[发明专利]一种可微波自修复的聚丙烯-金属基复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可微波自修复的聚丙烯‑金属基复合材料及其制备方法。该可微波自修复的聚丙烯‑金属基复合材料，按重量份计，由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯树脂100份；抗氧剂0.3‑1.2份；润滑剂0.3‑1.2份；自修复聚丙烯母粒2‑5.5份；所述自修复聚丙烯母粒由金属基材料、马来酸酐接枝聚丙烯和聚丙烯粉体经过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒得到；所述聚丙烯树脂的熔融指数为15‑55g/10min。该可微波自修复的聚丙烯‑金属基复合材料材料在微波环境下具有优异的自修复性能，同时具有优异的力学性能和加工性能，可应用于汽车外饰、空调装饰条、小家电外部装饰结构等汽车与家电领域。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种可微波自修复的聚丙烯-金属基复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)具有无毒、低气味、成本低、耐化学腐蚀、机械性能好等优点，在家电、卫浴、电子等领域具有非常广泛的应用。

但是，在实际使用中，聚丙烯材料也存在着诸多挑战，其最大的问题在于实际使用过程中的刮擦问题。聚丙烯作为家电与汽车领域大量外观制件的使用材料，在生产、组装、运输以及实际的使用过程中，会面对清洁、碰撞、刮擦等过程，这些过程均会使聚丙烯材料的表面产生深浅不一的划痕。划痕的出现不仅会提升产品的不良率，降低生产过程的产能，同时在客户端，也会大大降低消费者的体验与产品的实际使用寿命。

尽管目前针对聚丙烯的耐刮擦问题，有着多种解决方案，如通过提升产品的硬度以及在产品表面增加润滑或爽滑层来进行改善。但是上述解决方案只是弱化划痕的产生过程，划痕依然会不可避免地出现。

既然针对聚丙烯材料产生划痕的问题很难避免，那么是否可以针对划痕的问题进行修复，通过自修复的手段使得聚丙烯材料表面的划痕修复到最初的状态。目前的相关报道主要是通过加热或外在的紫外光促进化学反应的方法来完成聚丙烯材料的自修复。例如，中国专利201910091956.X报道了汽车车衣用自修复耐划伤聚丙烯纳米材料及其制备方法。该汽车车衣用自修复耐划伤聚丙烯纳米材料在聚丙烯中添加HOFs划伤修复剂和耐划伤分散剂，利用二者之间的配合协同作用，使聚丙烯复合材料具有较高的耐划伤性，且当材料受到划伤破坏后，可在40℃下加热10-30min内通过氢键作用实现划伤修复，适用于汽车车衣及其他使用到耐划伤和自修复高分子复合材料的领域。

中国专利201510170438.9报道了经紫外光照射能够自修复的聚丙烯复合材料及其制备方法。该方法报道了环氧烷烃的环状结构会因聚丙烯复合材料划伤而断裂形成两个末端官能团。当紫外线光照射时，紫外线会让聚丙烯复合材料中的乙酰化甲壳素聚合物与环氧烷烃断裂的末端官能团互相吸引，发生缩聚反应，从而修复环氧烷烃断裂的环状结构，使聚丙烯复合材料具有自修复功能。以该聚丙烯材料制成的设备外壳在日照或者紫外线照射下，常温状态能够消除外壳表面轻微划伤造成的划痕。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可微波自修复的聚丙烯-金属基复合材料，可用于汽车外饰、空调装饰条、小家电外部装饰结构等汽车与家电领域。

本发明所采取的技术方案是：

一种可微波自修复的聚丙烯-金属基复合材料，按重量份计，由包括以下组分的原料制备而成：

所述自修复聚丙烯母粒由金属基材料、马来酸酐接枝聚丙烯和聚丙烯粉体经过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒得到；

所述聚丙烯树脂的熔融指数为15-55g/10min。

在一些实施例中，所述可微波自修复的聚丙烯-金属基复合材料，按重量份计，由包括以下组分的原料制备而成：

在一些实施例中，所述可微波自修复的聚丙烯-金属基复合材料，按重量份计，由包括以下组分的原料制备而成：