CN102585614B

CN102585614B - 一种适于表面喷涂的复合聚丙烯材料

Info

Publication number: CN102585614B
Application number: CN201210021526.9A
Authority: CN
Inventors: 吴流平; 李万宇; 张立恒; 焦永超; 高成清
Original assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Current assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2032-01-31
Also published as: CN102585614A

Abstract

一种适于表面喷涂的复合聚丙烯材料，用于解决复合聚丙烯材料材质对漆膜涂层无附着力的问题。它由如下质量份的原料制成：聚丙烯60～85，乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物2～10，填料10～30，硅烷偶联剂1～3，抗氧剂0.2～0.5，光稳定剂0.2～0.5，消泡剂0.1～0.2。本发明以聚丙烯为基材，添加一定比例乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物、填料、硅烷偶联剂等物质，在大大增强材料与漆膜涂层附着力的同时，提高了材料的耐低温性能和抗冲击性能。以该材料制造的产品，无需使用偶联剂即可使漆膜涂层附着力达到或超过一级水平，因此可以缩短常规工艺过程，降低生产成本。

Description

一种适于表面喷涂的复合聚丙烯材料

技术领域

本发明涉及一种复合材料，尤其是对漆膜涂层具有很强附着力的适于表面喷涂的复合聚丙烯材料。

背景技术

聚丙烯材料（PP）是一种半结晶性材料，它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。经改性的复合聚丙烯材料具有十分广泛的用途，如在汽车制造行业中，轿车所使用的保险杠、仪表盘等多采用改性PP产品。但由于聚丙烯材料无极性基团，它与漆膜涂层几乎无相互作用力，从而影响漆膜涂层的附着力。因此以聚丙烯材料和普通复合聚丙烯材料制成的产品在喷涂时，几乎毫无任何附着力。目前，对需要进行喷涂处理的以聚丙烯为基材的产品，在漆膜涂层与在喷涂底漆前必须先喷涂一层偶联剂，或者将偶联剂与底漆按配比混合后一起喷涂，以提高漆膜涂层的附着力。聚丙烯材料的这个特性，导致聚丙烯产品的工艺过程延长，产品的生产成本提高。

发明内容

本发明用于克服已有技术的缺陷、提供一种无需使用偶联剂即可使漆膜涂层附着力达到或超过一级水平的适于表面喷涂的复合聚丙烯材料。

本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

一种-适于表面喷涂的复合聚丙烯材料，它由如下质量份的原料制成：聚丙烯60～85，乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物2～10，填料10～30，硅烷偶联剂1～3，抗氧剂 0.2～0.5，光稳定剂0.2～0.5，消泡剂0.1～0.2。

上述-适于表面喷涂的复合聚丙烯材料，它由如下质量份的原料制成：聚丙烯60～85，乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物4～6，填料15～25，硅烷偶联剂1～3，抗氧剂0.2～0.5，光稳定剂0.2～0.5，消泡剂0.1～0.2。

上述适于表面喷涂的复合聚丙烯材料，所述乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为40%～70%，所述填料为纤维状硅灰石，所述硅烷偶联剂为γ-（2，3环氧并氧基）丙基三甲氧基硅烷，所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂CA，所述光稳定剂为2-（2羟基-3，5-二叔丁基苯基）-5-氯苯并三唑，所述消泡剂为安息香。

上述-适于表面喷涂的复合聚丙烯材料，所述原料中加入0.5质量份的色母粒。

本发明针对现有复合聚丙烯材料材质对漆膜涂层无附着力的问题进行了改进，经反复研究试验，制备出一种适于表面喷涂的复合聚丙烯材料。该材料以聚丙烯为基材，添加一定比例乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物、填料、硅烷偶联剂等物质，在大大增强材料与漆膜涂层附着力的同时，提高了材料的耐低温性能和抗冲击性能。以该材料制造的产品，无需使用偶联剂即可使漆膜涂层附着力达到或超过一级水平，因此可以缩短常规工艺过程，降低生产成本。试验表明，用本发明材料制成的产品工艺性能好，各项性能指标不低于同类原料产品，特别是抗冲击性能有明显提高。

具体实施方式

本发明为以-聚丙烯为基材且需进行喷涂处理的产品-提供一种适于表面喷涂的复合聚丙烯材料。以该材料制备的产品在喷涂时，无需使用偶联剂，即可达到漆膜涂层的附着力达到一级水平。它采用一定比例的乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物（EVA）为原料，所述乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为40%～70%，使材料的耐低温型能和抗冲击性能更加优越。在聚丙烯基材中添加乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物，由于EVA分子结构与聚丙烯分子结构相似，两种物质相容能形成均相，又由于EVA分子结构中含有强极性羰基，增强了用其改性的聚丙烯基材与涂层的附着力；此外EVA分子链柔顺，具有网状结构增加了材料的耐低温性能和抗冲击性能。本发明将EVA树脂、聚丙烯、填料、偶联剂等原料按照一定配比混配，经熔融挤出造粒，增加了共混后材料的极性，从而增加漆膜涂层与基材的附着力。

表1提供本发明几个实施例及对比例（质量份的具体单位为Kg）：

表1

对上述各实施例和对比例进行性能测试，测试结果如表2所示。

表2

对上述各实施例和对比例进行漆膜涂层附着力分级测试，测试结果如表3所示。

表3

试样	对比例	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
							附着力等级	5	1	1	0	0	0

由表1-3可见，本发明各实施例的性能指标基本上优于对比例，其对漆膜涂层附着力具有质的变化，尤其是原料中乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物含量4～6质量份、纤维状硅灰石含量15～25质量份时效果最佳，为优选方案。

本发明所述漆膜涂层附着力分级测试方法如下：

一、试验仪器与设备：划格器，软毛刷，透明压敏胶粘带，切割导向槽或钢板尺，橡皮，目视放大镜；

二、试验药品：保险杠用涂料；

三、试样：试样尺寸为70mm×150mm×（3-3.5）mm；

四、其他要求：涂层厚度按GB/T13452.2-2008规定的方法测定，测试漆膜的厚度应与规定厚度不得相差10%，测试条件按照GB 9278-2008的规定进行。

五、测试步骤：

1、将样板放置在坚硬、平直的物面上，以防在试验过程中样板的任何变形；

2、握住划格器，使划格器垂直于样板表面并使划格器平放在试样表面（划格器的两侧均与试样表面保持完全接触），用均匀的切割速度（20mm/s-50mm/s）在涂层上形成固定的切割数6（所有切割痕迹都应该划透漆膜到达底材表面）；

3、重复上述操作，再作相同数量的平行切割线，与原先切割线成90°，已形成网格图形；

4、用软磨刷沿网格图形每条对角线，轻轻地往复各刷五次；

5、按均匀的速度拉出一段胶粘带，除去最前面的一段，然后剪下75mm的胶粘带；

6、把胶粘带的中心点放在网格上方，方向与一组切割线平行，然后用手指把胶粘带在网格区上方的部分压平，胶粘带至少超过网格20mm。（为确保胶粘带与涂层接触良好，用橡皮擦拭胶粘带，使胶粘带牢牢地粘在格子上，透过胶粘带看到的涂层颜色全面接触说明两者接触良好）；

7、在粘好胶粘带约1min-2min后，握住胶粘带的一端，胶粘带与漆膜保持直角，在瞬间撕离胶粘带（0.5-1s）。

8、将撕离的胶粘带粘到试样的背面进行保留，以供查检。

六、实验结果：

用正常视力（或经校正后的视力，允许用2-3倍放大镜）查看试验涂层的切割表面分级标准如下：

0级：切割边缘完全平滑，格子边角无任何剥落；

1级：切口交叉处涂层有少许脱落，但交叉切割面积影响不大于5%；

2级：切口交叉或沿切口交叉边缘涂层受影响的交叉切割面积大于5%小于15%；

3级：涂层沿切割边缘部分或全部以大碎片脱落，或在格子不同部位部分或全部剥落，受影响的交叉切割面积大于15%，小于35%；

4级：涂层沿切割边缘大碎片脱落，或在一些方格部分全部剥落，受影响的交叉切割面积大于35%，小于65%；

5级：剥落程度超过4级。

Claims

1.一种适于表面喷涂的复合聚丙烯材料，其特征在于，它由如下质量份的原料制成：聚丙烯72，乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物4，纤维状硅灰石18，γ-（2，3环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷2，抗氧剂1010 0.2，抗氧剂CV 0.2，2-（2羟基-3，5-二叔丁基苯基）-5-氯苯并三唑0.5，安息香0.1；

所述乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为40%～70%。

2.一种适于表面喷涂的复合聚丙烯材料，其特征在于，它由如下质量份的原料制成：聚丙烯70，乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物6，纤维状硅灰石20，γ-（2，3环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷2，抗氧剂CV 0.5，2-（2羟基-3，5-二叔丁基苯基）-5-氯苯并三唑0.4，安息香0.1；

所述乙烯/乙(醋)酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为40%～70%。

3.根据权利要求1或2所述的-适于表面喷涂的复合聚丙烯材料，其特征在于，所述原料中加入0.5质量份的色母粒。