CN113789012A - 一种高油漆附着力聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，所述聚丙烯复合材料由以下组分原料按照重量百分比制备而成：聚丙烯40‑64％；玻璃纤维20‑30％；达因值提升剂5‑8％；相容剂5‑10％；小分子捕捉剂5‑10％；抗氧剂0.3‑0.6％；润滑剂0.2‑0.6％；炭黑0.5‑1％。本发明通过在聚丙烯和玻璃纤维体系中加入小分子捕捉剂和达因值提升剂，达到高油漆附着力的性能，可满足汽车主机厂的性能要求；相容剂的引入初步改善聚丙烯和玻璃纤维的分散性，保证改性材料的基础物性；本发明中引入达因值提升剂，该种助剂存在羟基基团，可以有效的提升材料的表面张力，提高与油漆的附着力。
Description
技术领域
本专利申请涉及聚丙烯材料技术领域，特别是涉及一种高油漆附着力聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
随着汽车产业的发展，轻量化、安全、环保，舒适成为其产业调整的必经之路。聚丙烯材料因其可以降低零部件成本，同时满足轻量化的要求，在汽车内外饰制件中广泛的应用。其中，汽车保险杠制件通常采用注塑成型技术进行生产，再通过喷漆处理，使保险杠颜色与车身金属零件颜色达到一致，从而保证整车的外观统一。由于聚丙烯材料为非极性结晶性材料，其表面能较低，表面附着力较差，一般在喷漆过程中需要进行预处理，从而提高材料与油漆件的附着力，保证油漆在实验过程中不过脱落。
乘用汽车的保险杠一般采用聚丙烯和矿物填充的体系(譬如：PP+EPDM-TD10、PP+EPDM-TD15、PP+EPDM-TD20等)，目前对该体系的油漆附着力提升的相关研究成果较多，比如公开号为CN105440438B的中国专利申请公开了一种高油漆附着力聚丙烯符合材料及其制备方法，该制备方法中引入聚丙烯改性剂，提升聚丙烯和填充剂的相容性，从而提升材料极大，达到优异油漆附着力的效果。
对于货车或者卡车等重型汽车的保险杠制件，因其制件较大，聚丙烯和矿物填充的体系材料的物性无法满足，通常采用PP和玻璃纤维体系材料。该种体系同样面临着油漆附着力的问题，因其玻纤的长径比和尺寸较矿物填充要高很多，其在聚丙烯中的分散也较困难，会出现浮纤、玻纤外漏、分散不均等问题。因此，其油漆附着力的提升也更困难。为此，我们提出一种高油漆附着力聚丙烯复合材料及其制备方法，旨在保证该复合材料在满足正常使用的情况下，也有优异的油漆附着力。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供一种高油漆附着力聚丙烯复合材料及其制备方法，解决上述现有技术的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，所述聚丙烯复合材料由以下组分原料按照重量百分比制备而成：
聚丙烯40-64％；
玻璃纤维20-30％；
达因值提升剂5-8％；
相容剂5-10％；
小分子捕捉剂5-10％；
抗氧剂0.3-0.6％；
润滑剂0.2-0.6％；
炭黑0.5-1％。
进一步的，聚丙烯选用共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一种；
其中，共聚聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔融指数为15-40g/10min。
进一步的，所述玻璃纤维选自直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
进一步的，所述达因值提升剂选自聚乙烯亚胺类、聚醚胺类或含环氧基团的烷烃化合物中的至少一种。
进一步的，所述相容剂选自环氧类、羧酸类、酸酐类相容剂中的至少一种；其中，环氧类相容剂为环氧树脂或具有环氧基的化合物与聚烯烃接枝共聚而成；羧酸类相容剂为丙烯酸接枝聚烯烃而成；酸酐类相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃而成。
进一步的，所述小分子捕捉剂选自分子筛、硅藻土或多孔硅酸盐的多孔结构无机物中的至少一种。
进一步的，所述抗氧剂选自受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；其中，受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098中的一种；硫代酯类抗氧剂选自DSTP、DLTP中的一种；亚磷酸酯类抗氧剂选自168、PEP 36、HP-10中的一种。
进一步的，所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
一种如前述所述的高油漆附着力聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、混料：按照配比将聚丙烯、玻璃纤维、达因值提升剂、相容剂、小分子捕捉剂、抗氧剂、润滑剂和炭黑充分混合，得到均匀的混合物料；
S2、挤出造粒、干燥：将步骤S1得到的混合物料加入双螺杆挤出机中经熔融、挤出造粒、干燥，制得可降解的聚丙烯复合材料。
进一步的，所述步骤S1中各组分原料在高速混炼机中高速混合5-10min，得到混合物料；
所述步骤S2中的双螺杆挤出机的料筒温度为180-200℃，螺杆转速为300-500r/min，真空度为-0.04-0.1MPa，经双螺杆挤出机挤出造粒的物料放入干燥箱中，保持烘干温度为80-90℃，干燥时间为2-4h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在聚丙烯和玻璃纤维体系中加入小分子捕捉剂和达因值提升剂，达到高油漆附着力的性能，可满足汽车主机厂的性能要求；
2、相容剂的引入初步改善聚丙烯和玻璃纤维的分散性，保证改性材料的基础物性；
3、本发明中引入达因值提升剂，该种助剂存在羟基基团，可以有效的提升材料的表面张力，提高与油漆的附着力；
4、改性材料在挤出加工过程中，发生降解反应，产生小分子化合物，当制件喷漆后，小分子物质可以游离到素材与油漆的界面，从而影响到油漆附着力，小分子捕捉剂作用于挤出阶段，通过物理吸附降低材料的小分子含量，从而进一步提升材料的油漆附着力性能。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供如下技术方案：
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，所述聚丙烯复合材料由以下组分原料按照重量百分比制备而成：
聚丙烯40-64％；
玻璃纤维20-30％；
达因值提升剂5-8％；
相容剂5-10％；
小分子捕捉剂5-10％；
抗氧剂0.3-0.6％；
润滑剂0.2-0.6％；
炭黑0.5-1％。
其中，聚丙烯选用共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一种；共聚聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔融指数为15-40g/10min，成型外观效果好，熔融指数太低的共聚聚丙烯成型困难，不利于注塑成型，熔融指数太高的共聚聚丙烯流动速率与玻璃纤维流动速率差异较大，外观效果差；玻璃纤维选自直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维；达因值提升剂选自聚乙烯亚胺类、聚醚胺类或含环氧基团的烷烃化合物中的至少一种；相容剂选自环氧类、羧酸类、酸酐类相容剂中的至少一种；其中，环氧类相容剂为环氧树脂或具有环氧基的化合物与聚烯烃接枝共聚而成，环氧类相容剂具体的可为CA100；羧酸类相容剂为丙烯酸接枝聚烯烃而成；酸酐类相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃而成；小分子捕捉剂选自分子筛、硅藻土或多孔硅酸盐的多孔结构无机物中的至少一种；抗氧剂选自受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；其中，受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098中的一种；硫代酯类抗氧剂选自DSTP、DLTP中的一种；亚磷酸酯类抗氧剂选自168、PEP 36、HP-10中的一种；润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、混料：按照配比将聚丙烯、玻璃纤维、达因值提升剂、相容剂、小分子捕捉剂、抗氧剂、润滑剂和炭黑充分混合，得到均匀的混合物料；
S2、挤出造粒、干燥：将步骤S1得到的混合物料加入双螺杆挤出机中经熔融、挤出造粒、干燥，制得可降解的聚丙烯复合材料。
步骤S1中各组分原料在高速混炼机中高速混合5-10min，得到混合物料；步骤S2中的双螺杆挤出机的料筒温度为180-200℃，螺杆转速为300-500r/min，真空度为-0.04-0.1MPa，经双螺杆挤出机挤出造粒的物料放入干燥箱中，保持烘干温度为80-90℃，干燥时间为2-4h。
实施例1
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：45％聚丙烯、30％玻璃纤维、8％聚乙烯亚胺类烷烃化合物、5％相容剂CA100、10％分子筛、0.5％抗氧剂1010、0.5％聚乙烯蜡和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
将上述材料一起加入到高速混炼机中，高速混合5min；将混好的物料经主喂料机加入到双螺杆挤出机中进行熔融，挤出造粒，其中，料筒温度为180℃，螺杆转速为300r/min，真空度为：-0.04MPa；
将得到的物料放入干燥箱中，烘干温度为80℃，时间为4小时，即得到聚丙烯复合材料。
实施例2
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：52％聚丙烯、25％玻璃纤维、6％聚乙烯亚胺类烷烃化合物、7％相容剂CA100、8％分子筛、0.5％抗氧剂1010、0.5％聚乙烯蜡和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
将上述材料一起加入到高速混炼机中，高速混合5min；将混好的物料经主喂料机加入到双螺杆挤出机中进行熔融，挤出造粒，其中，料筒温度为180℃，螺杆转速为300r/min，真空度为：-0.04MPa；
将得到的物料放入干燥箱中，烘干温度为80℃，时间为4小时，即得到聚丙烯复合材料。
实施例3
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：58％聚丙烯、20％玻璃纤维、5％聚乙烯亚胺类烷烃化合物、10％相容剂CA100、5％分子筛、0.5％抗氧剂1010、0.5％聚乙烯蜡和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
将上述材料一起加入到高速混炼机中，高速混合5min；将混好的物料经主喂料机加入到双螺杆挤出机中进行熔融，挤出造粒，其中，料筒温度为180℃，螺杆转速为300r/min，真空度为：-0.04MPa；
将得到的物料放入干燥箱中，烘干温度为80℃，时间为4小时，即得到聚丙烯复合材料。
实施例4
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：45％聚丙烯、30％玻璃纤维、8％聚醚胺类烷烃化合物、5％相容剂CA100、10％硅藻土、0.5％抗氧剂1010、0.5％硬脂酸钙和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
将上述材料一起加入到高速混炼机中，高速混合8min；将混好的物料经主喂料机加入到双螺杆挤出机中进行熔融，挤出造粒，其中，料筒温度为190℃，螺杆转速为400r/min，真空度为：0.01MPa；
将得到的物料放入干燥箱中，烘干温度为85℃，时间为3小时，即得到聚丙烯复合材料。
实施例5
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：52％聚丙烯、25％玻璃纤维、6％聚醚胺类烷烃化合物、7％相容剂CA100、8％硅藻土、0.5％抗氧剂1010、0.5％硬脂酸钙和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
将上述材料一起加入到高速混炼机中，高速混合8min；将混好的物料经主喂料机加入到双螺杆挤出机中进行熔融，挤出造粒，其中，料筒温度为190℃，螺杆转速为400r/min，真空度为：0.01MPa；
将得到的物料放入干燥箱中，烘干温度为85℃，时间为3小时，即得到聚丙烯复合材料。
实施例6
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：58％聚丙烯、20％玻璃纤维、5％聚醚胺类烷烃化合物、10％相容剂CA100、5％硅藻土、0.5％抗氧剂1010、0.5％硬脂酸钙和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
将上述材料一起加入到高速混炼机中，高速混合8min；将混好的物料经主喂料机加入到双螺杆挤出机中进行熔融，挤出造粒，其中，料筒温度为190℃，螺杆转速为400r/min，真空度为：0.01MPa；
将得到的物料放入干燥箱中，烘干温度为85℃，时间为3小时，即得到聚丙烯复合材料。
实施例7
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：45％聚丙烯、30％玻璃纤维、8％聚醚胺类烷烃化合物、5％相容剂CA100、10％多孔硅酸盐、0.5％抗氧剂1010、0.5％接枝乙撑双硬脂酰胺和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
将上述材料一起加入到高速混炼机中，高速混合10min；将混好的物料经主喂料机加入到双螺杆挤出机中进行熔融，挤出造粒，其中，料筒温度为200℃，螺杆转速为500r/min，真空度为：0.1MPa；
将得到的物料放入干燥箱中，烘干温度为90℃，时间为2小时，即得到聚丙烯复合材料。
实施例8
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：52％聚丙烯、25％玻璃纤维、6％聚醚胺类烷烃化合物、7％相容剂CA100、8％多孔硅酸盐、0.5％抗氧剂1010、0.5％接枝乙撑双硬脂酰胺和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
将上述材料一起加入到高速混炼机中，高速混合10min；将混好的物料经主喂料机加入到双螺杆挤出机中进行熔融，挤出造粒，其中，料筒温度为200℃，螺杆转速为500r/min，真空度为：0.1MPa；
将得到的物料放入干燥箱中，烘干温度为90℃，时间为2小时，即得到聚丙烯复合材料。
实施例9
一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：58％聚丙烯、20％玻璃纤维、5％聚醚胺类烷烃化合物、10％相容剂CA100、5％多孔硅酸盐、0.5％抗氧剂1010、0.5％接枝乙撑双硬脂酰胺和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
将上述材料一起加入到高速混炼机中，高速混合10min；将混好的物料经主喂料机加入到双螺杆挤出机中进行熔融，挤出造粒，其中，料筒温度为200℃，螺杆转速为500r/min，真空度为：0.1MPa；
将得到的物料放入干燥箱中，烘干温度为90℃，时间为2小时，即得到聚丙烯复合材料。
对比例1
一种聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：53％聚丙烯、30％玻璃纤维、5％相容剂CA100、10％分子筛、0.5％抗氧剂1010、0.5％聚乙烯蜡和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。与实施例1相比缺少聚乙烯亚胺类烷烃化合物，其重量百分比缺少部分由聚丙烯补齐。
其制备工艺流程与实施例1制备高油漆附着力聚丙烯复合材料的工艺流程相同。
对比例2
一种聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：55％聚丙烯、30％玻璃纤维、8％聚乙烯亚胺类烷烃化合物、5％相容剂CA100、0.5％抗氧剂1010、0.5％聚乙烯蜡和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。与实施例1相比缺少分子筛，其重量百分比缺少部分由聚丙烯补齐。
其制备工艺流程与实施例1制备高油漆附着力聚丙烯复合材料的工艺流程相同。
对比例3
一种聚丙烯复合材料，按重量百分比计包括以下原料：63％聚丙烯、30％玻璃纤维、5％相容剂CA100、0.5％抗氧剂1010、0.5％聚乙烯蜡和1％炭黑。其中，聚丙烯选用在230℃、2.16kg条件下熔融指数为15-40g/10min的共聚聚丙烯，玻璃纤维选用直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。与实施例1相比缺少聚乙烯亚胺类烷烃化合物和分子筛，其重量百分比缺少部分由聚丙烯补齐。
其制备工艺流程与实施例1制备高油漆附着力聚丙烯复合材料的工艺流程相同。
为验证本发明的效果，按照相应的标准分别测试上述实施例1-9以及对比例1-3制得的复合材料的密度、熔融指数、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、水煮实验、蒸汽喷射实验进行对比试验，每组试验做三次，取平均值，结果如表1所示。
表1实施例1-9中高油漆附着力聚丙烯复合材料和对比例1-3中聚丙烯复合材料的性能测试结果
从实施例1-9和对比例1-3可以看出，对比例1在缺少达因值提升剂时，在蒸汽喷射试验中局部油漆脱落，且脱落占比35％；对比例2在缺少小分子捕捉剂时，在蒸汽喷射试验中局部油漆脱落，且脱落占比23％；对比例3在缺少达因值提升剂和小分子捕捉剂时，在蒸汽喷射试验中局部油漆脱落，且脱落占比55％；实施例1-9中并未出现油漆脱落的现象，说明本发明中达因值提升剂和小分子捕捉剂能够有效提升材料的油漆附着力，达到防止油漆脱落的目的；对比例1-3的水煮实验均产生气泡，说明水渗透进漆膜内，油漆间的附着力较差，而实施例1-9均未出现气泡，表明本发明制得的聚丙烯材料具有很好的油漆附着能力。
该种高油漆附着力聚丙烯复合材料的性能制备出的聚丙烯复合材料可以满足汽车主机厂的性能要求，同时，具有优异的高油漆附着力。确保满足油漆耐水试验及蒸汽喷射实验，可广泛用于汽车的外饰喷涂制件中。
聚丙烯采用均聚聚丙烯或共聚聚丙烯作为改性基材，保证复合材料具有较好的刚性和韧性；低熔融指数的共聚聚丙烯材料抗冲击特性较好；直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维，防止玻璃纤维在分散过程中出现浮纤、玻纤外漏、分散不均。
本发明通过在聚丙烯和玻璃纤维体系中加入小分子捕捉剂和达因值提升剂，达到高油漆附着力的性能，可满足汽车主机厂的性能要求；相容剂的引入初步改善聚丙烯和玻璃纤维的分散性，保证改性材料的基础物性；聚丙烯为非极性材料，本发明中引入达因值提升剂，该种助剂存在羟基基团，在熔融共混时，使材料含有大量的羟基基团，材料表面通过羟基基团提高了材料的表面极性，可以有效的提升材料的表面张力，提高与油漆的附着力；改性材料在挤出加工过程中，发生降解反应，产生小分子化合物，当制件喷漆后，小分子物质可以游离到素材与油漆的界面，从而影响到油漆附着力，小分子捕捉剂作用于挤出阶段，通过物理吸附降低材料的小分子含量，从而进一步提升材料的油漆附着力性能。
上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯复合材料由以下组分原料按照重量百分比制备而成：
聚丙烯40-64％；
玻璃纤维20-30％；
达因值提升剂5-8％；
相容剂5-10％；
小分子捕捉剂5-10％；
抗氧剂0.3-0.6％；
润滑剂0.2-0.6％；
炭黑0.5-1％。
2.根据权利要求1所述的一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯选用共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一种；
其中，共聚聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔融指数为15-40g/10min。
3.根据权利要求2所述的一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，其特征在于：所述玻璃纤维选自直径为10-15微米且线密度为1500-2500tex的玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，其特征在于：所述达因值提升剂选自聚乙烯亚胺类、聚醚胺类或含环氧基团的烷烃化合物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，其特征在于：所述相容剂选自环氧类、羧酸类、酸酐类相容剂中的至少一种；其中，环氧类相容剂为环氧树脂或具有环氧基的化合物与聚烯烃接枝共聚而成；羧酸类相容剂为丙烯酸接枝聚烯烃而成；酸酐类相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃而成。
6.根据权利要求1所述的一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，其特征在于：所述小分子捕捉剂选自分子筛、硅藻土或多孔硅酸盐的多孔结构无机物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，其特征在于：所述抗氧剂选自受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；其中，受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098中的一种；硫代酯类抗氧剂选自DSTP、DLTP中的一种；亚磷酸酯类抗氧剂选自168、PEP 36、HP-10中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种高油漆附着力聚丙烯复合材料，其特征在于：所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的高油漆附着力聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混料：按照配比将聚丙烯、玻璃纤维、达因值提升剂、相容剂、小分子捕捉剂、抗氧剂、润滑剂和炭黑充分混合，得到均匀的混合物料；
S2、挤出造粒、干燥：将步骤S1得到的混合物料加入双螺杆挤出机中经熔融、挤出造粒、干燥，制得可降解的聚丙烯复合材料。
10.根据权利要求9所述的一种高油漆附着力聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中各组分原料在高速混炼机中高速混合5-10min，得到混合物料；
所述步骤S2中的双螺杆挤出机的料筒温度为180-200℃，螺杆转速为300-500r/min，真空度为-0.04-0.1MPa，经双螺杆挤出机挤出造粒的物料放入干燥箱中，保持烘干温度为80-90℃，干燥时间为2-4h。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114316431A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-12 | 重庆会通科技有限公司 | 一种高强度易喷漆聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN115386170A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-11-25 | 天津金发新材料有限公司 | 一种良好油漆附着力聚丙烯复合材料及其制备和应用 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001002857A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-09 | Grand Polymer:Kk | オレフィン系重合体組成物 |
| WO2003097738A1 (de) * | 2002-05-18 | 2003-11-27 | Thüringisches Institut Für Textil - Und Kunststoff - Forschung E.V. | Nanocomposites auf polyolefin-basis und verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung |
| CN101717548A (zh) * | 2009-11-06 | 2010-06-02 | 金发科技股份有限公司 | 高极性聚丙烯材料及其作为汽车内外饰件的应用 |
| CN108003456A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-05-08 | 邵炯 | 吹塑用低气味、耐水解、易喷涂、导热聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN110551340A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-10 | 会通新材料股份有限公司 | 一种喷涂用改性聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN111040295A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-21 | 广州市聚赛龙工程塑料股份有限公司 | 一种低收缩低散发免底漆汽车零部件用聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 |
| CN111171456A (zh) * | 2018-11-13 | 2020-05-19 | 联泓(江苏)新材料研究院有限公司 | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-09-29 CN CN202111151052.5A patent/CN113789012A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001002857A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-09 | Grand Polymer:Kk | オレフィン系重合体組成物 |
| WO2003097738A1 (de) * | 2002-05-18 | 2003-11-27 | Thüringisches Institut Für Textil - Und Kunststoff - Forschung E.V. | Nanocomposites auf polyolefin-basis und verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung |
| CN101717548A (zh) * | 2009-11-06 | 2010-06-02 | 金发科技股份有限公司 | 高极性聚丙烯材料及其作为汽车内外饰件的应用 |
| CN108003456A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-05-08 | 邵炯 | 吹塑用低气味、耐水解、易喷涂、导热聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN111171456A (zh) * | 2018-11-13 | 2020-05-19 | 联泓(江苏)新材料研究院有限公司 | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN110551340A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-10 | 会通新材料股份有限公司 | 一种喷涂用改性聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN111040295A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-21 | 广州市聚赛龙工程塑料股份有限公司 | 一种低收缩低散发免底漆汽车零部件用聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114316431A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-12 | 重庆会通科技有限公司 | 一种高强度易喷漆聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN115386170A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-11-25 | 天津金发新材料有限公司 | 一种良好油漆附着力聚丙烯复合材料及其制备和应用 |
| CN115386170B (zh) * | 2022-09-30 | 2023-08-08 | 天津金发新材料有限公司 | 一种良好油漆附着力聚丙烯复合材料及其制备和应用 |
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