本发明涉及聚丙烯材料领域，尤其涉及一种汽车外饰件用聚丙烯复合材料的制备方法。
背景技术：
近年来，由于聚丙烯材料是一种具有很高性价比的材料；因此，在汽车塑料零部件上的应用被不断地拓展，当前已被广泛地应用在了保险杠、汽车仪表板、门板、中央通道、饰柱、行李箱等各主要的汽车塑料零部件上。
对于对美观度存在要求的外饰件，需要对聚丙烯复合材料进行油漆喷涂，以增加其美学性。然而，聚丙烯为非极性材料，表面能低，油漆多为不饱和聚酯和环氧树脂等极性材料，表面能较大，若将其直接与聚丙烯复合材料涂覆，聚丙烯材料不易浸润、粘合和涂装，附着力较差。
技术实现要素：
本发明克服了现有技术的不足，提供一种附着力好的汽车外饰件用聚丙烯复合材料的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种一种汽车外饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取石蜡和硬脂酰胺；将石蜡加热熔化，并将石蜡和硬脂酰胺混合；之后冷却备用；
（2）称取聚丙烯酸树脂和步骤（1）所得混合物，加热至至少75℃并捏合；之后冷却备用；
（3）称取步骤（2）所得混合物、聚丙烯树脂、填充料、植物纤维、嵌段有机硅材料、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及氧化剂并混合；
（4）将步骤（3）所得的混合物熔融挤出；
（5）挤出坯料冷却，得到汽车外饰件用聚丙烯复合材料。
作为一种优选方案，所述步骤（1）中，石蜡的碳原子在20-26之间；将石蜡加热至50-70℃，并以30-80rpm的搅拌速度搅拌，使其熔化；之后保持搅拌速度，加入硬脂酰胺，将两者混合均匀。
作为一种更优选方案，所述步骤（1）中，石蜡和硬脂酰胺的质量比为1:0.8-1.5。
作为一种优选方案，所述步骤（2）中，将聚丙烯酸树脂和步骤（1）所得混合物在75-90℃的温度下，以42-80rpm的速度在捏合机中捏合30-60min。
作为一种更优选方案，所述步骤（2）中，聚丙烯酸树脂和步骤（1）所得混合物的质量比为100:12-18。
作为一种优选方案，所述步骤（3）中，称取步骤（2）所得混合物100质量份、聚丙烯树脂100-150质量份、填充料60-80质量份、植物纤维12-20质量份、嵌段有机硅材料15-25质量份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物7-10质量份、主抗氧化剂1-2质量份以及助抗氧化剂1-2质量份并将上述材料混合。
作为一种更优选方案，所述步骤（3）中，填充料为采用环氧树脂包覆改性的滑石粉，其粒径为10-20µm；植物纤维为碳纤维；嵌段有机硅材料为有机硅-聚氨酯嵌段共聚物，其有机硅的含量为20-30%；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的总苯乙烯含量为30-45wt%。
作为一种更优选方案，所述步骤（3）中，主抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂；助抗氧化剂为硫醚类抗氧剂。
本发明的有益技术效果在于：提供了一种附着力好的汽车外饰件用聚丙烯复合材料的制备方法。本发明所制得的聚丙烯复合材料中含有硬脂酰胺，该材料一端为亲油的长链烷基与聚丙烯具有良好的相容性，另一端为具有较强极性的酰胺基，从而有利于提高聚丙烯复合材料的极性，进而提高其表面附着力，使油漆能很好地涂装在其上。
具体实施方式
下面结合具体实施例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
一种汽车外饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取石蜡和硬脂酰胺；将碳原子为20-26的石蜡加热至60℃并以60rpm的搅拌速度搅拌，使其熔化；之后保持搅拌速度，加入硬脂酰胺，将两者混合均匀；之后冷却到室温备用；其中，石蜡和硬脂酰胺的质量比为1:1；硬脂酰胺一端为亲油的长链烷基与聚丙烯具有良好的相容性，从而提高硬脂酰胺与聚丙烯基材的稳定性，硬脂酰胺另一端为具有较强极性的酰胺基，有利于提高聚丙烯复合材料的极性；石蜡用于使硬脂酰胺更好地与聚丙烯基材混合。
（2）称取聚丙烯酸树脂和步骤（1）所得混合物；将两者在90℃的温度下以42rpm的速度在捏合机中捏合45min；之后冷却到室温备用；其中，聚丙烯酸树脂和步骤（1）所得混合物的质量比为100:18；聚丙烯在230℃的温度下，2.16kg负载下的流动速率为30-50g/min；该步骤有利于硬脂酰胺与聚丙烯树脂基材更均匀地混合。
（3）称取步骤（2）所得混合物100质量份、聚丙烯树脂120质量份、填充料70质量份、植物纤维20质量份、嵌段有机硅材料25质量份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物7质量份、主抗氧化剂1质量份以及助抗氧化剂1质量份；将上述材料混合均匀。
其中：填充料为采用环氧树脂包覆改性的滑石粉，其粒径为10-20µm；植物纤维为具有多孔结构的碳纤维，可以吸附聚丙烯基材中有毒、易挥发的小分子物质，提高材料的环保性；同时其多孔性地结构也有利于油漆等喷涂产品在材料上的附着；嵌段有机硅材料为有机硅-聚氨酯嵌段共聚物，其有机硅的含量为20-30%；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的总苯乙烯含量为30-45wt%；两者的加入用于提高聚丙烯材料的流动性；主抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂；助抗氧化剂为硫醚类抗氧剂。
（4）将步骤（3）所得的混合物通入双螺杆挤出机进行熔融挤出；其中挤出机各工区温度为：一区200℃，二区210℃，三区215℃，四区220℃，五区220℃，六区225℃，七区225℃，八区230℃，九区230℃，十区235℃；原料在双螺杆挤出机中停留时间为1-2min；压力为15-18mpa。
（5）挤出坯料循环水冷却，循环水温度控制在15℃；之后造粒得到汽车外饰件用聚丙烯复合材料。
实施例2
一种汽车外饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取石蜡和硬脂酰胺；将碳原子为20-26的石蜡加热至50℃并以80rpm的搅拌速度搅拌，使其熔化；之后保持搅拌速度，加入硬脂酰胺，将两者混合均匀；之后冷却到室温备用；其中，石蜡和硬脂酰胺的质量比为1:0.8。
（2）称取聚丙烯酸树脂和步骤（1）所得混合物；将两者在80℃的温度下以42rpm的速度在捏合机中捏合30min；之后冷却到室温备用；其中，聚丙烯酸树脂和步骤（1）所得混合物的质量比为100:12。
（3）称取步骤（2）所得混合物100质量份、聚丙烯树脂100质量份、填充料60质量份、植物纤维15质量份、嵌段有机硅材料18质量份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10质量份、主抗氧化剂2质量份以及助抗氧化剂2质量份；将上述材料混合均匀。
（4）将步骤（3）所得的混合物通入双螺杆挤出机进行熔融挤出；其中挤出机各工区温度为：一区200℃，二区210℃，三区215℃，四区220℃，五区220℃，六区225℃，七区225℃，八区230℃，九区230℃，十区235℃；原料在双螺杆挤出机中停留时间为1-2min；压力为15-18mpa。
（5）挤出坯料循环水冷却，循环水温度控制在10℃；之后造粒得到汽车外饰件用聚丙烯复合材料。
实施例3
一种汽车外饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取石蜡和硬脂酰胺；将碳原子为20-26的石蜡加热至70℃并以30rpm的搅拌速度搅拌，使其熔化；之后保持搅拌速度，加入硬脂酰胺，将两者混合均匀；之后冷却到室温备用；其中，石蜡和硬脂酰胺的质量比为1:1.5。
（2）称取聚丙烯酸树脂和步骤（1）所得混合物；将两者在75℃的温度下以80rpm的速度在捏合机中捏合45min；之后冷却到室温备用；其中，聚丙烯酸树脂和步骤（1）所得混合物的质量比为100:18；聚丙烯在230℃的温度下，2.16kg负载下的流动速率为30-50g/min；该步骤有利于硬脂酰胺与聚丙烯树脂基材更均匀地混合。
（3）称取步骤（2）所得混合物100质量份、聚丙烯树脂120质量份、填充料70质量份、植物纤维20质量份、嵌段有机硅材料25质量份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物7质量份、主抗氧化剂1质量份以及助抗氧化剂1质量份；将上述材料混合均匀。
（4）将步骤（3）所得的混合物通入双螺杆挤出机进行熔融挤出；其中挤出机各工区温度为：一区200℃，二区210℃，三区215℃，四区220℃，五区220℃，六区225℃，七区225℃，八区230℃，九区230℃，十区235℃；原料在双螺杆挤出机中停留时间为1-2min；压力为15-18mpa。
（5）挤出坯料循环水冷却，循环水温度控制在15℃；之后造粒得到汽车外饰件用聚丙烯复合材料。
对比例1
本对比例与实施例1不同之处在于：不包含步骤（1）和（2）。
具体为：
（1）称取聚丙烯树脂220质量份、填充料70质量份、植物纤维20质量份、嵌段有机硅材料25质量份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物7质量份、主抗氧化剂1质量份以及助抗氧化剂1质量份；将上述材料混合均匀。
（2）将步骤（3）所得的混合物通入双螺杆挤出机进行熔融挤出；其中挤出机各工区温度为：一区200℃，二区210℃，三区215℃，四区220℃，五区220℃，六区225℃，七区225℃，八区230℃，九区230℃，十区235℃；原料在双螺杆挤出机中停留时间为1-2min；压力为15-18mpa。
（3）挤出坯料循环水冷却，循环水温度控制在15℃；之后造粒得到汽车外饰件用聚丙烯复合材料。
性能测试：
将实施例1-3以及对比例1所提供的聚丙烯复合材料在注射成型机上进行注射成型制样，并进行性能测试。
拉伸强度测试：参考标准：iso527-2；测试条件：夹距50mm，速度50mm/min。
弯曲强度测试：参考标准：iso178；测试条件：跨距64mm，速度14mm/min。
无缺口冲击强度测试：参考标准：iso179；测试条件：跨距62mm。
缺口冲击强度测试：参考标准：iso179；测试条件：跨距62mm，缺口深度1/3d。
热变形温度：参考标准：iso75；测试条件：弯曲应力为0.45mpa。
表面附着力测试：采用美国head达因笔测试。
检测结果如下：
实施例1：
拉伸强度：65mpa、弯曲强度：70mpa、无缺口冲击强度：29kj·m-2、缺口冲击强度：7.2kj·m-2、表面附着力测试：43mn/m、外观：部件表面无气痕、流痕和熔接痕；无虎皮纹、无析出。
实施例2：
拉伸强度：68mpa、弯曲强度：72mpa、无缺口冲击强度：30kj·m-2、缺口冲击强度：8kj·m-2、表面附着力测试：42mn/m、外观：部件表面无气痕、流痕和熔接痕；无虎皮纹、无析出。
实施例3：
拉伸强度：62mpa、弯曲强度：68mpa、无缺口冲击强度：27kj·m-2、缺口冲击强度：7kj·m-2、表面附着力测试：46mn/m、外观：部件表面无气痕、流痕和熔接痕；无虎皮纹、无析出。
对比例1：
拉伸强度：63mpa、弯曲强度：71mpa、无缺口冲击强度：29kj·m-2、缺口冲击强度：7.5kj·m-2、表面附着力测试：36mn/m、外观：部件表面无气痕、流痕和熔接痕；无虎皮纹、无析出。
根据检测结果可以发现：对比例1的聚丙烯材料所注塑成的样品其表面附着力要差于实施例1-3提供的聚丙烯材料所注塑成的样品；说明硬脂酰胺的加入对于聚丙烯材料注塑成品的表面附着力的提高起到明显的促进作用，从而对于提高聚丙烯材料表面的喷涂效果有很大的帮助。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。