本發(fā)明屬于免噴涂材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種免噴涂pp材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

噴涂是一種非常成熟的工藝，覆蓋了我們生活的方方面面，以往為了滿足塑料表面性能及美觀要求，常對產(chǎn)品的表面進(jìn)行噴涂處理，即通過噴槍或碟式霧化器，借助于壓力或離心力，將油漆等噴涂物分散成均勻而微細(xì)的霧滴，施涂于被涂物表面的涂裝方法。

但是噴涂存在一些明顯的缺點(diǎn)：容易掉漆，難以簡單的修復(fù)；工藝過程復(fù)雜，在塑料制品注塑過后，要進(jìn)行二次噴涂，可能還需要烤漆固化；環(huán)境污染較大，油漆溶劑易揮發(fā)，絕大部分危害身體健康；不良率較高，由于漆皮難去除，制品難以回收再利用；目前各國環(huán)保當(dāng)面法律法規(guī)從嚴(yán)，對企業(yè)工廢處理提出更高的要求，因此，噴涂的成本日益攀升。

cn104629340a提供了一種具有特殊美學(xué)效果的免噴涂ppo樹脂組合物及其制備方法和應(yīng)用，包括如下組分：ppo樹脂70-98wt％，聚合物包覆特殊效果粉微球1-25wt％，相容劑0-10wt％，抗氧劑0.1-1wt％，加工助劑0.1-0.5wt％；該發(fā)明通過將特殊效果粉用水性聚合物分散液包覆成微球后再分散到ppo樹脂中，可以明顯改善特殊效果粉與ppo樹脂的相容性，消除制品在擠出或注塑過程中表面形成的流痕并減輕熔接線，制備得到免噴涂ppo樹脂組合物。

cn102942742a提供了一種具有高光澤、金屬或珠光閃爍效果免噴涂的pp材料，它是由以下重量百分比的物質(zhì)組成：pp97-99％，抗氧劑1680.1-0.3％，抗氧劑10100.1-0.5％，潤滑分散劑taf0.1-1％，效果顏料0.3-1.5％，該發(fā)明還提供上述pp材料的制備方法。該發(fā)明的pp材料無需噴涂直接注塑即可獲得良好的高光澤和珠光閃爍，以及金屬噴漆效果，具備良好外觀，與噴漆工藝相比節(jié)約了成本，同時(shí)避免了制品使用過程中的脫漆問題，再配合高光鏡面模具和較高的模溫的成型條件，還可以解決制品熔接線和流痕的問題，實(shí)現(xiàn)了真正的免噴涂。

cn106279971a公開了一種免噴涂的高光pp生產(chǎn)配方，包括以下重量百分比的組份，6～9％的四氫呋喃，0.1～0.3％的四三苯基膦鈀，1～2％的珠光粉，1～2％的色粉，0.3～0.5％的潤滑劑，0.3～0.5％的成核劑，0.3～0.5％的液體形狀的去紋增亮劑，0.5～0.8％的液體形狀的流動改性劑，0.3～0.8％的液體形狀的相溶劑，余量為pp粉；該發(fā)明的配方直接生產(chǎn)得到的產(chǎn)品表面高光效果好，在產(chǎn)品的表面形成均勻和連續(xù)的珠光粉層，且無流紋，質(zhì)感強(qiáng)，且不需要進(jìn)行噴油或噴涂等表面處理，簡化生產(chǎn)工序，降低生產(chǎn)成本。

免噴涂是相對噴涂而言，近些年來，盡管市場上已經(jīng)涌現(xiàn)部分免噴涂產(chǎn)品，但是產(chǎn)品易出現(xiàn)流痕、結(jié)合線、刮傷、光澤低等固有缺陷，且這些缺陷并未得到有效的解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種免噴涂pp材料，反射率高，光澤度高，金屬質(zhì)感好，可替代金屬質(zhì)感的噴涂材料。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種免噴涂pp材料，按重量份計(jì)，包括以下制備原料：

本發(fā)明中，所述免噴涂pp材料，按重量份計(jì)，包括以下制備原料：

pp90～97份，例如90份、91份、92份、93份、94份、95份、96份、97份；

鋁銀條1～5份，例如1份、2份、3份、4份、5份；

抗氧劑0.2～0.3份，例如0.2份、0.3份；

抗uv助劑0.1～0.2份，例如0.1、0.2份；

蠟粉0.1～0.5份，例如0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份。

本發(fā)明中，所述的聚丙烯(簡稱pp)為均聚pp和/或共聚pp。其中，所述均聚pp的熔融指數(shù)(簡稱mfi)為1～5g/10min，例如1g/10min、2g/10min、3g/10min、4g/10min、5g/10min。優(yōu)選地，所述的共聚pp的mfi為20～35g/10min，例如20g/10min、21g/10min、22g/10min、23g/10min、24g/10min、25g/10min、26g/10min、27g/10min、28g/10min、29g/10min、30g/10min、31g/10min、32g/10min、33g/10min、34g/10min、35g/10min。

鋁銀條又稱鋁銀粉，呈微小的銀元狀或鱗片狀，厚度為0.1μm～2μm，粒徑為10～200μm，在塑料中形成多元的排列，對紫外線有良好的反射能力，從而延緩了紫外線對塑膠產(chǎn)品的老化破壞，阻止了水氣體和離子的通過，保護(hù)了塑膠，使耐候性優(yōu)于一般傳統(tǒng)的塑膠顏料。本發(fā)明中，所述的鋁銀條的粒徑為30～35μm，例如30μm、31μm、32μm、33μm、34μm、35μm，將該粒徑范圍內(nèi)的鋁銀條添加到塑膠里，可以很好的分散到塑膠中，使塑膠材料具有金屬的光澤及明亮的色彩，并接近噴涂效果，克服了以往鋁銀粉色澤灰暗，容易起灰，污染環(huán)境對人體有害的缺點(diǎn)；能夠長期存放不易氧化并且具有良好分散性、著色能力、遮蓋能力。

本發(fā)明的抗氧劑優(yōu)選為b225抗氧劑(irganoxb225)，其作為增效加工、長效熱穩(wěn)定劑可應(yīng)用于聚烯烴，如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、eva；亦可用于工程塑料、苯乙烯均聚或共聚物、聚氨酯、彈性體、膠粘劑以及其它有機(jī)材料。irganoxb225為二元經(jīng)典復(fù)配抗氧劑，其中位阻酚含量較高，強(qiáng)調(diào)長效穩(wěn)定性，其有如下特點(diǎn)：可保持熔體初始流動指數(shù)；能降低成品顏色；可改善長效穩(wěn)定性。

其中，所述抗紫外線助劑(簡稱抗uv助劑)為受阻胺光穩(wěn)定劑chimassorb944。chimassorb944是一種高分子量的受阻胺光穩(wěn)定劑，可以應(yīng)用在聚烯烴塑料(如聚丙烯，聚乙烯)、烯烴共聚物(如eva和丙烯與橡膠的混合體等)中，有抗氧劑的效果，同時(shí)對聚合物有長期熱穩(wěn)定效果。另外，chimassorb944添加到樹脂中后，樹脂的透明性和顏色不受影響，與樹脂的相容性很好，容易分散于聚合物基體中，它的熱穩(wěn)定性和大分子量使其在高溫下不易揮發(fā)，不分解；流動性好，無塵，易運(yùn)輸及進(jìn)料。

本發(fā)明中，所述的蠟粉為乙撐雙硬脂酸酰胺(簡稱ebs)。ebs分子結(jié)構(gòu)中，兩端為非極性長鏈烷基，中間是極性雙酰胺基，這種對稱中位極性結(jié)構(gòu)，賦予ebs優(yōu)良的潤濕和滲透能力。對各類顏料和填充劑粉體有顯著的潤濕和分散作用。ebs分子中的極性基和非極性基的良好匹配和較高分子量，使它既不溶于醇類，又不溶于油類。這種均衡性質(zhì)使它在大多數(shù)樹脂中具有適中的相容性，并呈現(xiàn)出優(yōu)良的內(nèi)部和外部潤滑效果。作為潤滑劑、降粘劑、脫模劑，廣泛適用于聚乙烯(簡稱pe)、聚丙烯(簡稱pp)、聚苯乙烯(簡稱ps)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(簡稱pbt)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(簡稱pet)、聚甲基丙烯酸甲酯(簡稱pmma)、聚碳酸酯(簡稱pc)、聚氯乙烯(簡稱pvc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(簡稱abs)、丙烯腈-苯乙烯樹脂(簡稱as)、尼龍(簡稱pa)、酚醛樹脂(簡稱pf)、脲醛塑料(簡稱uf)、三聚氰胺甲醛樹脂(簡稱mf)等樹脂。ebs的滑膩特性，使它具有爽滑劑功能，在吹塑薄膜生產(chǎn)中可作為爽滑劑用，改進(jìn)膜面間的開口性純樹脂中添加ebs，具有內(nèi)外潤滑效果和降粘作用。樹脂加工過程中，當(dāng)保持剪切應(yīng)力不變的情況下，添加ebs允許提高剪切速率從而加速樹脂的塑化與混煉，提高生產(chǎn)效率，并能降低產(chǎn)量能耗比。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種免噴涂pp材料的制備方法，包括如下步驟：按重量份計(jì)，將90～97份的pp、1～5份的鋁銀條、0.2～0.3份的抗氧劑、0.1～0.2份的抗uv助劑、0.1～0.5份的蠟粉混合均勻后加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)擠出、冷卻、切粒、過篩、干燥后制備得到免噴涂pp材料。

本發(fā)明的免噴涂pp材料的制備方法，簡化了生產(chǎn)工序，降低了生產(chǎn)成本，通過原料的選擇及配比以及工藝條件的調(diào)整，使鋁銀條在pp中的分散度均勻，制得的pp塑料制品的金屬感高，不同角度下的反射度高，免噴涂可以替代金屬質(zhì)感的噴涂產(chǎn)品。

其中，所述混合過程是在高速混合機(jī)中進(jìn)行的，所述混合的速度為100～300r/min，例如100r/min、120r/min、150r/min、160r/min、180r/min、200r/min、230r/min、250r/min、270r/min、300r/min；所述混合的時(shí)間為10～20min，例如10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min。

優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為180～230℃，例如180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃。控制擠出過程為三段式加熱，第一區(qū)域?yàn)榈谝欢?，第二區(qū)域?yàn)榈诙?，?～10區(qū)域?yàn)榈谌?，各段的擠出溫度為：第一區(qū)域180℃，第二區(qū)域220℃，第3～10區(qū)域溫度為230℃，第11區(qū)域溫度為220℃，本發(fā)明的三段式加熱更靈活的控制螺桿不同部位的熱量需求，更好的實(shí)現(xiàn)塑料從熔融、塑化到計(jì)量的過程。

優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿速度為300～400r/min，例如300r/min、310r/min、320r/min、330r/min、340r/min、350r/min、360r/min、370r/min、380r/min、390r/min、400r/min。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，一種免噴涂pp材料的制備方法，包括如下步驟：按重量份計(jì)，將90～97份的pp、1～5份的鋁銀條、0.2～0.3份的抗氧劑、0.1～0.2份的抗uv助劑、0.1～0.5份的蠟粉加入高速混合機(jī)中，以100～300r/min的混合速度混合10～20min至均勻后加入雙螺桿擠出機(jī)中，控制擠出溫度為180～230℃，控制螺桿速度為300～400r/min，經(jīng)擠出、冷卻、切粒、過篩、干燥后制備得到免噴涂pp材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的免噴涂pp材料，選用分散性好的鋁銀條以及基體樹脂pp材料，制得的免噴涂pp材料反射率高，30°角度下的反射率在28％以上，45°角度下的反射率在42％以上，75°角度下的反射率在39％以上。

(2)鋁銀條在pp材料中的分散均勻，在免噴涂pp材料成品中殘存鋁片的平均粒徑在12μm以上。

(3)本發(fā)明的免噴涂pp材料的制備方法工藝簡單，成本低，制得的免噴涂pp材料具有較高的光澤度和金屬質(zhì)感，可替代金屬質(zhì)感的噴涂材料。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如無具體說明，本發(fā)明的各種原料均可市售購得，或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得到。

實(shí)施例1

按重量份計(jì)，將97份的mfi為3g/10min的均聚pp、2份粒徑為34μm的鋁銀條、0.3份的irganoxb225、0.2份的chimassorb944、0.5份的蠟粉依次加入高速混合機(jī)中，以200r/min的速度混合15min，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為350r/min，控制擠出溫度為：第一區(qū)域180℃，第二區(qū)域220℃，第3～10區(qū)域溫度為230℃，第11區(qū)域溫度為220℃，將擠出的物料依次經(jīng)冷卻、切粒、過篩、干燥后制備得到免噴涂pp材料。

實(shí)施例2

按重量份計(jì)，將97份的mfi為4g/10min的均聚pp、2份粒徑為32μm的鋁銀條、0.3份的irganoxb225、0.2份的chimassorb944、0.5份的蠟粉依次加入高速混合機(jī)中，以100r/min的速度混合20min，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min，控制擠出溫度為：第一區(qū)域180℃，第二區(qū)域220℃，第3～10區(qū)域溫度為230℃，第11區(qū)域溫度為220℃，將擠出的物料依次經(jīng)冷卻、切粒、過篩、干燥后制備得到免噴涂pp材料。

實(shí)施例3

按重量份計(jì)，將97份的mfi為5g/10min的均聚pp、2份粒徑為30μm的鋁銀條、0.3份的irganoxb225、0.2份的chimassorb944、0.5份的蠟粉依次加入高速混合機(jī)中，以300r/min的速度混合10min，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，控制擠出溫度為：第一區(qū)域180℃，第二區(qū)域220℃，第3～10區(qū)域溫度為230℃，第11區(qū)域溫度為220℃，將擠出的物料依次經(jīng)冷卻、切粒、過篩、干燥后制備得到免噴涂pp材料。

實(shí)施例4

按重量份計(jì)，將97份的mfi為29g/10min的共聚pp、2份粒徑為34μm的鋁銀條、0.3份的irganoxb225、0.2份的chimassorb944、0.5份的蠟粉依次加入高速混合機(jī)中，以200r/min的速度混合15min，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為350r/min，控制擠出溫度為：第一區(qū)域180℃，第二區(qū)域220℃，第3～10區(qū)域溫度為230℃，第11區(qū)域溫度為220℃，將擠出的物料依次經(jīng)冷卻、切粒、過篩、干燥后制備得到免噴涂pp材料。

實(shí)施例5

按重量份計(jì)，將97份的mfi為20g/10min的共聚pp、2份粒徑為32μm的鋁銀條、0.3份的irganoxb225、0.2份的chimassorb944、0.5份的蠟粉依次加入高速混合機(jī)中，以200r/min的速度混合15min，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為350r/min，控制擠出溫度為：第一區(qū)域180℃，第二區(qū)域220℃，第3～10區(qū)域溫度為230℃，第11區(qū)域溫度為220℃，將擠出的物料依次經(jīng)冷卻、切粒、過篩、干燥后制備得到免噴涂pp材料。

實(shí)施例6

按重量份計(jì)，將97份的mfi為35g/10min的共聚pp、2份粒徑為30μm的鋁銀條、0.3份的irganoxb225、0.2份的chimassorb944、0.5份的蠟粉依次加入高速混合機(jī)中，以200r/min的速度混合15min，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為350r/min，控制擠出溫度為：第一區(qū)域180℃，第二區(qū)域220℃，第3～10區(qū)域溫度為230℃，第11區(qū)域溫度為220℃，將擠出的物料依次經(jīng)冷卻、切粒、過篩、干燥后制備得到免噴涂pp材料。

實(shí)施例7

按重量份計(jì)，將95份的mfi為2g/10min的均聚pp、5份粒徑為30μm的鋁銀條、0.2份的irganoxb225、0.1份的chimassorb944、0.3份的蠟粉依次加入高速混合機(jī)中，以200r/min的速度混合15min，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為350r/min，控制擠出溫度為：第一區(qū)域180℃，第二區(qū)域220℃，第3～10區(qū)域溫度為230℃，第11區(qū)域溫度為220℃，將擠出的物料依次經(jīng)冷卻、切粒、過篩、干燥后制備得到免噴涂pp材料。

實(shí)施例8

按重量份計(jì)，將90份的mfi為28g/10min的共聚pp、1份粒徑為34μm的鋁銀條、0.2份的irganoxb225、0.1份的chimassorb944、0.1份的蠟粉依次加入高速混合機(jī)中，以200r/min的速度混合15min，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為350r/min，控制擠出溫度為：第一區(qū)域180℃，第二區(qū)域220℃，第3～10區(qū)域溫度為230℃，第11區(qū)域溫度為220℃，將擠出的物料依次經(jīng)冷卻、切粒、過篩、干燥后制備得到免噴涂pp材料。

將實(shí)施例1-8制得的免噴涂pp材料進(jìn)行測試，測試項(xiàng)目包括30度，45度，75度光的反射率，鋁銀粉在pp中的分散均勻度，鋁銀條在產(chǎn)品中殘存鋁片的平均粒徑，測試結(jié)果如表1所示。

表1

本發(fā)明制得的免噴涂pp材料，表面無流痕、結(jié)合線、刮傷等缺陷。由表1數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明的免噴涂pp材料，反射率高，30°角度下的反射率在28％以上，45°角度下的反射率在42％以上，75°角度下的反射率在39％以上；鋁銀條在pp材料中的分散均勻，在免噴涂pp材料成品中殘存鋁片的平均粒徑在12μm以上，因此本發(fā)明的免噴涂pp材料具有較高的光澤度和金屬質(zhì)感，可替代金屬質(zhì)感的噴涂材料。

申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。