[發明專利]一種免火焰處理可噴涂聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011327914.0
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112457590A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 陳桂吉;夏建盟;陳延安;譚亞輝;趙鵬偉;左立增;倪夢飛;李國明;李志平;孫剛
• 申請（專利權）人: 上海金發科技發展有限公司;江蘇金發科技新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L53/00;C08L23/08;C08L87/00;C08G81/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 魏峯;宋纓

本發明涉及一種免火焰處理可噴涂聚丙烯復合材料及其制備方法。該復合材料組分按照重量份包括：聚丙烯50?80份，無機填料10?30份，增韌劑5?20份，聚丙烯與聚己內酯二醇的嵌段共聚物5?10份，成核劑0.01?0.3份，抗氧劑0.2?0.5份。該復合材料與油漆之間具有良好的相容性，提高油漆附著力。

技術領域

本發明屬于聚丙烯材料及其制備領域，特別涉及一種免火焰處理可噴涂聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著汽車輕量化的發展，汽車保險杠材料實現了烯烴化，目前汽車保險杠一般采用聚丙烯材料來生產，其具有較低的密度、優異的成型性和廣泛的來源等優點。然而由于聚丙烯屬于非極性材料，而噴涂保險杠的油漆通常為極性材料，二者相容性較差，因此為了提高聚丙烯材料的油漆附著力，通常在噴涂前需要進行火焰處理以提高聚丙烯材料表面的極性。火焰處理會使生產周期延長、成本增加，且存在一定的危險性，因此開發免火焰處理可噴涂聚丙烯材料一直是行業的重點發展方向。

中國專利CN111040300A公開了一種能使PP材料免火焰處理的功能母粒及其制備方法和應用，該功能母粒的制備原料包括PP蠟接枝馬來酸酐30-70份、聚乙二醇類化合物30-70份和催化劑0.1-2份。該母粒應用于PP材料，可以提高油漆附著力及耐水性，但是該專利使用的是十字劃格法測試油漆附著力，在使用更加苛刻的冷凝水后的高壓沖水評估方法時，油漆還是出現了脫落現象，可見油漆附著力還是不夠高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種免火焰處理可噴涂聚丙烯復合材料及其制備方法，以克服現有技術中免火焰處理的聚丙烯材料油漆附著力不夠高的缺陷。

本發明提供一種免火焰處理可噴涂聚丙烯復合材料，所述復合材料組分按照重量份包括：聚丙烯50-80份，無機填料10-30份，增韌劑5-20份，聚丙烯與聚己內酯二醇的嵌段共聚物5-10份，成核劑0.01-0.3份，抗氧劑0.2-0.5份。

所述聚丙烯為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一種或幾種，聚丙烯熔融指數(測試條件：230℃，2.16kg)為1-100g/10min。

所述無機填料為滑石粉、碳酸鈣、硅灰石、云母、硫酸鋇、硫酸鎂晶須中的一種或幾種；無機填料的粒徑為1-10μm。

所述增韌劑為乙烯和包含3-10個碳原子的α-烯烴的共聚物，增韌劑熔融指數(測試條件：190℃、2.16kg)為0.5-30g/10min。

所述聚丙烯與聚己內酯二醇的嵌段共聚物分子式為PCL-b-PP-b-PCL。

所述成核劑為HPN-20E。

所述抗氧劑為酚類、胺類、亞磷酸酯類和受阻酚類抗氧劑中的至少一種。

本發明還提供一種免火焰處理可噴涂聚丙烯復合材料的制備方法，包括：

將所有組分混合，然后加入雙螺桿擠出機，進行熔融共混、擠出造粒，得到免火焰處理可噴涂聚丙烯復合材料。

所述聚丙烯與聚己內酯二醇的嵌段共聚物是由雙端羧基聚丙烯與聚己內酯二醇在催化劑作用下反應得到。

所述聚丙烯與聚己內酯二醇的嵌段共聚物的制備方法為：將聚己內酯二醇和催化劑以質量比92-97:3-8加入溶劑中，雙端羧基聚丙烯分3等份每隔1.8-2.5h加入上述溶液中，在氮氣保護下酯化反應20-28h，冷卻后在甲醇中沉淀，洗滌，干燥，即得，其中催化劑為對甲苯磺酸，聚己內酯二醇中的羥基與雙端羧基聚丙烯中的羧基重量比為2-3:1-2。

所述酯化反應過程中甲苯與反應得到的副產物水共沸，通過冷凝、分水后回流，不斷將水脫除。

所述聚己內酯二醇分子量為500-4000g/mol，優選1000-3000g/mol。