[发明专利]一种低线性热膨胀系数的抗静电免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低线性热膨胀系数的抗静电免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法，其由聚丙烯、矿物填充、增韧剂、功能助剂、金属颜料、偶联剂、抗氧剂、润滑剂、光稳剂，经混合、挤出制备而成。所述的功能助剂是由硅灰石晶须与甘油单硬脂酰酯按混质量比为1：1~4：1复配而成。本发明利用聚丙烯和矿物填充、增韧剂复配，保证了复合材料的强度、刚性、韧性，另外通过添加功能助剂提高了材料的结晶速度和结晶度，降低产品的后收缩性，缩短了产品成型周期，同时在材料内部形成导电网络，使材料具体一定导电性能，改善材料的表面抗静电性，使改性后的聚丙烯复合材料可广泛用于免喷涂类产品。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种低线性热膨胀系数的抗静电免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯具有质轻、高性价比、易加工、耐油、耐酸碱性等优点，使其广泛应用于各大行业。在轻量化进程推动下，各生产阶段均在优化工艺、缩减成本、提高生产效率。

免喷涂聚丙烯复合材料是一类通过直接注塑成型、无需进行喷涂就可以达到喷涂效果的材料。它们是通过在树脂基材中填充金属颜料、珠光颜料等特殊效果颜料以达到其特殊的色彩效果，从而免去了喷涂工艺，提高了生产效率，并降低制件的综合成本；另外，制件还可以不需要特殊处理即可直接回收利用，是一种环境友好型的新材料。因此免喷涂聚丙烯复合材料具有巨大的市场前景，在汽车内饰、外饰、家电等领域都具有广泛的应用前景。

免喷涂技术虽然赋予聚丙烯复合材料绚丽多彩的外观，但其制品的一些不足也展现出来并被放大。由于聚丙烯材料属于半结晶性材料，喷涂技术可进一步保证聚丙烯复合材料的尺寸稳定性，而免喷涂聚丙烯表面光泽度高、色彩艳丽，在生产、运输和使用过程中，不可避免会产生静电，从而吸附灰尘，严重影响材料的美观，导致制品外观不合格。这些缺点严重限制了免喷涂聚丙烯复合材料的应用。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种适用于工业化批量生产用于低线性热膨胀系数的抗静电免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：

一种低线性热膨胀系数的抗静电免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法，其由以下组分按重量份制备而成：聚丙烯50-94份、矿物填充5-20份、增韧剂0-20份、效果颜料0.2-1份、功能助剂1-5份、偶联剂0.1-0.5份、抗氧剂0.1-0.5份、润滑剂0.1-0.5份、光稳剂0.1-0.5份；

所述的功能助剂是由硅灰石晶须与甘油单硬脂酰酯按混质量比为1：1～1：4复配而成。

进一步方案，所述聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16Kg条件下大于20g/10min，在拉伸速度为50mm/min情况下的拉伸强度大于19MPa。

所述的矿物填充为粒径目数大于1500目的滑石粉、碳酸钙。

所述增韧剂为三元乙丙橡胶、乙烯辛烯共聚物或顺丁橡胶。

所述的效果颜料为金属颜料或表面包覆有包覆层的金属颜料，其中金属颜料为铝粉、不锈钢粉、铜粉、金粉、银粉、锡粉和铁粉中的一种或几种，所述的金属颜料的形态为球状，银条状或玉米片状中的一种，金属颜料粒径为1～300μm，粒径优选15～100μm；所述的包覆层选自聚乙烯蜡、丙烯酸酯、己二酸二辛酯或矿物油中的一种或几种的组合。

所述硅灰石晶须为针状硅灰石，其长径比为10-30；所述甘油单硬脂酰酯是一种亲水性内部抗静电剂。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂DSTDP、抗氧剂168中的一种或两种以上的混合物。