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CN104693602A - 一种高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料及其制备方法 - Google Patents

一种高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料及其制备方法 Download PDF

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CN104693602A CN201510110880.2A CN201510110880A CN104693602A CN 104693602 A CN104693602 A CN 104693602A CN 201510110880 A CN201510110880 A CN 201510110880A CN 104693602 A CN104693602 A CN 104693602A
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Abstract

本发明公开了一种高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料及其制备方法。该材料是由以下重量百分比组分组成：聚丙烯40.8~74.4%，增韧剂2~4%，矿物母粒5~20%，相容剂5~10%，抗氧剂0.4~0.6%，光稳定剂0.4~0.6%，润滑剂0.8~2%，表面改性剂6~10%，彩色金属颜料母粒3~6%，珠光色母粒3~6%。本发明的优点是采用高熔体流动速率聚丙烯树脂、相容剂、表面改性剂、矿物母粒、彩色金属颜料母粒和珠光色母粒，使各组分能实现均匀分散，从而使材料具有良好光泽度、珠光效果、金属质感，无表面缺陷，其外观效果无限接近喷漆效果，不需要特殊定制超高光镜面模具和苛刻的注塑工艺，即可解决薄壁、结构复杂的大型产品表面流痕、虎皮纹或熔接线问题，能够实现直接带色注塑成制件。

Description

一种高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料及其制备方法。
背景技术
近年来，汽车工业迅速发展，尤其是轿车的产量和社会保有量一直保持着较高增速，汽车用塑料在满足美观、安全、轻量化等方面起着无法替代的作用，同时汽车新技术也正朝着更环保、更安全、更舒适及个性化方向发展。在汽车用塑料品种中，改性聚丙烯材料已成为汽车用塑料材料中用量最大的品种，同时也是汽车用塑料开发和应用的焦点。聚丙烯材料来源广泛、密度小、耐腐蚀、抗弯曲疲劳强度好、具有良好的电性能和绝缘性能，加工性能优异，价格低廉，经过改性后的聚丙烯材料具有很多工程塑料的特性，表现出优异的力学性能、耐热性等，其综合性能十分优异。
目前，汽车外饰件多以喷漆为主，因此，对于汽车外饰件用聚丙烯材料，不仅需要优异的力学性能，而且还需要具有良好的油漆附着性能。由于聚丙烯材料属于非极性，油漆是极性，二者相容性差，因此，在聚丙烯进行喷漆前，需要经过一系列复杂的表面改性处理，以增强表面涂层的附着力。该表面改性处理所涉及的工艺环节多，工艺控制难，同时，底漆溶剂挥发会导致环境污染，整个喷漆过程不环保，生产成本高、产品不良率高且回收困难，因此，寻找一种可替代的免喷涂材料正成为未来汽车外饰件的发展趋势，特别是一些薄壁、结构复杂、外观及颜色要求较高的大型汽车外饰件，更是十分急迫。
中国专利文献CN 201210036011.6，申请日2012-02-16，公开了一种具有油漆亮泽金属质感免喷涂的聚丙烯组合物，该组合物是由50～99.8%的聚丙烯、0～20%的弹性体、0～30%的滑石粉、0.1～2% 的片状铝粉和0.1～2%的色泽增亮剂制备得到，其中的片状铝粉与色泽增亮剂的质量比为1：（2～5）。该专利仅仅是发明了一种具有油漆亮泽和金属质感的聚丙烯组合物，不具有高流动和彩色珠光效果，并且在实际应用方面也会受到严重限制，。
    该专利配方的不足之处在于其配方体系中未使用相容剂、润滑分散剂、抗氧剂。因为，不使用相容剂会影响配方体系中的滑石粉、片状铝粉、色泽增亮剂与聚丙烯的相容性，从而会对油漆亮泽和金属质感产生较大影响；不使用润滑分散剂会影响配方体系中的滑石粉、片状铝粉、色泽增亮剂之间的均匀分散，从而会对油漆亮泽和金属质感产生较大影响；不使用抗氧剂会影响配方体系中的金属铝粉、聚丙烯的抗热氧老化性，从而会对材料的使用范围产生较大影响，综上所述，该聚丙烯组合物的外观效果较喷漆效果有较大差距，其应用范围受到严重限制，因而存在缺陷，需要进一步改进。
中国专利文献CN 201210509606.9，申请日2012-12-04，公开了一种具有高光泽、金属或珠光闪烁效果免喷涂的PP材料，它是由以下重量百分比的物质组成：PP 97-99%，抗氧剂168 0.1-0.3%，抗氧剂1010 0.1-0.5%，润滑分散剂TAF 0.1-1%，效果颜料0.3-1.5%。该专利只是发明了一种免喷涂PP材料，但是在解决制品熔接线和流痕问题方面，需要配合高光镜面模具和较高的模温成型条件，对模具和成型条件有严格限制，在实际应用方面会受到严重限制。
该专利配方的不足之处在于其配方体系中未使用高熔体流动速率PP及相容剂，其配方体系中的熔体流动速率为9-11g/10min，属于低熔体流动速率范围，会影响各组分间实现均匀塑化，从而会对高光泽和外观产生较大影响；不使用相容剂会影响配方体系中的效果颜料与聚丙烯的相容性，从而会对金属或珠光效果产生较大影响，综上所述，该PP材料的表面光泽度，金属或珠光效果和外观较喷漆效果有较大差距。如果模具设计及注塑工艺无法调整，其表面缺陷将无法得到有效解决，从而使材料将难以得到使用。
中国专利文献CN 201310535116.9，申请日2013-10-31，公开了一种具有油漆亮泽银色金属质感的免喷涂改性聚丙烯材料，它是由以下重量百分比的物质组成：聚丙烯 78.3%～94.4%，弹性体：0～20%，金属粉：0.2%～0.7%，助剂：0.4%～1%。该专利虽然发明了一种免喷涂改性聚丙烯材料，但是其配方中所添加的球状或棒状金属粉无法解决其在注塑过程中会产生虎皮纹的问题，在实际应用方面也会受到严重限制。
该专利配方的不足之处在于其配方体系中未使用片状结构的金属粉、高熔体流动速率聚丙烯和相容剂。因为，要实现油漆亮泽及银色金属质感，光入射在制件表面上必须完全形成全反射。根据光反射原理，当光入射在棒状或球状表面时出现大量的折射或漫反射时，无法实现全反射，从而会对油漆亮泽及银色金属质感产生较大影响。并且该专利配方体系中的熔体流动速率为20-40g/10min，属于中低熔体流动速率范围，会影响各组分间实现均匀塑化，从而影响高光泽和外观；不使用相容剂会影响配方体系中的效果颜料与聚丙烯的相容性，从而会对油漆亮泽及银色金属质感产生较大影响，其应用范围会受到严重限制，因而存在缺陷，需要进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术中的不足，提供一种高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料及其制备方法，采用高熔体流动速率聚丙烯树脂、增韧剂、矿物母粒、相容剂、表面改性剂、彩色金属颜料母粒、珠光色母粒等组分，本制备方法不需要特殊定制超高光镜面模具和苛刻的注塑工艺，即可以解决薄壁、结构复杂的大型注塑件表面流痕、虎皮纹以及熔接线问题，有效改善该类制品的外观缺陷，同时能够实现很好的彩色金属光泽和珠光效果。
为了达到本发明的目的，解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料，它是由以下各重量百分比的组分组成：
聚丙烯：      40.8~74.4%
增韧剂：      2~4%
矿物母粒：    5~20%
[相容剂：      5~10%
抗氧剂：      0.4~0.6%
光稳定剂：    0.4~0.6%
润滑剂：      0.8~2%
表面改性剂：  6~10%
彩色金属颜料母粒：    3~6%
珠光色母粒：  3~6%
其中所述的聚丙烯是高熔体流动速率的聚丙烯，熔体流动速率为60~150g/10min。
所述的增韧剂是乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的一种或一种以上组合。
所述的矿物母粒是有载体滑石粉或碳酸钙中的一种或一种以上组合。其中，矿物母粒载体为粉状均聚聚丙烯树脂，滑石粉或碳酸钙的含量为80%，其表面经过钛酸酯偶联剂包覆处理，滑石粉粒径为6000~10000目，碳酸钙粒径为6000~10000目。
所述的相容剂是一种接枝聚合物，其中接枝单体为马来酸酐，接枝聚合物基体为聚丙烯、聚乙烯中的一种或一种以上组合，接枝率>0.8。
所述的抗氧剂是受阻酚类、亚磷酸酯类中的一种或一种以上组合，具体为1010、168中的一种或一种以上组合。
所述的光稳定剂是受阻胺类光稳定剂，具体为944、770中的一种或一种以上组合。
所述的润滑剂是聚乙烯蜡、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或一种以上组合。
所述的彩色金属颜料母粒是有载体金属银粉、锌粉中的一种或一种以上组合，其中，彩色金属颜料母粒载体为粉状均聚聚丙烯树脂，金属粉的含量为50%，其表面经过特殊化学物质包覆处理，金属粉形状为片状、银元状，粒径为1~100цm。
所述的珠光色母粒为有载体的云母涂覆珠光颜料、二氧化硅涂覆珠光颜料。其中珠光色母粒载体为粉状均聚聚丙烯，珠光颜料的含量为50%，其表面经过金属氧化物包覆处理，其粒径50цm~100цm。
 一种高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料及其制备方法，具体制备方法包括如下步骤：
 (1) 按配方比例称取各原料，将称好的聚丙烯与增韧剂、矿物母粒、相容剂、表面改性剂、彩色金属颜料母粒、珠光色母粒通过高混机预混合6-8分钟，然后再加入称好的润滑剂、抗氧剂、光稳定剂一起混合6-8分钟，出料得到预混料。所有混合过程均在高混机中进行，转速为1600~1800转/分钟；
 (2) 将步骤(1)制备的预混料经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的转速为300~450转/分钟，温度为180~220℃。
 上述高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料可用于汽车内外饰件，如饰条、立柱饰板、保险杠下护板、装饰板、下裙边、导流板等。
与现有技术相比，本发明的优点是：
 1、本发明的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料采用高熔体流动速率聚丙烯树脂，可以使各组分间实现均匀塑化，从而提高产品表面光泽度。
2、本发明的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料采用相容剂，可以使配方体系中的矿物母粒与聚丙烯实现相容，从而可以消除大型产品表面流纹、熔接线、虎皮纹等外观表面缺陷。
 3、本发明的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料采用表面改性剂，可以使配方体系中的彩色金属颜料母粒、珠光色母粒与聚丙烯实现相容，从而可以消除大型产品表面流纹、熔接线、虎皮纹等外观表面缺陷。
  4、本发明的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料采用矿物母粒，可以使矿物能够和聚丙烯树脂、彩色金属颜料母粒、珠光色母粒实现最大化均匀分散，从而可以进一步消除大型产品表面流纹、熔接线、虎皮纹等外观表面缺陷。
  5、本发明的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料均采用彩色金属颜料母粒和珠光色母粒，可以使彩色金属颜料及珠光颜料同矿物、聚丙烯实现最大均匀分散，从而最终消除大型产品表面流纹、熔接线、虎皮纹等外观表面缺陷，使免喷涂制件外观无限接近于喷漆效果。
   6、本发明的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料可以直接带色注塑成制件，使制件具有良好光泽度、珠光效果及金属质感，其表面外观效果与喷漆效果相当，同时该材料生产工艺简单、低成本、环保无污染。
具体实施方式
  下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
  实施例1
   本实施例的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料由以下材料按重量百分比组成：
    聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯的熔体流动速率为60g/10min，71.8%；
    增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，3%；
    矿物母粒为滑石粉母粒，5%；
    相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，5%；
    抗氧剂为1010，0.2%，168，0.2%；
    光稳定剂为944，0.6%；
    润滑剂为聚乙烯蜡，1.2%；
    表面改性剂，6%；
    彩色金属颜料母粒为彩色锌粉颜料母粒，3%；
    珠光色母粒为云母涂覆珠光颜料母粒，4%。
 具体制备方法包括如下步骤：
   (1) 按配方比例称取各原料，将称好的聚丙烯与增韧剂、矿物母粒、相容剂、表面改性剂、彩色金属颜料母粒、珠光色母粒通过高混机预混合6-8分钟，然后再加入称量好的润滑剂、抗氧剂、光稳定剂一起混合6-8分钟，出料得到预混料。所有混合过程均在高混机中进行，转速为1600~1800转/分钟；
  (2) 将步骤(1)制备的预混料经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的转速为300~450，转/分钟温度为180~220℃。
 实施例2
  本实施例的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料由以下材料按重量百分比组成：
    聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为70g/10min，63.9%；
    增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，4%；
    矿物母粒为碳酸钙母粒，10%；
    相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯，6%；
    抗氧剂为1010，0.3%，168，0.2%；
    光稳定剂为944，0.2%，770，0.4%；
    润滑剂为聚乙烯蜡，0.4%，硬脂酸钙，0.6%；
    表面改性剂，7%；
    彩色金属颜料母粒为市售银粉颜料母粒，4%；
    珠光色母粒为二氧化硅涂覆珠光颜料母粒，3%；
    具体制备方法同本发明的实施例1。
  实施例3
   本实施例的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料由以下材料按重量百分比组成：
    聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为120g/10min，55.7%；
    增韧剂为乙烯-丙烯共聚物，2%；
    矿物母粒为滑石粉母粒，15%；
    相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，8%；
    抗氧剂为1010，0.2%，168，0.3%；
    光稳定剂为944，0.4%，770，0.2%；
    润滑剂为聚乙烯蜡，0.4%，硬脂酸钙，0.4%，乙撑双硬脂酸酰胺，0.4%；
    表面改性剂，8%；
    彩色金属颜料母粒为彩色锌粉颜料母粒，4%；
    珠光色母粒为云母涂覆珠光颜料母粒，5%；
    具体制备方法同本发明的实施例1。
  实施例4
  本实施例的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料由以下材料按重量百分比组成：
聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为130g/10min，45.4%；
增韧剂为乙烯-丙烯共聚物，3%；
矿物母粒为碳酸钙母粒，20%；
相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯，9%；
抗氧剂为1010，0.3%，168，0.3%；
光稳定剂为944，0.2%，770，0.2%；
润滑剂为聚乙烯蜡，0.8%，硬脂酸钙，0.4%，乙撑双硬脂酸酰胺，0.4%；
表面改性剂，9%；
彩色金属颜料母粒为锌粉颜料母粒，5%；
珠光色母粒为二氧化硅涂覆珠光颜料母粒，6%；
具体制备方法同本发明的实施例1。
  实施例5
  本实施例的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料由以下材料按重量百分比组成：
聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为150g/10min，55.8%；
增韧剂为乙烯-丙烯共聚物，4%；
矿物母粒为滑石粉母粒，5%；
相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，10%；
抗氧剂为1010，0.3%，168，0.3%；
光稳定剂为944，0.3%，770，0.3%；
润滑剂为聚乙烯蜡，0.8%，硬脂酸钙，0.8%，乙撑双硬脂酸酰胺，0.4%；
表面改性剂，10%；
彩色金属颜料母粒为彩色银粉颜料母粒，6%；
珠光色母粒为云母涂覆珠光颜料母粒，6%；
具体制备方法同本发明的实施例1。
 实施例6
   本实施例的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料由以下材料按重量百分比组成：
聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为90g/10min，60.9%；
增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，3%；
矿物母粒为碳酸钙母粒，10%；
相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯，7%；
抗氧剂为1010，0.4%，168，0.2%；
光稳定剂为770，0.5%；
润滑剂为聚乙烯蜡，0.5%，硬脂酸钙，0.5%；
表面改性剂，7%；
彩色金属颜料母粒为彩色锌粉颜料母粒，5%；
珠光色母粒为二氧化硅涂覆珠光颜料母粒，5%；
具体制备方法同本发明的实施例1。
实施例7
   本实施例的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料由以下材料按重量百分比组成：
聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为100g/10min，56.9%；
增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，2%；
矿物母粒为滑石粉母粒，15%；
相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，8%；
抗氧剂为1010，0.2%，168，0.4%；
光稳定剂为944，0.5%；
润滑剂为硬脂酸钙，0.5%，乙撑双硬脂酸酰胺，1.5%；
表面改性剂，8%；
彩色金属颜料母粒为彩色银粉颜料母粒，3%；
珠光色母粒为云母涂覆珠光颜料母粒，4%；
具体制备方法同本发明的实施例1。
   实施例8
  本实施例的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料由以下材料按重量百分比组成：
聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为80g/10min，50%；
增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，3%；
矿物母粒为碳酸钙母粒，20%；
相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯，9%；
抗氧剂为1010，0.3%，168，0.3%；
光稳定剂为770，0.4%；
润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺，1%；
表面改性剂，9%；
彩色金属颜料母粒为彩色锌粉颜料母粒，3%；
珠光色母粒为二氧化硅涂覆珠光颜料母粒，4%；
具体制备方法同本发明的实施例1。
  实施例9
  本实施例的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料由以下材料按重量百分比组成：
聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为110g/10min，55%；
增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，4%；
矿物母粒为滑石粉母粒，10%；
相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，10%；
抗氧剂为1010，0.4%，168，0.2%；
光稳定剂为944，0.4%；
润滑剂为聚乙烯蜡，2%；
表面改性剂，10%；
彩色金属颜料母粒为彩色银粉颜料母粒，4%；
珠光色母粒为云母涂覆珠光颜料母粒，4%；
具体制备方法同本发明的实施例1。
 实施例1-9的效果评价是评价注塑样板的表面外观、表面光泽度、金属质感和珠光效果，具体评价等级详见表1。
  表1
 实施例1-9中样板表面外观、表面光泽度、金属质感和珠光效果评价方法如下：
   对注塑样板进行表面外观、表面光泽度、金属质感和珠光效果等级评估。其中表面外观分三个等级：好、一般、差；表面光泽度分三个等级：高、中、低；金属质感分三个等级：强、中、弱；珠光颗效果分三个等级：强、中、弱。以某一评估等级居多者为该样板性能的属性等级。
   从表1可以看出，实施例1-9均表现出较好的表面外观、较高的表面光泽度、较强的金属质感及珠光效果，均能够完全实现本发明专利关于高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料的制备。特别的，实施例3-5及实施例9在表面外观、表面光泽度、金属质感及珠光效果方面均同时表现出最优异的效果。
    以下是申请人所做的对比例，旨在说明本发明技术方案的优选效果。
   对比例1
   对比例1的聚丙烯汽车材料采用以下材料和配比：
聚丙烯为低熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为11g/10min，55.8%；
增韧剂为乙烯-丙烯共聚物，4%；
矿物母粒为滑石粉母粒，5%；
相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，10%；
抗氧剂为1010，0.3%，168，0.3%；
光稳定剂为944，0.3%，770，0.3%；
润滑剂为聚乙烯蜡，0.8%，硬脂酸钙，0.8%，乙撑双硬脂酸酰胺，0.4%；
表面改性剂，10%；
彩色金属颜料母粒为彩色银粉颜料母粒，6%；
珠光色母粒为云母涂覆珠光颜料母粒，6%；
具体制备方法同本发明的实施例1。
本对比例的组分配比与本发明的实施例5的组分配比相同，但是本发明实施例5中的聚丙烯熔体流动速率为150g/10min，属于高熔体流动速率聚丙烯；对比例1中的聚丙烯熔体流动速率为11g/10min，属于低熔体流动速率聚丙烯，无法使各组分间实现均匀塑化，从而无法提高产品表面光泽度及改善产品外观。
  对比例2
    对比例2的聚丙烯汽车材料采用以下材料和配比：
聚丙烯为低熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为30g/10min，55.8%；
增韧剂为乙烯-丙烯共聚物，4%；
矿物母粒为滑石粉母粒，5%；
相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，10%；
抗氧剂为1010，0.3%，168，0.3%；
光稳定剂为944，0.3%，770，0.3%；
润滑剂为聚乙烯蜡，0.8%，硬脂酸钙，0.8%，乙撑双硬脂酸酰胺，0.4%；
表面改性剂，10%；
彩色金属颜料母粒为彩色银粉颜料母粒，6%；
珠光色母粒为云母涂覆珠光颜料母粒，6%；
具体制备方法同本发明的实施例1。
本对比例的组分配比同本发明的实施例5的组分配比相同，但是实施例5中的聚丙烯熔体流动速率为150g/10min，属于高熔体流动速率聚丙烯；对比例2中的聚丙烯熔体流动速率为30g/10min，属于低熔体流动速率聚丙烯，无法使各组分间实现均匀塑化，从而无法提高产品表面光泽度及改善产品外观。
  对比例3
   对比例的聚丙烯汽车材料采用以下材料和配比：
聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为150g/10min，65.8%；
增韧剂为乙烯-丙烯共聚物，4%；
矿物母粒为滑石粉母粒，5%；
相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，10%；
抗氧剂为1010，0.3%，168，0.3%；
光稳定剂为944，0.3%，770，0.3%；
润滑剂为聚乙烯蜡，0.8%，硬脂酸钙，0.8%，乙撑双硬脂酸酰胺，0.4%；
彩色金属颜料母粒为彩色银粉颜料母粒，6%；
珠光色母粒为云母涂覆珠光颜料母粒，6%；
  具体制备方法包括如下步骤：
   (1) 按配方比例称取各原料，将称好的聚丙烯与增韧剂、矿物母粒、相容剂、彩色金属颜料母粒、珠光色母粒通过高混机预混合6-8分钟，然后再加入称量好的润滑剂、抗氧剂、光稳定剂一起混合6-8分钟，出料得到预混料。所有混合过程均在高混机中进行，转速为1600~1800转/分钟；
   (2) 将步骤(1)制备的预混料经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的转速为300~450，转/分钟温度为180~220℃。
同本发明实施例5相比，实施例5中含有表面改性剂，其表面改性剂为10%；对比例3中无表面改性剂，无法使配方体系中的彩色金属颜料母粒、珠光色母粒与聚丙烯实现相容，从而无法改善产品外观。
    对比例4
  对比例4的聚丙烯汽车材料采用以下材料和配比：
聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为150g/10min，65.8%；
增韧剂为乙烯-丙烯共聚物，4%；
矿物母粒为滑石粉母粒，5%；
抗氧剂为1010，0.3%，168，0.3%；
光稳定剂为944，0.3%，770，0.3%；
润滑剂为聚乙烯蜡，0.8%，硬脂酸钙，0.8%，乙撑双硬脂酸酰胺，0.4%；
表面改性剂，10%；
彩色金属颜料母粒为彩色银粉颜料母粒，6%；
珠光色母粒为云母涂覆珠光颜料母粒，6%；
   具体制备方法包括如下步骤：
   (1) 按配方比例称取各原料，将称好的聚丙烯与增韧剂、矿物母粒、表面改性剂、彩色金属颜料母粒、珠光色母粒通过高混机预混合6-8分钟，然后再加入称量好的润滑剂、抗氧剂、光稳定剂一起混合6-8分钟，出料得到预混料。所有混合过程均在高混机中进行，转速为1600~1800转/分钟；
    (2) 将步骤(1)制备的预混料经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的转速为300~450，转/分钟温度为180~220℃。
    同本发明的实施例5相比，实施例5中含有相容剂，其相容剂为10%；对比例4中无相容剂，无法使配方体系中的矿物母粒与聚丙烯实现相容，从而无法改善产品外观。
  对比例5
   对比例的聚丙烯汽车材料采用以下材料和配比：
聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为150g/10min，55.8%；
增韧剂为乙烯-丙烯共聚物，4%；
矿物为滑石粉母粒，5%；
相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，10%；
抗氧剂为1010，0.3%，168，0.3%；
光稳定剂为944，0.3%，770，0.3%；
润滑剂为聚乙烯蜡，0.8%，硬脂酸钙，0.8%，乙撑双硬脂酸酰胺，0.4%；
表面改性剂，10%；
彩色金属颜料母粒为彩色银粉颜料母粒，6%；
珠光色母粒为云母涂覆珠光颜料母粒，6%；
   具体制备方法包括如下步骤：
   (1) 按配方比例称取各原料，将称好的聚丙烯与增韧剂、相容剂、表面改性剂、彩色金属颜料母粒、珠光色母粒通过高混机预混合6-8分钟，然后再加入矿物混合2-3分钟，最后再加入称量好的润滑剂、抗氧剂、光稳定剂一起混合6-8分钟，出料得到预混料。所有混合过程均在高混机中进行，转速为1600~1800转/分钟；
   (2) 将步骤(1)制备的预混料经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的转速为300~450，转/分钟温度为180~220℃。
同本发明的实施例5相比，实施例5中的矿物母粒为有载体滑石粉，其中，矿物母粒载体为粉状均聚聚丙烯树脂，滑石粉的含量为80%，其表面经过钛酸酯偶联剂包覆处理，滑石粉粒径为6000~10000目；对比例1中的矿物为滑石粉，无载体，其表面也未经过钛酸酯偶联剂包覆处理，无法使矿物和聚丙烯树脂、彩色金属颜料母粒、珠光色母粒实现最大化均匀分散，从而无法改善产品外观。
    对比例6
   对比例的聚丙烯汽车材料采用以下材料和配比：
聚丙烯为高熔体流动速率聚丙烯，聚丙烯熔体流动速率为150g/10min，55.8%；
增韧剂为乙烯-丙烯共聚物，4%；
矿物母粒为滑石粉母粒，5%；
相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，10%；
抗氧剂为1010，0.3%，168，0.3%；
光稳定剂为944，0.3%，770，0.3%；
润滑剂为聚乙烯蜡，0.8%，硬脂酸钙，0.8%，乙撑双硬脂酸酰胺，0.4%；
表面改性剂，10%；
彩色金属颜料为彩色银粉颜料，6%；
珠光颜料为普通珠光颜料，6%；
   具体制备方法包括如下步骤：
    (1) 按配方比例称取各原料，将称好的聚丙烯与增韧剂、矿物母粒、相容剂、表面改性剂通过高混机预混合6-8分钟，然后再加入彩色金属颜料、珠光颜料混合2-3分钟，最后再加入称量好的润滑剂、抗氧剂、光稳定剂一起混合6-8分钟，出料得到预混料。所有混合过程均在高混机中进行，转速为1600~1800转/分钟；
    (2) 将步骤(1)制备的预混料经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的转速为300~450，转/分钟温度为180~220℃。
 同本发明的实施例5相比，实施例5中的彩色金属颜料母粒是有载体金属银粉，其中，彩色金属颜料母粒载体为粉状均聚聚丙烯树脂，金属粉的含量为60%，其表面经过特殊化学物质包覆处理，金属粉形状为片状、银元状，粒径为1~100цm；珠光颜料母粒是有载体的云母涂覆珠光颜料。其中珠光颜料母粒载体为粉状均聚聚丙烯，珠光颜料的含量为60%，其表面经过金属氧化物包覆处理，其粒径50цm~100цm；对比例6中的彩色金属颜料为彩色银粉颜料，无载体，其表面也未经过特殊化学物质包覆处理，珠光颜料为普通珠光颜料，无载体，其表面也未经过金属氧化物包覆处理，无法使彩色金属颜料及珠光颜料同矿物、聚丙烯实现最大均匀分散，从而无法改善产品外观。
   对比例1-6是将实施例5作为参照样本，其效果评价是评价注塑样板的表面外观、表面光泽度、金属质感和珠光效果，具体评价等级详见表2。
    表2
    对注塑样板进行表面外观、表面光泽度、金属质感和珠光效果等级评估。其中表面外观分三个等级：好、一般、差；表面光泽度分三个等级：高、中、低；金属质感分三个等级：强、中、弱；珠光效果分三个等级：强、中、弱。以某一评估等级居多者为该样板性能的属性等级。
   由表2可以看出，同本发明的实施例5相比，对比例1-2注塑样板表面光泽度低，其原因是采用低熔体流动速率聚丙烯；对比例3注塑样板表面外观差，其原因是未采用表面改性剂；对比例4注塑样板表面外观差，其原因是未采用相容剂；对比例5注塑样板表面外观差，其原因是配方中的矿物滑石粉为无载体，其表面也未经过钛酸酯偶联剂包覆处理；对比例6注塑样板表面外观差、金属质感弱、珠光效果弱，其原因是配方中的彩色金属颜料为彩色银粉颜料，无载体，其表面也未经过特殊化学物质包覆处理，珠光颜料为普通珠光颜料，无载体，其表面也未经过金属氧化物包覆处理。
   由表1、表2可以看出，本发明专利特别采用高熔体流动速率聚丙烯树脂、矿物母粒、相容剂、表面改性剂、彩色金属颜料母粒、珠光色母粒等组分所制备的聚丙烯材料具有高表面外观、高光泽、高金属质感及显著珠光效果，可以直接带色注塑成薄壁、结构复杂的大型制件，使制件具有良好外观、光泽度、珠光效果及金属质感，其表面外观效果与喷漆效果相当，同时该材料生产工艺简单、低成本、环保无污染，可广泛用于汽车内外饰件，如饰条、立柱饰板、保险杠下护板、装饰板、下裙边、导流板等。
   以上实施例是本发明较佳的实施方式，但本发明的范围不受所述具体实施方案的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改进和补充，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料，其特征在于，它是由以下各重量百分比的组分组成：
    聚丙烯：      40.8~74.4%
    增韧剂：      2~4%
    矿物母粒：    5~20%
    相容剂：      5~10%
    抗氧剂：      0.4~0.6%
    光稳定剂：    0.4~0.6%
    润滑剂：      0.8~2%
    表面改性剂：  6~10%
    彩色金属颜料母粒：    3~6%
  珠光色母粒：  3~6%；
其中，所述的聚丙烯是高熔体流动速率的聚丙烯，熔体流动速率为60~150g/10min。
2.根据权利要求1所述的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料，其特征在于，所述的增韧剂是乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的一种或一种以上组合。
3.根据权利要求1所述的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料，其特征在于，所述的矿物母粒是有载体的滑石粉或碳酸钙中的一种或一种以上组合，其中，矿物母粒的载体为粉状均聚聚丙烯树脂，其中滑石粉或碳酸钙的含量为80%，其表面经过钛酸酯偶联剂包覆处理，滑石粉粒径为6000~10000目，碳酸钙粒径为6000~10000目。
4.根据权利要求1所述的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料，其特征在于，所述的相容剂是接枝聚合物，其接枝单体为马来酸酐，接枝聚合物基体为聚丙烯、聚乙烯中的一种或一种以上组合，接枝率>0.8。
5.根据权利要求1所述的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料，其特征在于，所述的抗氧剂是受阻酚类、亚磷酸酯类抗氧剂的一种或一种以上组合。
6.根据权利要求1所述的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料，其特征在于，所述的光稳定剂是受阻胺类光稳定剂。
7.根据权利要求1所述的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料，其特征在于，所述的润滑剂是聚乙烯蜡、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或一种以上组合。
8.根据权利要求1所述的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料，其特征在于，所述的彩色金属颜料母粒是有载体的金属银粉、锌粉中的一种或一种以上组合，其中，彩色金属颜料母粒载体为粉状均聚聚丙烯树脂，其中金属粉的含量为50%，其表面经过特殊化学物质包覆处理，金属粉形状为片状、银元状，粒径为1~100цm。
9.根据权利要求1所述的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料，其特征在于，所述的珠光色母粒为有载体的云母涂覆珠光颜料、二氧化硅涂覆珠光颜料，其中珠光色母粒载体为粉状均聚聚丙烯，珠光颜料的含量为50%，其表面经过金属氧化物包覆处理，其粒径50цm~100цm。
10.一种如权利要求1所述的高流动、高光泽、无表面缺陷的彩色金属珠光效果免喷涂聚丙烯汽车材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
    (1) 按配方比例称取各原料，将称好的聚丙烯与增韧剂、矿物母粒、相容剂、表面改性剂、彩色金属颜料母粒、珠光色母粒通过高混机预混合6-8分钟，然后再加入称好的润滑剂、抗氧剂、光稳定剂一起混合6-8分钟，出料得到预混料，所有混合过程均在高混机中进行，转速为1600~1800转/分钟；
    (2) 将步骤(1)制备的预混料经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的转速为300~450转/分钟，温度为180~220℃。
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