一种聚丙烯材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯材料及其制备方法与应用，该聚丙烯材料包括以下重量份原料：

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种聚丙烯材料及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]对汽车制造商来说，在设计开发阶段就考虑绿色环保材料及绿色工艺的使用，不仅是企业产品升级及技术创新的需要，也是企业的社会责任的体现
。
聚丙烯是车用塑料中占比最大的材料，合理使用聚丙烯再生材料并优化运用于整车，可以有效实现车用塑料降碳目的
。
[0003]常见的车用聚丙烯喷涂件通常需要进行底漆
、
色漆
、
面漆的喷涂才能满足零件要求，成本耗费较大，特别是零件用材中存在聚丙烯再生材料时，喷漆零件还会遇到冲击强度低和附着力低的问题
。
为降低车用聚丙烯喷涂件成本，优化零件喷涂工艺，提高聚丙烯再生材料的冲击强度和附着力，人们进行了很多研究
。
[0004]例如申请号为
CN202210518899.0
的中国专利，其通过在聚丙烯再生材料中添加纳米二氧化硅和乙烯
‑
辛烯共聚物进行复合增韧提升材料冲击强度；例如公开号为
CN103627262A
的中国专利，其添加一种负载型镍离子滑石粉，增加材料对油漆附着力，使材料喷涂省去底漆，简化喷涂底漆的工序；还例如申请号为
CN109181118A
的中国专利，其通过添加高活性协效剂和界面促进剂来提高
PP
基材与油漆的附着力，直接进行色漆或面漆喷涂
。
这些方案对材料的冲击强度
、
油漆附着力
、
喷涂工艺进行了优化，但还存在以下不足：
1、
无机填料负载金属离子的工艺复杂，稳定性较差；
2、
高活性类物质因活性太高，生产过程可控性差；
3、
再生料存在脱漆不干净，严重影响材料的力学性能和喷漆性能
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种聚丙烯材料，使聚丙烯材料具有良好的力学性能和油漆附着力，使聚丙烯材料用在汽车的塑料件时，能够增强聚丙烯材料对油漆的吸附能力，从而为聚丙烯材料免喷涂底漆提供可能；目的之二在于提供一种聚丙烯材料的制备方法；目的之三在于提供一种聚丙烯材料的应用
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种聚丙烯材料，包括以下重量份原料：
47
‑
79
份聚丙烯再生树脂
、5
‑
25
份增韧剂
、0
‑
20
份滑石粉
、0.5
‑
1.5
份相容剂
、2
‑
15
份附着力复合增强剂
、0.2
‑
2.5
份助剂
。
[0008]作为优选的，所述聚丙烯再生树脂以废旧家电
、
汽车
、
日用品为原料制成，所述聚丙烯再生树脂的密度为
0.9
‑
0.94g/cm3，所述聚丙烯再生树脂的悬臂梁缺口冲击强度为7‑
10kJ/m2。
聚丙烯再生树脂聚丙烯含量
≥95
％
。
[0009]进一步优选的，聚丙烯再生树脂选用洗衣机内筒作为再生原料，密度为
0.9
‑
0.91g/cm3，洗衣机内筒中含有的杂质少，纯度更高，回收利用的工序更少，性价比更高
。
在实际选择时，也可以不限于洗衣机内筒再生料，其他再生聚丙烯材料的密度
、
冲击强度
、
聚
丙烯含量等指标符合要求也可以选择
。
[0010]进一步优选的，聚丙烯再生树脂的密度为
0.905g/cm3。
[0011]作为优选的，所述增韧剂为聚氨酯树脂，所述聚氨酯树脂的异氰酸酯指数为
1.6
‑
2.2。
[0012]进一步优选的，聚氨酯树脂的异氰酸酯指数
2.0
，当聚氨酯树脂中异氰酸酯指数过高时，残留异氰酸酯会参与固化反应，使得其在聚丙烯中分散变差，增韧效果变差；当异氰酸酯指数过低时，聚氨酯树脂分子量较低，增韧效果也较差
。
[0013]作为优选的，所述相容剂为
PP
‑
g
‑
MAH、PP
‑
g
‑
GMA、POE
‑
g
‑
MAH、POE
‑
g
‑
GMA
中的一种或多种，所述相容剂的枝接率为
0.6
‑
1.5。
[0014]进一步优选的，相容剂为马来酸酐枝接
POE
，枝接率优选为
1.0。
由于接枝率的高低影响材料性能，接枝率太低时，聚氨酯树脂与聚丙烯树脂的相容性较差，增韧效果差，故采用枝接率为
1.0
的马来酸酐枝接
POE
，配合聚氨酯树脂，使聚丙烯材料的增韧效果达到更佳的效果
。
[0015]作为优选的，所述附着力复合增强剂包括多孔填料
、
增强剂和偶联剂，所述附着力复合增强剂通过将多孔填料
、
增强剂和偶联剂混合制备得到
。
[0016]作为优选的，所述多孔填料为硅藻土
、
沸石粉
、
高岭土
、
陶瓷粉的矿粉及其复配物，所述增强剂为氧化石墨烯，所述偶联剂为硅烷偶联剂
、
钛酸酯偶联剂
、
铝酸酯偶联剂中的一种或多种
。
[0017]进一步优选的，采用高岭土作为多孔填料，由于高岭土具有离子交换性能，且具有多孔结构，在用于油漆时，能够增强对油漆的吸附力
。
采用硅烷偶联剂作为偶联剂
。
[0018]氧化石墨烯具有一定的导电性，有利于提升材料表面油漆的吸附，可将油漆很好地吸附在聚丙烯材料表面，同时氧化石墨烯表面含有含氧基团，与色漆中的极性树脂
(
聚氨酯树脂
/
环氧树脂
/
丙烯酸树脂
)
相互作用，进一步提高了油漆的附着力
。
[0019]通过采用高岭土和氧化石墨烯作为增强剂，并采用硅烷偶联剂将高岭土和氧化石墨烯交联，增强了附着力复合增强剂与聚丙烯再生树脂的相容性，使高岭土和氧化石墨烯协同作用更强，进而提升了塑料基材上油漆的附着力，为聚丙烯材料免底漆喷涂提供了实现的可能
。
[0020]作为优选的，所述助剂包括抗氧剂和光稳定剂，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂
、
亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种，所述光稳定剂为受阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚丙烯材料，其特征在于，包括以下重量份原料：
47
‑
79
份聚丙烯再生树脂
、5
‑
25
份增韧剂
、0
‑
20
份滑石粉
、0.5
‑
1.5
份相容剂
、2
‑
15
份附着力复合增强剂
、0.2
‑
2.5
份助剂
。2.
根据权利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯再生树脂以废旧家电
、
汽车
、
日用品为原料制成，所述聚丙烯再生树脂的密度为
0.9
‑
0.94g/cm3，所述聚丙烯再生树脂的悬臂梁缺口冲击强度为7‑
10kJ/m2。3.
根据权利要求1或2所述的聚丙烯材料，其特征在于，所述增韧剂为聚氨酯树脂，所述聚氨酯树脂的异氰酸酯指数为
1.6
‑
2.2。4.
根据权利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于，所述相容剂为
PP
‑
g
‑
MAH、PP
‑
g
‑
GMA、POE
‑
g
‑
MAH、POE
‑
g
‑
GMA
中的一种或多种，所述相容剂的枝接率为
0.6
‑
1.5。5.
根据权利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于，所述附着力复合增强剂包括多孔填料
、
增强剂和偶联剂，所述附着力复合增强剂通过将多孔填料
、
增强剂和偶联剂混合制备得到
。6.
根据权利要求5所述的聚丙烯材料，其特征在于，所述多孔填料为硅藻土
、
沸石粉
、
高岭土
、
陶瓷粉的矿粉及其复配物，所述增强剂为氧化石墨烯，所述偶联剂为硅烷偶联剂
、
钛酸酯偶联剂
、
铝酸酯偶联剂中的一种或多种
。7.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖礼汇，黄金成，明星星，李尚林，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：