CN113105691A - 一种免喷涂的聚丙烯材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种免喷涂的聚丙烯材料。包括以下重量份数的原料：聚丙烯100‑120份、聚乙二醇20‑30份、热塑性聚氨酯弹性体20‑30份、色粉2‑6份、填料1‑3份和助剂1‑3份。本发明的聚丙烯材料以聚丙烯为主要原料，通过添加聚乙二醇和热塑性聚氨酯弹性体改善了聚丙烯的流动性，同时，提高了聚丙烯的拉伸强度，通过添加色粉，改善了聚丙烯的外观。

Description

一种免喷涂的聚丙烯材料
技术领域
本发明涉及一种免喷涂的聚丙烯材料，属于塑料技术领域。
背景技术
聚丙烯，半结晶性塑料，具有密度低、易加工等特点，已成为车用塑料中用量最大的品种。然而聚丙烯表面能低，喷漆困难，喷漆前需结合复杂的聚丙烯表面前处理，同时喷漆不良率高，对人的健康和环境的影响大。
免喷涂聚丙烯复合材料作为一种新兴的材料，已广泛应用于各个领域。例如日用品的包装、各种家电的外壳及汽车的内外饰等。免喷涂矿物填充改性聚丙烯复合材料作为一种进行一次成型的材料，不仅给所生产的产品提供良好的外观，同时也减少了对环境所造成的污染、降低了能源的耗费。聚丙烯材料是一种重要的高分子材料，其具有无毒、耐腐蚀、重量轻、经济成本低及综合力学好等特点。目前市场上的免喷涂聚丙烯材料在耐刮擦性能不能满足要求，同时，外观性能不佳。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种免喷涂的聚丙烯材料。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种免喷涂的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100-120份、聚乙二醇20-30份、热塑性聚氨酯弹性体20-30份、色粉2-6份、填料1-3份和助剂1-3份。
所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，所述色粉是通过以下步骤获得的：将金属铝颜料、带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液在球磨机中球磨混合，混合液静置后去除上层清液，再置于烘箱中在60-80℃条件下烘干得到色粉。
所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，所述金属铝颜料、带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液的重量份数分别为：40-50份、20-30份和100-150份。
所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，所述硅酸钠水溶液中硅酸钠的重量份数为3-8%。
所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，所述助剂包括抗氧剂、硅烷偶联剂或相容剂中的一种或几种。
所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，所述填料为滑石粉、碳酸钙和云母粉的混合物。
所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，所述填料各原料的重量份数分别为：滑石粉0-40份、碳酸钙10-15份和云母粉2-6份。
所述的一种免喷涂的聚丙烯材料的制备方法，将聚丙烯、聚乙二醇、热塑性聚氨酯弹性体、色粉、填料和助剂混合后置于双螺杆挤出机中，经过熔融、冷却、造粒得到聚丙烯材料。
本发明所达到的有益效果：
本发明的聚丙烯材料以聚丙烯为主要原料，通过添加聚乙二醇和热塑性聚氨酯弹性体改善了聚丙烯的流动性，同时，提高了聚丙烯的拉伸强度，通过添加色粉，改善了聚丙烯的外观。
本发明的色粉以金属铝颜料为主要成分，与带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液球磨后，得到的色粉具有良好的强度，同时，能够与聚丙烯良好的共混，使得聚丙烯具有金属光泽。
通过球磨，金属铝颜料能够被吸附在二氧化硅的表面，从而更加方便的分散在材料内，从而得到金属质感的材料。
本发明的填料采用滑石粉、碳酸钙和云母粉的混合物，具有一定的阻燃效果，重量轻。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种免喷涂的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100份、聚乙二醇30份、热塑性聚氨酯弹性体20份、色粉2份、填料1份和助剂1份。
所述色粉是通过以下步骤获得的：将金属铝颜料、带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液在球磨机中球磨混合，混合液静置后去除上层清液，再置于烘箱中在60-80℃条件下烘干得到色粉。
所述金属铝颜料、带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液的重量份数分别为：50份、20份和100份。所述硅酸钠水溶液中硅酸钠的重量份数为3%。
所述助剂包括抗氧剂、硅烷偶联剂或相容剂中的一种或几种。
所述填料为滑石粉、碳酸钙和云母粉的混合物。所述填料各原料的重量份数分别为：滑石粉30份、碳酸钙10份和云母粉2份。
一种免喷涂的聚丙烯材料的制备方法，将聚丙烯、聚乙二醇、热塑性聚氨酯弹性体、色粉、填料和助剂混合后置于双螺杆挤出机中，经过熔融、冷却、造粒得到聚丙烯材料。
实施例2
一种免喷涂的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯120份、聚乙二醇20份、热塑性聚氨酯弹性体30份、色粉6份、填料3份和助剂3份。
所述色粉是通过以下步骤获得的：将金属铝颜料、带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液在球磨机中球磨混合，混合液静置后去除上层清液，再置于烘箱中在60-80℃条件下烘干得到色粉。
所述金属铝颜料、带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液的重量份数分别为：40份、30份和150份。所述硅酸钠水溶液中硅酸钠的重量份数为8%。
所述助剂包括抗氧剂、硅烷偶联剂或相容剂中的一种或几种。
所述填料为滑石粉、碳酸钙和云母粉的混合物。所述填料各原料的重量份数分别为：滑石粉40份、碳酸钙15份和云母粉6份。
一种免喷涂的聚丙烯材料的制备方法，将聚丙烯、聚乙二醇、热塑性聚氨酯弹性体、色粉、填料和助剂混合后置于双螺杆挤出机中，经过熔融、冷却、造粒得到聚丙烯材料。
实施例3
一种免喷涂的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、聚乙二醇26份、热塑性聚氨酯弹性体24份、色粉5份、填料2份和助剂2份。
所述色粉是通过以下步骤获得的：将金属铝颜料、带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液在球磨机中球磨混合，混合液静置后去除上层清液，再置于烘箱中在60-80℃条件下烘干得到色粉。
所述金属铝颜料、带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液的重量份数分别为：48份、24份和120份。所述硅酸钠水溶液中硅酸钠的重量份数为3-8%。
所述助剂包括抗氧剂、硅烷偶联剂或相容剂中的一种或几种。
所述填料为滑石粉、碳酸钙和云母粉的混合物。所述填料各原料的重量份数分别为：滑石粉36份、碳酸钙12份和云母粉4份。
一种免喷涂的聚丙烯材料的制备方法，将聚丙烯、聚乙二醇、热塑性聚氨酯弹性体、色粉、填料和助剂混合后置于双螺杆挤出机中，经过熔融、冷却、造粒得到聚丙烯材料。
对比例1
一种免喷涂的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、聚乙二醇26份、色粉5份、填料2份和助剂2份。其余与实施例3相同。
对比例2
一种免喷涂的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、聚乙二醇26份、热塑性聚氨酯弹性体24份、普通色粉5份、填料2份和助剂2份。其余与实施例3相同。
对实施例和对比例中的塑料粒子进行性能测试，具体结果见表1。
表1 塑料颗粒性能测试结果
实施例1 实施例1 实施例3 对比例1 对比例2
拉伸强度MPa 26.5 28.4 27.9 20.1 20.5
弯曲强度MPa 39.5 40.2 40.5 30.1 29.5
弯曲模量MPa 2000 2200 2200 1600 1700
悬臂梁缺口冲击强度kJ/m<sup>2</sup> 23.4 24.1 23.8 18.1 18.2
外观效果 金属质感 金属质感 金属质感 金属质感 暗淡无光
通过表1，与对比例1相比，实施例1、2和3添加了热塑性聚氨酯弹性体，得到的聚丙烯材料具有良好的强度，与对比例2相比，实施例1、2和3添加了本发明的色粉，得到的聚丙烯材料具有金属的质感，外观更加具有美感。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种免喷涂的聚丙烯材料，其特征是，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100-120份、聚乙二醇20-30份、热塑性聚氨酯弹性体20-30份、色粉2-6份、填料1-3份和助剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，其特征是，所述色粉是通过以下步骤获得的：将金属铝颜料、带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液在球磨机中球磨混合，混合液静置后去除上层清液，再置于烘箱中在60-80℃条件下烘干得到色粉。
3.根据权利要求2所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，其特征是，所述金属铝颜料、带孔的有机-无机杂化二氧化硅和硅酸钠水溶液的重量份数分别为：40-50份、20-30份和100-150份。
4.根据权利要求2或3所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，其特征是，所述硅酸钠水溶液中硅酸钠的重量份数为3-8%。
5.根据权利要求1所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，其特征是，所述助剂包括抗氧剂、硅烷偶联剂或相容剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，其特征是，所述填料为滑石粉、碳酸钙和云母粉的混合物。
7.根据权利要求6所述的一种免喷涂的聚丙烯材料，其特征是，所述填料各原料的重量份数分别为：滑石粉0-40份、碳酸钙10-15份和云母粉2-6份。
8.根据权利要求1所述的一种免喷涂的聚丙烯材料的制备方法，其特征是，将聚丙烯、聚乙二醇、热塑性聚氨酯弹性体、色粉、填料和助剂混合后置于双螺杆挤出机中，经过熔融、冷却、造粒得到聚丙烯材料。
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