一種用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料及其制備方法。該材料是由以下重量百分比組分組成：聚丙烯37.2~74.6%，彈性體5~10%，無機礦物母粒10~30%，相容劑3~6%，抗氧劑0.4~0.8%，光穩(wěn)定劑0.3~0.6%，潤滑劑0.5~1%，成核劑0.2~0.4%，表面改性劑4~8%，金屬顏料母粒2~6%。本發(fā)明的優(yōu)點是該材料可以解決免噴涂材料易出現(xiàn)的諸如銀粉流痕、虎皮紋等缺陷；金屬效果十分顯著，與噴漆相當，可以完全替代噴漆效果；生產(chǎn)加工容易、成本優(yōu)勢明顯、能完全解決環(huán)保問題，可以實現(xiàn)大規(guī)劃的工業(yè)生產(chǎn)，具有較大的產(chǎn)業(yè)前景。
【專利說明】
[0001] 一種用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料及其 制備方法
技術領域
[0002] 本發(fā)明屬于高分子材料領域，涉及一種用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯 復合材料及其制備方法。
[0003]
【背景技術】
[0004] 聚丙烯材料具有來源廣泛、密度小、耐腐蝕、抗彎曲疲勞強度好等優(yōu)點，聚丙烯材 料經(jīng)改性后其力學性能、耐熱性更加優(yōu)異，綜合性能也十分突出。目前，在汽車用塑料材料 中，改性聚丙烯材料是用量最大的材料。
[0005] 隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車用塑料不僅在美觀、安全、輕量化等方面起著重要 作用，而且對環(huán)保方面也貢獻巨大。目前，汽車外飾件多以噴漆為主，在進行噴漆前，需要經(jīng) 過一系列復雜的表面改性處理，以增強表面涂層的附著力。由于該工序涉及工藝環(huán)節(jié)多，工 藝控制難，同時，底漆溶劑易揮發(fā)導致環(huán)境污染，整個噴漆過程不環(huán)保，生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品不 良率高且回收困難，因此，具有金屬質感的免噴涂材料是汽車外飾件材料的發(fā)展趨勢。
[0006] 中國專利文獻CN 201210509606.9公開了一種具有高光澤、金屬或珠光閃爍效果 免噴涂的PP材料，它是由以下重量百分比的物質組成:PP 97-99%，抗氧劑168 0.1-0.3%，抗 氧劑1010 0.1-0.5%，潤滑分散劑TAF 0.1-1%，效果顏料0.3-1.5%。該專利在材料的熔接線 和流痕方面的問題仍需得到解決，仍需配合高光鏡面模具和較高的模溫成型條件，對設備 和工藝有較嚴格限制，在工業(yè)運用中會受限。
[0007] 中國專利文獻CN 201310535116.9公開了一種具有油漆亮澤銀色金屬質感的免噴 涂改性聚丙烯材料，它是由以下重量百分比的物質組成：聚丙烯78.3%~94.4%，彈性體:0 ~20%，金屬粉:0.2%~0.7%，助劑:0.4%~1%。該專利配方中所添加的球狀或棒狀金屬粉會 對產(chǎn)品的金屬質感造成較大影響。
[0008] 中國專利文獻CN 201410255004.4公開了一種用于汽車外飾件免噴涂抗劃傷聚丙 烯復合材料，它是由以下重量百分比的物質組成：聚丙烯39.6-77.1份、高密度聚乙烯 5.0-8.0份、增韌劑0-15份、填充劑15-25份、抗氧劑0.2-1份、抗劃傷劑1.0-5.0 份、潤滑劑0.5-1份、光穩(wěn)定劑0.2-0.4份、金屬色粉1.0-5.0份。該專利配方中未涉及 相容劑，這會影響配方體系中各組分間的相容性，從而會影響產(chǎn)品的表觀及金屬質感。
[0009]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明所要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術中的不足，提供一種用于汽車外飾 件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料及其制備方法。該聚丙烯復合材料可以解決免噴涂材 料易出現(xiàn)的諸如銀粉流痕、虎皮紋等缺陷，其金屬效果十分顯著，與噴漆相當，可以完全替 代噴漆效果，具有很好的產(chǎn)業(yè)前景。
[0011]為了達到本發(fā)明的目的，解決以上技術問題，本發(fā)明采取的技術方案是： 一種用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料，它是由以下各重量百分比的 組分組成： 聚丙烯:37.2~74.6% 彈性體:5~10% 無機礦物母粒：10~30% 相容劑:3~6% 抗氧劑:0.4~0.8% 光穩(wěn)定劑:0.3~0.6% 潤滑劑:0.5~1% 成核劑:0.2~0.4% 表面處理劑:4~8% 金屬顏料母粒:2~6% 所述的聚丙稀是共聚聚丙稀，恪體流動速率為10~50g/10min 優(yōu)選地，所述的彈性體是乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡膠共聚物中的一種或一種以上 組合。
[0012] 優(yōu)選地，所述的無機礦物母粒是有載體滑石粉或硅灰石中的一種或一種以上組 合。其中，礦物母粒載體為粉狀均聚聚丙烯樹脂，滑石粉或硅灰石的含量為85%，其表面經(jīng)過 鋁酸酯偶聯(lián)劑包覆處理，滑石粉粒徑為11000~15000目，碳酸鈣粒徑為11000~15000目。
[0013] 優(yōu)選地，所述的相容劑是一種接枝聚合物，其中接枝單體為馬來酸酐，接枝聚合物 基體為聚丙烯，接枝率>1.0。
[0014]優(yōu)選地，所述的抗氧劑是受阻酚類、亞磷酸酯類中的一種或一種以上組合，具體為 1010、168中的一種或一種以上組合。
[0015]優(yōu)選地，所述的光穩(wěn)定劑是受阻胺類光穩(wěn)定劑，具體為3808、V680中的一種或一種 以上組合。
[0016] 優(yōu)選地，所述的潤滑劑是聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硅酮母粒中的一種或一種以上組 合。
[0017] 優(yōu)選地，所述的成核劑是山梨醇類成核劑。
[0018]優(yōu)選地，所述的金屬顏料母粒是有載體金屬銀粉、鋁粉中的一種或一種以上組合， 其中，彩色金屬顏料母粒載體為粉狀均聚聚丙烯樹脂，金屬粉的含量為60%，粒徑為110~150 um〇
[0019] -種用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料及其制備方法，具體制備 方法包括如下步驟： (1)按配方比例稱取各原料，將稱好的聚丙烯與彈性體、無機礦物母粒、相容劑、表面 處理劑、金屬顏料母粒通過高混機預混合3-5分鐘，然后再加入稱好的潤滑劑、抗氧劑、光穩(wěn) 定劑、成核劑一起混合4-6分鐘，出料得到預混料，所有混合過程均在高混機中進行，轉速為 1200~1500轉/分鐘； (2)將步驟（1)制備的預混料經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，雙螺桿擠出機的轉速為 320~430轉/分鐘，溫度為200~240 °C。
[0020]上述用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料可用于保險杠下護板、門 檻條、擾流板、裝飾條等。
[0021] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點具有以下有益效果： 1、本發(fā)明的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料可以解決免噴涂材料 易出現(xiàn)的諸如銀粉流痕、虎皮紋等缺陷。
[0022] 2、本發(fā)明的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料金屬效果十分顯 著，與噴漆相當，可以完全替代噴漆效果，具有較大的產(chǎn)業(yè)前景。
[0023] 3、本發(fā)明的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料生產(chǎn)加工容易、成 本優(yōu)勢明顯、能完全解決環(huán)保問題，可以實現(xiàn)大規(guī)劃的工業(yè)生產(chǎn)。
[0024]
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0026] 實施例1 本實施例的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料由以下材料按重量百 分比組成： 聚丙烯為共聚聚丙烯，聚丙烯的熔體流動速率為l〇g/l〇min，74.6%; 彈性體為乙烯-辛烯共聚物，5%; 無機礦物母粒為滑石粉母粒，10%; 相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，3%; 抗氧劑為 1010，〇 · 2%，168，0 · 2%; 光穩(wěn)定劑為3808,0.3%; 潤滑劑為聚乙烯蠟，0.5%; 成核劑為山梨醇類成核劑，〇. 2%; 表面改性劑，4%; 金屬顏料母粒為彩色銀粉顏料母粒，2%; 具體制備方法包括如下步驟： (1) 按配方比例稱取各原料，將稱好的聚丙烯與彈性體、無機礦物母粒、相容劑、表面 處理劑、金屬顏料母粒通過高混機預混合3-5分鐘，然后再加入稱好的潤滑劑、抗氧劑、光穩(wěn) 定劑、成核劑一起混合4-6分鐘，出料得到預混料。所有混合過程均在高混機中進行，轉速為 1200~1500轉/分鐘； (2) 將步驟（1)制備的預混料經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，雙螺桿擠出機的轉速為 320~430轉/分鐘，溫度為200~240 °C。
[0027] 實施例2 本實施例的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料由以下材料按重量百 分比組成： 聚丙烯為共聚聚丙烯，聚丙烯的熔體流動速率為15g/10min，65.1%; 彈性體為三元乙丙橡膠，6%; 無機礦物母粒為娃灰石母粒，15%; 相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，4%; 抗氧劑為 1010，〇 · 2%，168，0 · 4%; 光穩(wěn)定劑為3808,0.4%; 潤滑劑為聚乙烯蠟，0.6%; 成核劑為山梨醇類成核劑，〇. 3%; 表面改性劑，5%; 金屬顏料母粒為彩色鋁粉顏料母粒，3%; 具體制備方法同本發(fā)明的實施例1。
[0028] 實施例3 本實施例的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料由以下材料按重量百 分比組成： 聚丙烯為共聚聚丙烯，聚丙烯的熔體流動速率為20g/10min，54.5%; 彈性體為乙烯-辛烯共聚物，7%; 無機礦物母粒為滑石粉母粒，21%; 相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，5%; 抗氧劑為 1010，〇 · 4%，168，0 · 4%; 光穩(wěn)定劑為3808,0.5%; 潤滑劑為聚乙烯蠟，0.8%; 成核劑為山梨醇類成核劑，〇. 4%; 表面改性劑，6%; 金屬顏料母粒為彩色銀粉顏料母粒，4%; 具體制備方法同本發(fā)明的實施例1。
[0029] 實施例4 本實施例的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料由以下材料按重量百 分比組成： 聚丙烯為共聚聚丙烯，聚丙烯的熔體流動速率為25g/10min，46.8%; 彈性體為三元乙丙橡膠，6%; 無機礦物母粒為娃灰石母粒，25%; 相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，6%; 抗氧劑為 1010，〇 · 3%，168，0 · 1%; 光穩(wěn)定劑為3808,0.6%; 潤滑劑為聚乙烯蠟，1.0%; 成核劑為山梨醇類成核劑，〇. 2%; 表面改性劑，8%; 金屬顏料母粒為彩色鋁粉顏料母粒，6%; 具體制備方法同本發(fā)明的實施例1。
[0030] 實施例5 本實施例的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料由以下材料按重量百 分比組成： 聚丙烯為共聚聚丙烯，聚丙烯的熔體流動速率為30g/10min，37.2%; 彈性體為乙烯-辛烯共聚物，10%; 無機礦物母粒為滑石粉母粒，30%; 相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，6%; 抗氧劑為 1010，〇 · 4%，168，0 · 4%; 光穩(wěn)定劑為V680,0.6%; 潤滑劑為聚乙烯蠟，〇. 5%，硬脂酸鈣，0.5%; 成核劑為山梨醇類成核劑，〇. 4%; 表面改性劑，8%; 金屬顏料母粒為彩色銀粉顏料母粒，6%; 具體制備方法同本發(fā)明的實施例1。
[0031] 實施例6 本實施例的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料由以下材料按重量百 分比組成： 聚丙烯為共聚聚丙烯，聚丙烯的熔體流動速率為35g/10min，50.5%; 彈性體為三元乙丙橡膠，7%; 無機礦物母粒為娃灰石母粒，24%; 相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，4%; 抗氧劑為 1010，〇 · 4%，168，0 · 4%; 光穩(wěn)定劑為V680,0.4%; 潤滑劑為硬脂酸鈣，0.9%; 成核劑為山梨醇類成核劑，〇. 4%; 表面改性劑，7%; 金屬顏料母粒為彩色鋁粉顏料母粒，5%; 具體制備方法同本發(fā)明的實施例1。
[0032] 實施例7 本實施例的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料由以下材料按重量百 分比組成： 聚丙烯為共聚聚丙烯，聚丙烯的熔體流動速率為40g/10min，59.1%; 彈性體為乙烯-辛烯共聚物，9%; 無機礦物母粒為滑石粉母粒，17%; 相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，5%; 抗氧劑為 1010，〇 · 3%，168，0 · 3%; 光穩(wěn)定劑為3808,0.4%; 潤滑劑為硅酮母粒，0.6%; 成核劑為山梨醇類成核劑，〇. 3%; 表面改性劑，5%; 金屬顏料母粒為彩色銀粉顏料母粒，3%; 具體制備方法同本發(fā)明的實施例1。
[0033] 實施例8 本實施例的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料由以下材料按重量百 分比組成： 聚丙烯為共聚聚丙烯，聚丙烯的熔體流動速率為50g/10min，69.4%; 彈性體為三元乙丙橡膠，8%; 無機礦物母粒為娃灰石母粒，10%; 相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，4%; 抗氧劑為 1010，〇 · 4%，168，0 · 4%; 光穩(wěn)定劑為 3808，0.3%，V680，0.3%; 潤滑劑為硅酮母粒，1%; 成核劑為山梨醇類成核劑，〇. 2%; 表面改性劑，4%; 金屬顏料母粒為彩色鋁粉顏料母粒，2%; 具體制備方法同本發(fā)明的實施例1。
[0034] 實施例1-8的材料性能測試結果、表面外觀、金屬質感效果評價詳見表1。
[0035] 表 1
實施例1-8中樣板表面外觀、金屬質感效果評價方法如下： 對注塑樣板進行表面外觀、金屬質感效果等級評估。其中表面外觀分三個等級:好、一 般、差;金屬質感分三個等級:強、中、弱，以某一評估等級居多者為該樣板性能的屬性等級。
[0036]從表1可以看出，實施例1 -8均表現(xiàn)出較好的表面外觀、較強的金屬質感效果，均能 夠完全實現(xiàn)本發(fā)明專利關于用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料的制備。特 別的，實施例2-7在表面外觀、金屬質感效果方面均同時表現(xiàn)出最優(yōu)異的效果。因此，該材料 可以完全替代噴漆效果，且生產(chǎn)加工容易、成本優(yōu)勢明顯、能完全解決環(huán)保問題，可以實現(xiàn) 大規(guī)劃的工業(yè)生產(chǎn)，具有較大的產(chǎn)業(yè)前景。 以上實施例是本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的范圍不受所述具體實施方案的限 制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改進和補充，均應為等效的置換 方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料，其特征在于，它是由以下 各重量百分比的組分組成： 聚丙烯:37.2~74.6% 彈性體:5~10% 無機礦物母粒：10~30% 相容劑:3~6% 抗氧劑:0.4~0.8% 光穩(wěn)定劑:0.3~0.6% 潤滑劑:0.5~1% 成核劑:0.2~0.4% 表面處理劑:4~8% 金屬顏料母粒:2~6% 其中，所述的聚丙稀是共聚聚丙稀，恪體流動速率為10~50g/10min。2. 根據(jù)權利要求1所述的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料，其特征 在于，所述的彈性體是乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡膠共聚物中的一種或一種以上組合。3. 根據(jù)權利要求1所述的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料，其特征 在于，所述的無機礦物母粒是有載體滑石粉或硅灰石中的一種或一種以上組合，其中，無機 礦物母粒載體為粉狀均聚聚丙烯樹脂，滑石粉或硅灰石的含量為85%，其表面經(jīng)過鋁酸酯偶 聯(lián)劑包覆處理，滑石粉粒徑為11000~15000目，碳酸鈣粒徑為11000~15000目。4. 根據(jù)權利要求1所述的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料，其特征 在于，所述的相容劑是一種接枝聚合物，其中接枝單體為馬來酸酐，接枝聚合物基體為聚丙 烯，接枝率>1.0。5. 根據(jù)權利要求1所述的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料，其特征 在于，所述的抗氧劑是受阻酚類、亞磷酸酯類中的一種或一種以上組合。6. 根據(jù)權利要求1所述的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料，其特征 在于，所述的光穩(wěn)定劑是受阻胺類光穩(wěn)定劑。7. 根據(jù)權利要求1所述的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料，其特征 在于，所述的潤滑劑是聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硅酮母粒中的一種或一種以上組合。8. 根據(jù)權利要求1所述的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料，其特征 在于，所述的成核劑是山梨醇類成核劑。9. 根據(jù)權利要求1所述的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料，其特征 在于，所述的金屬顏料母粒是有載體金屬銀粉、鋁粉中的一種或一種以上組合，其中，金屬 顏料母粒載體為粉狀均聚聚丙烯樹脂，金屬粉的含量為60%，粒徑為110~150um。10. -種如權利要求1所述的用于汽車外飾件的金屬質感免噴涂聚丙烯復合材料的制 備方法，其特征在于包括以下步驟： (1)按配方比例稱取各原料，將稱好的聚丙烯與彈性體、無機礦物母粒、相容劑、表面 處理劑、金屬顏料母粒通過高混機預混合3-5分鐘，然后再加入稱好的潤滑劑、抗氧劑、光穩(wěn) 定劑、成核劑一起混合4-6分鐘，出料得到預混料，所有混合過程均在高混機中進行，轉速為 1200~1500轉/分鐘； (2)將步驟（1)制備的預混料經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，雙螺桿擠出機的轉速為 320~430轉/分鐘，溫度為200~240 °C。
【文檔編號】C08L23/16GK106084493SQ201610536341
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】蔡文雙, 錢瑞慶
【申請人】上海朝希材料科技有限公司