一種高油漆附著力聚丙烯復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0002] 本發明涉及高分子技術領域，具體涉及一種高油漆附著力聚丙烯復合材料的配方 的開發及制備方法，更具體的是通過在聚丙烯組合物體系中引入極性聚丙烯改性劑，同時 通過改性提高填充劑極性，從而實現聚丙烯復合材料的油漆附著力，屬于聚合物改性和加 工領域。
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【背景技術】
[0004] 聚丙烯合成方法簡單，原料來源豐富、質輕，有良好的物理力學性能與加工性能， 同時通過各種改性加工手段得到的改性聚丙烯材料可以滿足各種汽車部件的不同要求，加 之其優異的性價比，使各種增韌、填充、增強聚丙烯材料在汽車工業中得到廣泛的應用。
[0005] 由于聚丙烯材料為非極性結晶性材料，表面能低，其表面附著力很差，用它制成的 零件如果表面不進行預處理，很難進行油漆噴涂。目前提高聚丙烯材料表面附著力方法主 要有火焰處理、電暈處理、化學氧化處理等。這類技術難點是既要形成均勻的表面，又不能 處理過度，進而影響材料的性能。目前火焰處理是最常用的方法，如果火焰處理不當容易產 生不合格品，如制件變形不易裝配;制件局部燒焦報廢等。同時火焰處理耗能耗時影響生產 效率。
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【發明內容】
[0008] 為克服現有聚丙烯材料油漆附著力差的問題，本發明揭示了一種高油漆附著力聚 丙烯復合材料及制備方法。該聚丙烯復合材料具有高油漆附著力，可噴涂性能優異，提高了 噴涂的成品率，降低了噴涂成本。
[0009] 本發明的技術方案為： 一種高油漆附著力聚丙烯復合材料，該復合材料原料按質量份組成包括： 聚丙烯樹脂，38~71.3份； 聚丙烯改性劑，5~10份； 改性填充劑，15~25份； 增韌劑，8~15份； 抗氧劑，0.2~1份； 潤滑劑，0.5~1份。
[0010] -種高油漆附著力聚丙烯復合材料，所述聚丙烯改性劑包括聚丙烯接枝馬來酸 酐、聚丙烯接枝丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐中的任一種或兩種以上 的組合;所述改性填充劑為填充劑經丙烯酸縮水甘油酯、硅烷偶聯劑和硬脂酸改性得到，四 者的重量百分比分別為93.5%、5%、1%和0.5%;所述增韌劑包括乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯 共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的任一種或兩種以上的組合;所述抗氧劑包括受阻酚類 抗氧劑、硫代酯類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的任一種或兩種以上的組合;所述潤滑劑包 括聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺、接枝乙撐雙硬脂酰胺中的任一種或兩種以上的組 合。
[0011] -種高油漆附著力聚丙烯復合材料，所述填充劑包括滑石粉、碳酸鈣、硅灰石、晶 須、云母中的任一種或兩種以上的組合。
[0012] -種高油漆附著力聚丙烯復合材料，所述受阻酚類抗氧劑包括抗氧劑1010;所述 硫代酯類抗氧劑包括DSTP;所述亞磷酸酯類抗氧劑包括抗氧劑168。
[0013] -種高油漆附著力聚丙烯復合材料的制備方法，包括改性填充劑的制備和復合材 料的混合造粒過程，其特征在于，所述改性填充劑的制備過程為將填充劑、丙烯酸縮水甘油 酯、硅烷偶聯劑和硬脂酸加入高速混合機中，溫度110~120 °C、轉速800~1000 r/min混合15 ~20 min;所述復合材料的混合造粒過程為將原料按配比一起加入高速混合機中，800~1000 r/min混合5~8 min;將混合好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融、擠出造粒，擠出機的機 筒溫度為180~230 °C，螺桿轉速為500~600 r/min，熔體壓力為2~2.5 MPa，真空度為-0.06 ~-0.08 MPa〇
[0014] 本發明的高油漆附著力聚丙烯復合材料相對于現有技術具有如下有益效果： 本發明通過對填充劑表面極性改性，以及聚丙烯改性劑的引入，不僅提高了聚丙烯與 填充劑的極性，同時還改善了聚丙烯與填充劑的相容性，極大的提高了復合材料的表面極 性，使得復合材料具有優異的油漆附著力，適用于汽車外飾噴涂制件。此外，本發明所提供 的高油漆附著力聚丙烯復合材料可以省去噴涂前處理工藝，可以直接進行噴涂，節約了能 源，降低了生產成本。
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【具體實施方式】
[0016] 為更好理解本發明，下面結合實施例對本發明作進一步描述，以下實施例僅是對 本發明進行說明而非對其加以限定。
[0017] 實施例一： 本實施例中的高油漆附著力聚丙烯復合材料的原料按質量份組成為： 聚丙烯樹脂，69.3份； 聚丙烯改性劑，5份； 改性填充劑，15份； 增韌劑，10份； 抗氧劑，ο. 2份； 潤滑劑，0.5份。
[0018] 具體制備方法包括以下步驟： (1) 將滑石粉、丙烯酸縮水甘油酯、硅烷偶聯劑和硬脂酸按93.5:5:1:0.5的重量比例加 入高速混合機中，溫度110 °C、轉速800 r/min混合15 min; (2) 將原料按配比一起加入高速混合機中，800 r/min混合5 min; (3) 將混合好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融、擠出造粒，擠出機的機筒溫度為 180 °C，螺桿轉速為500 r/min，熔體壓力為2 MPa，真空度為-0.06 MPa。
[0019] 按照GB/T 13542.2-2009標準測試復合材料的表面張力為40 mN/m，按照GB/T 9286-1998標準測試百格試驗的結果油漆未脫落。
[0020] 實施例二： 本實施例中的高油漆附著力聚丙烯復合材料的原料按質量份組成為： 聚丙烯樹脂，64.3份； 聚丙烯改性劑，5份； 改性填充劑，20份； 增韌劑，10份； 抗氧劑，〇. 2份； 潤滑劑，0.6份。
[0021] 具體制備方法包括以下步驟： (1) 將填充劑(碳酸鈣和硅灰石混合物）、丙烯酸縮水甘油酯、硅烷偶聯劑和硬脂酸按 93.5:5:1:0.5的重量比例加入高速混合機中，溫度110 °C、轉速900 r/min混合20 min; (2) 將原料按配比一起加入高速混合機中，900 r/min混合6 min; (3) 將混合好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融、擠出造粒，擠出機的機筒溫度為 210 〇C，螺桿轉速為600 r/min，熔體壓力為2.5 MPa，真空度為-0.08 MPa。
[0022] 按照GB/T 13542.2-2009標準測試復合材料的表面張力為42 mN/m，按照GB/T 9286-1998標準測試百格試驗的結果油漆未脫落。
[0023] 實施例三： 本實施例中的高油漆附著力聚丙烯復合材料的原料按質量份組成為： 聚丙烯樹脂，59.3份； 聚丙烯改性劑，5份； 改性填充劑，25份； 增韌劑，10份； 抗氧劑，〇. 2份； 潤滑劑，0.7份。
[0024]具體制備方法包括以下步驟： (1)將填充劑(滑石粉、晶須和云母的混合物）、丙烯酸縮水甘油酯、硅烷偶聯劑和硬脂 酸按93.5: 5:1:0.5的重量比例加入高速混合機中，溫度115 °C、轉速1000 r/min混合15 min； (2) 將原料按配比一起加入高速混合機中，1000 r/min混合5 min; (3) 將混合好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融、擠出造粒，擠出機的機筒溫度為 190 °C，螺桿轉速為520 r/