[發明專利]一種新型低氣味聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 200710173555.6
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN101469094A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 張鷹;張祥福;周文
• 申請（專利權）人: 上海普利特復合材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10;C08K3/34;B29B9/12;B29C47/40;C08L101/12
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本發明涉及一種低氣味的聚丙烯復合材料的制備，更具體是涉及通過添加一種新型的不影響材料成型加工的疏水型氣味吸附母粒，來制備低氣味、低散發的聚丙烯復合材料。可用于對氣味和總碳散發性能有較高要求的車用制件、家電制件等，屬于高分子材料技術領域。?

背景技術

聚丙烯因其具有良好的加工性能和物理、力學、化學性能而獲得廣泛應用，是目前增長速度最快的通用型熱塑性塑料。近年來將聚丙烯經過填充、增強、共混改性后得到的聚丙烯復合材料作為原料制作汽車，電器，儀表等工業配套零部件已成為其主要的應用領域之一。例如，使用經過改性的聚丙烯制作汽車保險杠、儀表臺板、方向盤、門內板、雜物箱、空調罩殼等。?

然而，由聚丙烯材料制成的各種汽車內飾制件，雖然在各方面的使用性能上均能符合相應要求，但是這些材料無論是經過改性的聚丙烯塑料合金還是未經改性的純聚丙烯基料，都會不同程度地釋放出某些刺激性的氣味，因此受到了消費者越來越多的質疑。隨著人們環保健康意識不斷地增強，車內空氣污染問題已經越來越引起重視。聚丙烯材料在這一方面所受到的挑戰將會越來越嚴重。?

因此，要進一步拓展聚丙烯材料在汽車內飾件領域的應用，就必須尋找到一種能夠有效降低聚丙烯材料氣味散發的方法。?

通常，人們認為，聚丙烯材料的氣味是由于以下幾個方面造成的。首先，在聚丙烯樹脂基體合成過程中使用的催化劑體系含有一些帶有刺激性異味的有機化合物，如酯類化合物或烷烴類化合物。這類化合物在樹脂聚合完成之后不可能完全去除，它們殘留在聚丙烯樹脂當中，從而使得聚丙烯材料帶有刺激性異味。其次，在聚丙烯樹脂基體進行改性加工的過程當中，聚丙烯樹脂在熔融的狀態下或多或少會產生某些降解的低分子有機化合物，如酮類、醛類化合物。這些物質部分停留在改性后的材料當中，在制件的使用過程中逐步散發出刺激性的氣味。再次，改性聚丙烯材料中所添加的一些填料組分，如滑石粉，它們同樣會帶有某些?刺激性氣味。最后，改性聚丙烯材料中所添加的某些穩定劑也帶有一定的刺激性異味。?

圍繞著上述幾方面的因素，人們做了不少工作。?

Rifi等在美國專利USP.4,851,499中指出了，在等規聚丙烯樹脂聚合過程當中會有催化劑體系中酯類化合物，如苯甲酸乙酯，的殘留物，這類殘留物本身是一些帶有刺激性異味的有機化合物。對于去除聚丙烯樹脂基體所含有的這些物質，他提出的方法是：采用一種酯化甘油酯類化合物、一種環氧類化合物、一種一元醇或是多元醇類化合物、一種脂肪酸酯類化合物或是上述幾種化合物的混合物，通過將上述化合物和聚丙烯樹脂熔融擠出，在擠出的過程當中使這些化合物和帶有異味的酯類殘留物進行酯交換反應形成另一些大分子的化合物固定在樹脂當中，從而達到去除這種氣味的目的。?

Fukui等在美國專利USP.5,109,056中提到了在聚丙烯樹脂聚合過程當中有關催化劑體系里存在的另一種媒介，烷烴類化合物，這類化合物的殘留物也會對聚丙烯材料的氣味產生影響。他提出的解決方案是采用高溫擠出造粒的方法，并且在擠出的過程當中采用抽真空的方式，最后再對造好的粒子進行高溫烘燥，以此對這些殘留物進行物理脫除。?

Burch等在美國專利USP.5,041,483中提到了使用一種松香酯的方法來解決聚丙烯材料在改性受熱過程當中裂解出的帶刺激性異味的有機小分子。?

Abe等在美國專利USP5,023,286中提出了使用一種氧化鋅、二氧化鈦和水的混合物來解決改性聚丙烯材料中添加的滑石粉的氣味問題。?

Yui等在美國專利USP4,080,359中采用一種烷基3，5-二-特-丁基-4-羥基-羧化肉桂酸和二烷基硫代二丙酸鹽醋酸鹽混合物的方法來解決改性聚丙烯材料當中所添加的一些穩定劑所帶來的氣味問題。?

上述這些方法，從某些角度上來說，對聚丙烯材料的氣味問題均具有不同程度的解決。然而，作為汽車內飾制件使用的聚丙烯材料而言，其在改性過程所要考慮的有關氣味因素不僅僅是其中某個別的因素。首先，解決這類改性聚丙烯材料氣味的根本出發點當然必須考慮到聚丙烯樹脂基體自身在聚合過程當中的一些帶有刺激性異味的殘留物問題；其次，這類改性聚丙烯材料都必須經過熔融擠出造粒，因此要考慮到擠出造粒過程中的熱裂解有機小分子問題；最后，這類聚丙烯材料的熱氧老化要求通常也很高，因此必須添加相應的穩定劑體系，而此又必須考慮到穩定劑組分中所可能帶來的某些氣味問題。?

上述的各種方法都是側重對其中某個方面進行改進，因此并不能解決所有各個方面產生氣味或其他對人體有害的揮發份物質的問題。?