專利名稱：具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于改性塑料領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯組合物，特別涉及一種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
塑料在滿足汽車美觀、舒適、安全、防腐、輕量化及設(shè)計自由度等方面起著其它材料無法替代的作用。在汽車用諸多塑料品種中，改性PP材料在汽車上的開發(fā)與應(yīng)用，一直是汽車工業(yè)和塑料工業(yè)關(guān)注的焦點。通過各種改性加工手段可以獲得滿足各種汽車部件不同功能要求的改性PP材料，加之其優(yōu)異的性價比，使各種增韌、填充、增強PP材料在汽車各大總成系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用，PP材料已成為汽車上所有塑料材料中用量最大的品種。PP 材料由于其來源廣泛、密度小、力學(xué)均衡性好、耐化學(xué)腐蝕、易加工及價格低廉等突出優(yōu)點， 被廣泛使用。對于改性PP材料，不僅需要良好的沖擊性能、加工性能,而且還需要良好的油漆附著性能。油漆噴涂后保險杠有良好的外觀，產(chǎn)生美好的視覺效果。油漆噴涂后的保險杠材料要通過耐汽油、耐濕、耐水與密著性等實驗。如果保險杠材料的表面張力低，這些測試將無法通過。由于PP材料是非極性材料，表面能低，使得其與大多數(shù)聚合物的相容性差，不易浸潤、粘合與印刷，涂覆性能差，與涂料的粘結(jié)強度低，因此要達到可噴涂，就需要一些方法提高其極性。通常塑料為了提高表面的表面張力，即提高油漆附著力，在涂裝前，首先需要進行表面處理，通過溶劑消除抗靜電與吸附的灰塵油污，用火焰、電暈放電、表面活性劑、 氣體等離子等進行表面改性，提高表面的極性基團，增強涂層附著力。這類技術(shù)難點是既要形成均勻的表面、又不能處理過度，否則會導(dǎo)致表面的聚合物鏈斷裂，從而影響的性能。CN101423637A和CN101717548A分別公開了一種可直接噴涂的高極性聚丙烯材料,通過接枝、添加極性物質(zhì)改善聚丙烯材料的極性,增大表面活性,與油漆中的各種化學(xué)成分形成物理吸附或化學(xué)鍵合，實現(xiàn)了無需火焰處理即可噴涂的效果。但此種方法仍需要進行噴涂工序，且涂料易殘留單體，造成車內(nèi)空氣污染。CN101392077A公開了一種帶珠光干涉效果的聚丙烯著色母粒，用于聚丙烯制品的加工，但這種帶珠光干涉效果的色母并不能產(chǎn)生金屬效果，且不會有油漆亮澤。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，該組合物產(chǎn)品良品率高，成本低且環(huán)保，所制備得到的制件具有良好的油漆亮澤和金屬質(zhì)感。本發(fā)明的另一目的在于提供上述具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供上述具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物的用途。
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本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)
一種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，由以下質(zhì)量百分比的成分制備得到:
聚丙烯50 99. 8%
彈性體:0 20%
滑石粉0 30%
片狀鋁粉0. I 2%
色澤增亮劑0. I 2% ;
優(yōu)選地，一種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物是由以下質(zhì)量百分比的成分制備得到
聚丙烯57 99. 2%
彈性體:0 20%
滑石粉0 25%
片狀鋁粉0. 2 1%
色澤增亮劑0.6 2% ；
其中，片狀鋁粉與色澤增亮劑的質(zhì)量比為I : (2 5)，優(yōu)選I : (2 3)。
所述的聚丙烯為共聚聚丙烯或均聚聚丙烯；所述的共聚聚丙烯中乙烯含量為
4-10mol% ;所述均聚聚丙烯的結(jié)晶度在70%以上，等規(guī)度大于99% ;所述共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的熔體流動速率(2. 16kg/230°C )為5-200g/10min。所述的彈性體為乙烯-丙烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物，所述彈性體的密度為 O. 850—0. 900g/cm3。所述的滑石粉為D50和/或D97，其中D50的粒徑為2 20 μ m，D97的粒徑為10 45 μ m0所述片狀鋁粉的粒徑為5-300 μ m，優(yōu)選8_100 μ m。片狀鋁粉的粒徑與本發(fā)明聚丙烯組合物的金屬質(zhì)感有關(guān)，且粒徑過大的片狀鋁粉會導(dǎo)致組合物力學(xué)性能下降。所述的色澤增亮劑為二氧化鈦包覆的云母或二氧化鈦包覆的硅酸鹽玻璃，優(yōu)選片狀的二氧化鈦包覆的云母和二氧化鈦包覆的硅酸鹽玻璃；所述的二氧化鈦包覆的云母和二氧化鈦包覆的硅酸鹽玻璃系人工合成，純度高于95 %，粒徑為10-150 μ m,優(yōu)選10-80 μ m。 其中，二氧化鈦包覆的云母和二氧化鈦包覆的硅酸鹽玻璃的純度和粒徑與本發(fā)明聚丙烯組合物的亮澤有關(guān)，純度越高、適當(dāng)粒徑的色澤增亮劑會賦予組合物優(yōu)異的亮澤。上述具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物的制備方法，包括以下步驟(I)將聚丙烯與彈性體混合，再加入滑石粉、片狀鋁粉、色澤增亮劑一起混合，得到預(yù)混料；(2)預(yù)混料經(jīng)擠出機熔融擠出、真空造粒后得到具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物；步驟(I)所述的混合是在高混機中進行，轉(zhuǎn)速800 1500轉(zhuǎn)/分鐘；步驟⑵所述的擠出機為雙螺桿擠出機，螺桿各區(qū)溫度為190 250°C。上述具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物可用于制作汽車內(nèi)外飾件，如擾流板、導(dǎo)流板、門把手、保險杠、門板、儀表板等。
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本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果I、本發(fā)明的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物可以直接注塑成制件， 制件具有良好的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，其外觀效果與噴漆效果相近。2、本發(fā)明的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物免去了傳統(tǒng)噴漆的繁瑣操作，大大簡化工序，且制備工藝簡單，設(shè)備要求低，產(chǎn)品良品率高，在降低成本的同時還節(jié)能環(huán)保。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例I一種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，由以下方法制備得到按表I配方稱取均聚聚丙烯、片狀鋁粉(粒徑為5 μ m)、二氧化鈦包覆的云母(純度為95%，粒徑為10 μ m)。將均聚聚丙烯、片狀鋁粉、二氧化鈦包覆的云母在混合機中混合 I 3分鐘，轉(zhuǎn)速為800 1500轉(zhuǎn)/分鐘，得到預(yù)混料；預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出， 螺桿各區(qū)溫度為190 250°C，真空造粒制得具有油漆亮澤免噴涂的聚丙烯。評價注塑樣板的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表I。實施例2一種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，由以下方法制備得到按表I配方稱取均聚聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、滑石粉、片狀鋁粉(粒徑為 50 μ m)、二氧化鈦包覆的云母(純度為98%，粒徑為50 μ m)。將聚丙烯、彈性體在高混機中混合I 3分鐘，然后加入滑石粉、片狀鋁粉、二氧化鈦包覆的云母后再混合I 3分鐘，轉(zhuǎn)速為800 1500轉(zhuǎn)/分鐘，得到預(yù)混料，預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出，螺桿各區(qū)溫度為 190 250°C，真空造粒制得具有油漆亮澤免噴涂的聚丙烯。評價注塑樣板的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表I。實施例3—種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，由以下方法制備得到按表I配方稱取均聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、片狀鋁粉(粒徑為 100 μ m)、二氧化鈦包覆的云母(純度為98%，粒徑為80 μ m)。混合方法和制備方法同實施例2，評價注塑樣板的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表I。實施例4一種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，由以下方法制備得到按表I配方稱取共聚聚丙烯、滑石粉、片狀鋁粉(粒徑為200 μ m)、二氧化鈦包覆的硅酸鹽玻璃(純度為95%，粒徑為30μπι)。將聚丙烯、滑石粉、片狀鋁粉、二氧化鈦包覆的硅酸鹽玻璃后在混合機中混合I 3分鐘，轉(zhuǎn)速為800 1500轉(zhuǎn)/分鐘，得到預(yù)混料，制備方法同實施例2。評價注塑樣板的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表I。實施例5一種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，由以下方法制備得到按表I配方稱取共聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、片狀鋁粉(粒徑為 300 μ m)、二氧化鈦包覆的硅酸鹽玻璃(純度為97%，粒徑為150 μ m)?；旌戏椒ê椭苽浞椒ㄍ瑢嵤├?，評價注塑的樣板油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表I。
表I實施例中聚丙烯組合物的原料組成及效果評價注表中的數(shù)值為各組分占聚丙烯組合物原料總質(zhì)量的百分比。對比例I一種聚丙烯組合物，由以下方法制備得到按表2配方稱取均聚聚丙烯、普通鋁粉。將均聚聚丙烯、普通鋁粉在混合機中混合 I 3分鐘，轉(zhuǎn)速為800 1500轉(zhuǎn)/分鐘，得到預(yù)混料；預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出， 螺桿各區(qū)溫度為190 250°C，真空造粒。評價注塑樣板的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表2。對比例2一種聚丙烯組合物，由以下方法制備得到按表2配方稱取均聚聚丙烯、片狀鋁粉。將均聚聚丙烯、片狀鋁粉在混合機中混合 I 3分鐘，轉(zhuǎn)速為800 1500轉(zhuǎn)/分鐘，得到預(yù)混料；預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出， 螺桿各區(qū)溫度為190 250°C，真空造粒。評價注塑樣板的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表2。對比例3一種聚丙烯組合物，由以下方法制備得到按表2配方稱取均聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、普通鋁粉、二氧化鈦包覆的云母?；旌戏椒ê椭苽浞椒ㄍ瑢嵤├?，評價注塑樣板的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表2。對比例4一種聚丙烯組合物，由以下方法制備得到
按表2配方稱取共聚聚丙烯、滑石粉、片狀鋁粉、二氧化鈦包覆的云母?；炝戏椒ê椭苽浞椒ㄍ瑢嵤├?。評價注塑樣板的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表2。對比例5—種聚丙烯組合物，由以下方法制備得到按表2配方稱取共聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、片狀鋁粉、二氧化鈦包覆的云母。混料方法和制備方法同實施例2。評價注塑樣板的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表2。對比例6—種聚丙烯組合物，由以下方法制備得到按表2配方稱取共聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、片狀鋁粉、云母珠光粉。 混料方法和制備方法同實施例二。評價注塑樣板的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，具體評價等級列于表2。表2對比例中聚丙烯組合物的原料組成及效果評價注表中的數(shù)值為各組分占聚丙烯組合物原料總質(zhì)量的百分比。表1-2中樣板油漆亮澤和金屬質(zhì)感評價方法如下選取五名經(jīng)過油漆色澤亮度培訓(xùn)的成員作為評價小組，對注塑樣板進行油漆亮澤和金屬質(zhì)感等級評估。其中油漆亮澤分為三個等級優(yōu)、一般、差；金屬質(zhì)感也分為三個等級強、中、弱。以某一評估等級居多者為該樣板性能的屬性等級。若出現(xiàn)同一樣板不同評價人員評估等級相差較大時，需再次對評價小組成員進行油漆色澤亮度培訓(xùn)。由表1-2可以看出，普通的鋁粉制成的樣板(對比例I和3)表面油漆亮澤和金屬
權(quán)利要求
1.一種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，其特征在于是由以下質(zhì)量百分比的成分制備得到聚丙烯50 99. 8%彈性體:0 20%滑石粉0 30%片狀鋁粉0. I 2%色澤增亮劑0. I 2% ;所述的片狀鋁粉與色澤增亮劑的質(zhì)量比為I : (2 5);所述的色澤增亮劑為二氧化鈦包覆的云母或二氧化鈦包覆的硅酸鹽玻璃。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，其特征在于所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物是由以下質(zhì)量百分比的成分制備得到聚丙烯57 99. 2%彈性體:0 20%滑石粉0 25%片狀鋁粉0. 2 1%色澤增亮劑0. 6 2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，其特征在于所述的片狀鋁粉與色澤增亮劑的質(zhì)量比為I : (2 3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，其特征在于所述的聚丙烯為共聚聚丙烯或均聚聚丙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，其特征在于所述的彈性體為乙烯-丙烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，其特征在于所述二氧化鈦包覆的云母和二氧化鈦包覆的硅酸鹽玻璃是片狀的，其純度高于95%， 其粒徑為10-150 iim，其中的云母和硅酸鹽玻璃是人工合成的；所述片狀鋁粉的粒徑為5-300 u m。
7.權(quán)利要求1-6任一項所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將聚丙烯與彈性體混合，再加入滑石粉、片狀鋁粉、色澤增亮劑一起混合，得到預(yù)混料；(2)預(yù)混料經(jīng)擠出機熔融擠出、真空造粒后得到具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物的制備方法， 其特征在于步驟(I)所述的混合是在高混機中進行，高混機轉(zhuǎn)速800 1500轉(zhuǎn)/分鐘；步驟(2)所述的擠出機為雙螺桿擠出機，螺桿各區(qū)溫度為190 250°C。
9.權(quán)利要求1-6任一項所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物在汽車內(nèi)外飾件中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物在汽車內(nèi)外飾件中的應(yīng)用，其特征在于所述的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物用于制作汽車擾流板、導(dǎo)流板、門把手、保險杠、門板或儀表板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物，該組合物是由50～99.8％的聚丙烯、0～20％的彈性體、0～30％的滑石粉、0.1～2％的片狀鋁粉和0.1～2％的色澤增亮劑制備得到，其中的片狀鋁粉與色澤增亮劑的質(zhì)量比為1∶(2～5)。本發(fā)明的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物可以直接注塑成制件，制件具有良好的油漆亮澤和金屬質(zhì)感，其外觀效果與噴漆效果相近。本發(fā)明的具有油漆亮澤金屬質(zhì)感免噴涂的聚丙烯組合物免去了傳統(tǒng)噴漆的繁瑣操作，大大簡化工序，且制備工藝簡單，設(shè)備要求低，產(chǎn)品良品率高，在降低成本的同時還節(jié)能環(huán)保。
文檔編號C08L23/14GK102585365SQ20121003601
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者丁超, 吳國峰, 李晟, 李永華, 楊波, 羅忠富, 陳延安, 陳銳, 黃達 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 綿陽東方特種工程塑料有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司