0019]优选地，所述填料为滑石粉或云母中的至少一种。填料的加入可以提高聚丙烯材料的力学强度。
[0020]本专利技术的喷涂聚丙烯材料中，还可根据需要添加其它添加剂，所述其它添加剂包括但不限于润滑剂或抗氧剂中的至少一种。
[0021]所述润滑剂包括但不限于硬脂酸盐类润滑剂。
[0022]所述抗氧剂包括但不限于受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
[0023]所述受阻酚类抗氧剂包括但不限于四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述亚磷酸酯类抗氧剂包括但不限于亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯。
[0024]上述喷涂聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：
[0025]S1.制备改性二硼化钨
[0026]二硼化钨与N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷混合均匀后，在75～90℃温度下进行接枝反应，即可得到所述改性二硼化钨；
[0027]S2.按照所述配方，将共聚聚丙烯、乙烯
‑
辛烯无规共聚物、步骤S1.制备得到的改性二硼化钨、填料和其它添加剂混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷涂聚丙烯，其特征在于，包括如下重量份的组分：其中，所述改性二硼化钨为二硼化钨经N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷改性得到。2.根据权利要求1所述的喷涂聚丙烯，其特征在于，所述改性二硼化钨中N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷的接枝率为(0.5～2)wt％。3.根据权利要求1所述的喷涂聚丙烯，其特征在于，所述共聚聚丙烯在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为10～100g/10min。4.根据权利要求3所述的喷涂聚丙烯，其特征在于，所述共聚聚丙烯在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为28～60g/10min。5.根据权利要求1所述的喷涂聚丙烯，其特征在于，所述乙烯
‑
辛烯无规共聚物在190℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为13～30g/10min...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞飞，陈平绪，叶南飚，吴国峰，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：