[发明专利]一种可喷涂改性聚丙烯材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种可喷涂改性聚丙烯材料及其制备方法与应用，所述改性聚丙烯材料，由包括以下质量百分比的各组分制成：聚丙烯，40‑85％，优选50‑75％；增韧剂，5‑20％，优选8‑15％；双极性官能团改性硅灰石，5‑40％，优选10‑35％；抗氧剂，0.1‑1％；润滑剂，0.1‑1％。本发明解决了聚丙烯与油漆的相容性问题，制备出免处理可喷涂改性聚丙烯材料，并且与多种油漆均具有较好的相容性，普适性好。

技术领域

本发明涉及一种改性聚丙烯，尤其涉及一种可喷涂改性聚丙烯材料及其制备方法与应用。

背景技术

聚丙烯(PP)作为通用热塑性塑料，因其无毒、价格低廉、相对密度小、耐化学腐蚀、强度高、易于回收利用等优点，广泛应用于制作汽车零部件，如汽车保险杠、翼子板、尾门外板等。为实现汽车颜色的多样性，这些汽车零部件通常需要进行喷漆处理，常用的汽车漆种类均为极性较强的油漆，但聚丙烯为非极性材料，与常用车漆的极性相差较大，导致车漆在聚丙烯注塑件表面的附着力较低，容易脱落。常规解决方法是对聚丙烯注塑件进行表面预处理，如火焰处理后，再喷涂油漆。但该方法一方面不能完全改善聚丙烯和车漆的相容性问题，油漆脱落风险仍然较高，另一方面，额外的处理步骤导致生产效率降低，生产成本增加。

专利CN112457590A、CN109988364A通过提高聚丙烯材料的表面张力提高其对油漆的附着力。专利CN101684189A制备了由POE和极性化SDS协同增韧的聚丙烯复合材料，具有提升的可喷涂性。常用的汽车漆可分为丙烯酸类、环氧类、醇酸类等不同的种类，以上专利技术制备的聚丙烯材料不仅极性较小无法满足使用需求，而且无法同时满足多种汽车漆的应用需求，普适性不强。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明通过引入双极性官能团制备了一种免处理可喷涂改性聚丙烯材料，可以解决喷涂油漆与聚丙烯注塑件因相容性不好而脱落的问题，并且可以避免喷涂前处理；并且双极性官能团中的氨基和羧基对丙烯酸类、环氧类、醇酸类等多种不同的油漆都具有普遍的相容性，油漆普适性好。

本发明还提出了一种前述免处理可喷涂改性聚丙烯材料的制备方法。

本发明还提出了一种前述免处理可喷涂改性聚丙烯材料在汽车零部件中的应用。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种可喷涂改性聚丙烯材料，由包括以下质量百分比的各组分制成：

聚丙烯，40-85％，优选50-75％；

增韧剂，5-20％，优选8-15％；

双极性官能团改性硅灰石，5-40％，优选10-35％；

抗氧剂，0.1-1％；

润滑剂，0.1-1％。

其中，所述双极性官能团改性硅灰石中的双极性官能团为氨基和羧基。本发明聚丙烯组合物配方不仅能有效的改善聚丙烯和油漆间的相容性，增加油漆的附着力，而且硅灰石中氨基和羧基的同时引入使聚丙烯材料与丙烯酸类、环氧类或醇酸类油漆都具有较好的相容性，制得的聚丙烯材料无需提前处理即可直接喷涂各种类型的油漆，油漆普适性强。

优选地，所述聚丙烯选自任一种均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或二者的混合物；

优选地，所述聚丙烯熔融指数为1-100g/10min(190℃，2.16kg)，优选10-60 g/10min(190℃，2.16kg)。

进一步地，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)和乙烯丙烯无规共聚物中的一种或多种；

优选地，所述抗氧剂为1010、1076、168和626中的一种或多种；