[发明专利]一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，其由PP树脂55~85份、增韧剂5~15份、填充剂10~30份、改性剂0.5~3份、抗氧剂0.2~0.5份、光稳定剂0.2~0.4份和润滑剂0.2~0.5份按照重量份数制备而成；其中，所述改性剂为甲基丙烯酸十八酯和丙烯酰胺通过乳液聚合制得的具有亲油亲水性质的聚合物微粒子，所述PP树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合。本发明中的聚丙烯复合材料在消除虎皮纹的同时提高了制件的可喷漆性，制得的聚丙烯复合材料注塑成型后制件表面无虎皮纹，降低了制件的外观缺陷和喷涂的不良率。

技术领域

本发明属于汽车材料领域，具体涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法，还涉及所述聚丙烯复合材料用于制备汽车外饰件的应用。

背景技术

聚丙烯改性材料因具有良好的物理力学性能和加工性能，在汽车外饰件中得到广泛的应用，包括保险杠、下护板、防擦条、轮眉等。但是聚丙烯材料改性后，在注塑成型的过程中，各组分的分布及流动取向不一样，当注塑大型制件及对外观要求较高的制件时，制件表面容易产生虎皮纹。且当对制件表面进行喷漆处理时，喷漆效果较差，制件表面即使有虎皮纹也不能被掩盖住，这就大大限制了聚丙烯材料的应用。

发明内容

基于此，本发明提供了一种聚丙烯复合材料，在消除虎皮纹的同时提高了制件的可喷漆性，制得的聚丙烯复合材料注塑成型后制件表面无虎皮纹，降低了制件的外观缺陷和喷涂的不良率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面提供了一种聚丙烯复合材料，其由以下重量份组分组成：

所述改性剂为甲基丙烯酸十八酯和丙烯酰胺通过乳液聚合制得的具有亲油亲水性质的聚合物微粒子。所述PP树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合。

本发明中所述的聚合物微粒子具有亲水和亲油基团，对PP树脂具有良好的相容性，而且可以改善材料表面的极性，且该聚合物微粒子可以通过调节油溶性单体和水溶性单体的比例，实现粒子亲水亲油性的调整。

具体的，本发明中聚合物微粒子的制备方法为：将甲基丙烯酸十八酯和乳化剂Span80加入到白油中搅拌10min，然后将含有丙烯酰胺和引发剂的水溶液加入到上述油相中，加入乳化剂吐温60至体系突变成透明，然后通入氮气保护，控制温度70℃反应2～3小时，得到的产品用乙醇洗涤，然后离心，烘干备用。

进一步的，本发明中的增韧剂可以是本领域的常规选择，在本发明的一些实施方式中，所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶/丙烯-α烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。

进一步的，本发明中的填充剂可以是本领域的常规选择，可提及的实例包括滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、云母中的至少一种。

进一步的，本发明中的抗氧剂可以是本领域的常规选择，在本发明的一些实施方式中，所述的抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类中的至少一种；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。

优选的，所述受阻酚类为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述硫代酯类为硫代二丙酸二硬脂醇酯，所述亚磷酸酯类为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。

进一步的，本发明中的润滑剂可以是本领域的常规选择，其可提及的实例包括聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。

本发明的第二方面提供一种本发明第一个方面所述的聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

按配比称取PP树脂、增韧剂、填充剂、改性剂、抗氧剂、光稳定剂和润滑剂充分混合，得到均匀的混合物料；可以理解的是，这里对混合的时间、转速等不做具体的限定，只要能实现混合均匀的目的即可，可根据需要进行调整。