[发明专利]一种用于汽车外饰件的免喷涂聚丙烯复合材料及其加工方法

说明书

本发明公开了一种用于汽车外饰件的免喷涂聚丙烯复合材料及其加工方法，采用植物纤维粉与聚丙烯形成复合材料，优化了植物纤维粉的预处理工艺，添加了改性的碳纳米管和硅烷偶联剂改性的氧化锌，加工得到的免喷涂聚丙烯复合材料，颜色亮丽，质感高端，同时具有优良的力学性能和耐划伤性能，绿色环保，特别适用于对耐刮擦和强度要求较高的汽车外饰件。

技术领域

本发明涉及一种塑料及其制备方法，尤其涉及一种用于汽车外饰件的免喷涂聚丙烯复合材料及其加工方法。

背景技术

目前，汽车等外观件大部分采用油漆进行喷涂处理，这导致了大量的VOCs的排放，对环境、生产员工、消费者的健康都有很大的危害。免喷涂塑料是将材料技术和颜色技术结合，通过控制塑料基材和特殊效果色粉(如铝粉、珠光粉)之间的相互作用，从而实现各种靓丽的外观效果，这种免喷涂塑料产品环保效果好。多种树脂均可以用来制造免喷涂材料，包括常见的各种工程塑料和通用塑料。

聚丙烯是最为重要的通用聚合物材料之一，但是最突出的缺点就是缺口冲击强度低，在低温或高应变速率下，脆性尤为突出。碳纳米管具有极高的强度、韧性和弹性模量，可以将碳纳米管作为复合材料的增强体。但是碳纳米管具有很大的长径比，易于弯曲缠结和团聚，提高碳纳米管在聚合物中的分散性，对聚合物性能的提高有着至关重要的影响。此外，通过熔融共混的方式将无机刚性粒子填充到聚合物中，也能使聚合物的力学性能、热学性能及其它性能得以改善。

本发明采用植物纤维粉与聚丙烯形成复合材料，优化了植物纤维粉的预处理工艺，添加了改性的碳纳米管和改性的氧化锌，加工得到的免喷涂聚丙烯复合材料具有优良的力学性能和耐划伤性能。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是用于汽车外饰件的免喷涂聚丙烯复合材料的加工方法。

本发明所要解决的技术问题之二是用于汽车外饰件的免喷涂聚丙烯复合材料。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种用于汽车外饰件的免喷涂聚丙烯复合材料的加工方法，包含以下步骤：

(1)将植物纤维粉与2mol/L的碳酸钾水溶液混合均匀，在10℃下以400rpm的转速搅拌6-10h，然后过300目筛，保留滤渣，沥干滤渣表面的水分；

(2)将步骤(1)的滤渣与1mol/L的氢氧化钠水溶液混合均匀，置于微波功率400-800W、微波温度60-80℃的微波炉内微波处理3-10min，然后过300目筛，将得到的滤渣用水洗涤至中性，在80℃下干燥3-5h，得到预处理的植物纤维粉；

(3)将预处理的植物纤维粉、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、金属颜料、耐划伤剂、抗氧剂于混合搅拌机中进行混合，混合转速为75-85rpm，搅拌时间30-40min，将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出，其中温度控制参数为，供料段160-175℃，压缩段170-185℃，机头温度195-210℃，口模温度182-195℃。

一种用于汽车外饰件的免喷涂聚丙烯复合材料的加工方法，包含以下步骤：

(1)将20-30重量份的植物纤维粉与100重量份的2mol/L的碳酸钾水溶液混合均匀，在10℃下以400rpm的转速搅拌6-10h，然后过300目筛，保留滤渣，沥干滤渣表面的水分；

(2)将步骤(1)的滤渣与100重量份的1mol/L的氢氧化钠水溶液混合均匀，置于微波功率400-800W、微波温度60-80℃的微波炉内微波处理3-10min，然后过300目筛，将得到的滤渣用水洗涤至中性，在80℃下干燥3-5h，得到预处理的植物纤维粉；