CN105694448A - 一种汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，其由以下按照重量份的原料组成：酰胺类聚合物71.0-83.6份、丙烯酸酯类聚合物34.8-39.2份、相容剂2.5-3.8份、矿物粉10-20份、金属颜料粉6.3-9.0份、抗氧剂0.5-2.5份、光稳定剂0.1-0.5份、抗划伤剂0.3-0.7份；所述抗划伤剂由全硫化丁苯橡胶粉末与聚硅氧烷类聚合物按照重量比1：(0.5-0.8)共混而成。本发明还提供了所述汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料的制备方法。本发明制备的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，具有良好的机械强度，抗冲击性能表现良好，且耐刮擦性能表现优异，外观具有良好的金属质感，因此无需再后续工艺中进行表面喷漆处理，节能环保。

Description

一种汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体是一种汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料及其制备方法。

背景技术

塑料在汽车上的应用主要包括内饰件、外饰件、功能件和结构件，而这些部件一般需要进行喷漆来达到如美观的哑光、高光或者闪烁、金属质感等效果，同时还得负担起保护基材实现耐候和耐刮擦等功能。但是喷漆会带来三个问题：第一，喷漆过程对环境危害非常大，造成环境污染；第二，经过喷漆处理的塑料制件很难将油漆涂层剥离掉，使得制件回收困难，无法回收再利用，导致资源浪费；第三由于喷漆工艺的复杂，需要增加预处理、涂装和运输等基本环节，部分喷漆工艺还需要底漆、面漆和UV固化漆等多道生产工序，如此繁杂的程序可能产生良率问题，使得塑料制件的加工成本大幅增加。

随着人们对汽车绿色环保的要求越来越高，传统的塑料制件喷涂技术己渐渐无法满足新时代的需求。众多国际国内知名厂商越来越多的关注可直接注塑成型的免喷涂高光材料，它可使制品通过一次性直接注塑实现珠光、闪烁珠光等效果，相比喷涂产品，更容易成型、成品率高，制件可100％回收再利用，并且不产生对环境有害的气体、粉尘等污染物质；此外，色彩可帮助客户应对多样化、差别化的市场需求。

目前市场上的免喷涂高分子材料的耐刮擦性不佳，在使用过程中容易产生刮痕，尤其是作为汽车外饰件材料时，汽车外饰件上的刮痕将大大影响汽车的外形美观。现有技术中也有通过添加润滑剂来改善高分子材料的耐刮擦性能。如专利CN101173074A中公开了一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物及其制备方法，通过添加润滑剂脂肪族伯酰胺改善聚丙烯的耐划伤性，但加入润滑剂后的高分子材料在长时间使用过程中，会出现如润滑剂析出、表面发粘霜化等问题，影响制品的外观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，由以下按照重量份的原料组成：酰胺类聚合物71.0-83.6份、丙烯酸酯类聚合物34.8-39.2份、相容剂2.5-3.8份、矿物粉10-20份、金属颜料粉6.3-9.0份、抗氧剂0.5-2.5份、光稳定剂0.1-0.5份、抗划伤剂0.3-0.7份；所述抗划伤剂由全硫化丁苯橡胶粉末与聚硅氧烷类聚合物按照重量比1：(0.5-0.8)共混而成。

作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料组成：酰胺类聚合物76.5份、丙烯酸酯类聚合物37.2份、相容剂3.2份、矿物粉15份、金属颜料粉7.5份、抗氧剂1.3份、光稳定剂0.2份、抗划伤剂0.5份；所述抗划伤剂由全硫化丁苯橡胶粉末与聚硅氧烷类聚合物按照重量比1：0.6共混而成。

作为本发明再进一步的方案：所述酰胺类聚合物为PA46或PA610。

作为本发明再进一步的方案：所述丙烯酸酯类聚合物为聚丙烯酸乙酯。

作为本发明再进一步的方案：所述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃类聚合物。

作为本发明再进一步的方案：所述矿物粉为为滑石粉、碳酸钙、晶须、硫酸钡、硅灰石、云母中的至少一种。

作为本发明再进一步的方案：所述金属颜料粉为铝粉、锌粉、铅粉、铜锌粉、锌铝粉中的至少一种。

作为本发明再进一步的方案：所述抗氧化剂由抗氧剂1010与抗氧剂DLTP按照重量比1:2共混而成。

作为本发明再进一步的方案：所述光稳定剂为光稳定剂770。

所述汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料的制备方法，步骤如下：

1)按照重量配比称取所有原料，并放入高混机中高速混合3-6min；

2)低速出料；

3)将出料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的转速为300-380r/min，温度为200-250℃；

4)将步骤3)所得的粒料放入烘箱中，烘干温度为70-80℃，烘干后即得汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

①本发明制备的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，具有良好的机械强度，抗冲击性能表现良好，且耐刮擦性能表现优异。

②本发明制备的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料外观具有良好的金属质感，因此无需再后续工艺中进行表面喷漆处理，节能环保。

③本发明通过添加抗划伤剂，能够大大提高材料的耐刮擦性能，另外在长期使用后，其制品的外观不会产生变化，不会出现发粘及霜化现象。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

本发明实施例1的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，由以下按照重量份的原料组成：酰胺类聚合物PA4671.0份、丙烯酸酯类聚合物34.8份、相容剂2.5份、滑石粉10份、铝粉6.3份、抗氧剂0.5份、光稳定剂0.1份、抗划伤剂0.3份；

其中，上述实施例1中的抗划伤剂由全硫化丁苯橡胶粉末与聚硅氧烷类聚合物按照重量比1：0.5共混而成；丙烯酸酯类聚合物为聚丙烯酸乙酯；相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃类聚合物；抗氧化剂由抗氧剂1010与抗氧剂DLTP按照重量比1:2共混而成；光稳定剂为光稳定剂770。

本发明实施例1的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料的制备方法，步骤如下：

1)按照重量配比称取所有原料，并放入高混机中高速混合3min；

2)低速出料；

3)将出料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的转速为3000r/min，温度为200℃；

4)将步骤3)所得的粒料放入烘箱中，烘干温度为70℃，烘干后即得汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料。

实施例2

本发明实施例2的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，由以下按照重量份的原料组成：酰胺类聚合物PA4683.6份、丙烯酸酯类聚合物39.2份、相容剂3.8份、碳酸钙20份、锌粉9.0份、抗氧剂2.5份、光稳定剂0.5份、抗划伤剂0.7份；

其中，上述实施例2中抗划伤剂由全硫化丁苯橡胶粉末与聚硅氧烷类聚合物按照重量比1：0.8共混而成；丙烯酸酯类聚合物为聚丙烯酸乙酯；相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃类聚合物；抗氧化剂由抗氧剂1010与抗氧剂DLTP按照重量比1:2共混而成；光稳定剂为光稳定剂770。

本发明实施例2中汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料的制备方法，步骤如下：

1)按照重量配比称取所有原料，并放入高混机中高速混合6min；

2)低速出料；

3)将出料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的转速为380r/min，温度为250℃；

4)将步骤3)所得的粒料放入烘箱中，烘干温度为80℃，烘干后即得汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料。

实施例3

本发明实施例3的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，由以下按照重量份的原料组成：酰胺类聚合物PA61076.5份、丙烯酸酯类聚合物37.2份、相容剂3.2份、碳酸钙15份、铜锌粉7.5份、抗氧剂1.3份、光稳定剂0.2份、抗划伤剂0.5份；

其中，上述实施例3中抗划伤剂由全硫化丁苯橡胶粉末与聚硅氧烷类聚合物按照重量比1：0.6共混而成；丙烯酸酯类聚合物为聚丙烯酸乙酯；相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃类聚合物；抗氧化剂由抗氧剂1010与抗氧剂DLTP按照重量比1:2共混而成；光稳定剂为光稳定剂770。

本发明实施例3的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料的制备方法，步骤如下：

1)按照重量配比称取所有原料，并放入高混机中高速混合5min；

2)低速出料；

3)将出料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的转速为350r/min，温度为230℃；

4)将步骤3)所得的粒料放入烘箱中，烘干温度为75℃，烘干后即得汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料。

实施例4

本发明实施例4的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，由以下按照重量份的原料组成：酰胺类聚合物PA61080份、丙烯酸酯类聚合物36份、相容剂2.5份、晶须6份、硫酸钡6份、铅粉4份、锌铝粉4.5份、抗氧剂2.1份、光稳定剂0.5份、抗划伤剂0.3份；

其中，上述实施例4中抗划伤剂由全硫化丁苯橡胶粉末与聚硅氧烷类聚合物按照重量比1：0.6共混而成；丙烯酸酯类聚合物为聚丙烯酸乙酯；相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃类聚合物；抗氧化剂由抗氧剂1010与抗氧剂DLTP按照重量比1:2共混而成；光稳定剂为光稳定剂770。

本发明实施例4的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料的制备方法，步骤如下：

1)按照重量配比称取所有原料，并放入高混机中高速混合4min；

2)低速出料；

3)将出料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的转速为320r/min，温度为210℃；

4)将步骤3)所得的粒料放入烘箱中，烘干温度为80℃，烘干后即得汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料。

实施例5

本发明实施例5的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，由以下按照重量份的原料组成：酰胺类聚合物PA4682.5份、丙烯酸酯类聚合物39份、相容剂2.5份、硅灰石8份、云母6份、铝粉3.8份、锌粉5份、抗氧剂1份、光稳定剂0.3份、抗划伤剂0.7份；

其中，上述实施例5中抗划伤剂由全硫化丁苯橡胶粉末与聚硅氧烷类聚合物按照重量比1：0.7共混而成；丙烯酸酯类聚合物为聚丙烯酸乙酯；相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃类聚合物；抗氧化剂由抗氧剂1010与抗氧剂DLTP按照重量比1:2共混而成；光稳定剂为光稳定剂770。

本发明实施例5的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料的制备方法，步骤如下：

1)按照重量配比称取所有原料，并放入高混机中高速混合6min；

2)低速出料；

3)将出料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的转速为370r/min，温度为240℃；

4)将步骤3)所得的粒料放入烘箱中，烘干温度为78℃，烘干后即得汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料。

对比例1

与实施例3相比，不含抗划伤剂，其他与实施例3相同。

性能测试

对实施例1-5及对比例1所制备的材料进行性能测试，测试结果如下表所示：

表1性能测试数据表

上表中，ΔL越小表明材料的划痕越轻，即耐刮擦性能越好。

将实施例1-5所制备的材料放置六个月以后，表面没有明显变化，没有出现发粘及霜化现象。

从上表中可以看出，本发明制备的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，具有良好的机械强度，抗冲击性能表现良好，且耐刮擦性能表现优异。本发明制备的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料外观具有良好的金属质感，因此无需再后续工艺中进行表面喷漆处理，节能环保。

另外，从实施例3与对比例1的数据对比中可以看出，实施例3与对比例1的机械性能相当，但在耐刮擦性能方面，实施例3明显优于对比例1，因此可以看出，本发明通过添加抗划伤剂，能够大大提高材料的耐刮擦性能。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：酰胺类聚合物71.0-83.6份、丙烯酸酯类聚合物34.8-39.2份、相容剂2.5-3.8份、矿物粉10-20份、金属颜料粉6.3-9.0份、抗氧剂0.5-2.5份、光稳定剂0.1-0.5份、抗划伤剂0.3-0.7份；所述抗划伤剂由全硫化丁苯橡胶粉末与聚硅氧烷类聚合物按照重量比1：(0.5-0.8)共混而成。

2.如权利要求1所述的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：酰胺类聚合物76.5份、丙烯酸酯类聚合物37.2份、相容剂3.2份、矿物粉15份、金属颜料粉7.5份、抗氧剂1.3份、光稳定剂0.2份、抗划伤剂0.5份；所述抗划伤剂由全硫化丁苯橡胶粉末与聚硅氧烷类聚合物按照重量比1：0.6共混而成。

3.如权利要求1或2所述的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，其特征在于，所述酰胺类聚合物为PA46或PA610。

4.如权利要求1或2所述的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，其特征在于，所述丙烯酸酯类聚合物为聚丙烯酸乙酯。

5.如权利要求1或2所述的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃类聚合物。

6.如权利要求1或2所述的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，其特征在于，所述矿物粉为为滑石粉、碳酸钙、晶须、硫酸钡、硅灰石、云母中的至少一种。

7.如权利要求1或2所述的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，其特征在于，所述金属颜料粉为铝粉、锌粉、铅粉、铜锌粉、锌铝粉中的至少一种。

8.如权利要求1或2所述的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，其特征在于，所述抗氧化剂由抗氧剂1010与抗氧剂DLTP按照重量比1:2共混而成。

9.如权利要求1或2所述的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料，其特征在于，所述光稳定剂为光稳定剂770。

10.一种如权利要求1-9任一所述的汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)按照重量配比称取所有原料，并放入高混机中高速混合3-6min；

2)低速出料；

3)将出料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的转速为300-380r/min，温度为200-250℃；

4)将步骤3)所得的粒料放入烘箱中，烘干温度为70-80℃，烘干后即得汽车外饰件用免喷涂抗划伤高分子材料。