[發明專利]一種低氣味聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110241090.X
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102276921A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 翁永華;汪理文;丁賢麟
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區潤佳工程塑料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L53/00;C08L97/02;C08K13/02;C08K3/34;C08K5/372;B29C47/92
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;嚴志平

技術領域

本發明涉及一種低氣味的聚丙烯復合材料，尤其涉及一種通過添加植物纖維，利用其孔道的吸附功能和纖維本身活性基團的鍵合作用，通過物理吸附和化學鍵合相結合的方法去除氣味小分子，從而制備得到的低氣味的聚丙烯復合材料。

本發明還涉及該低氣味的聚丙烯復合材料的制備方法。?

背景技術

近年來，由于聚丙烯材料工程化改性技術的快速發展，因此，其在汽車領域的應用越來越廣泛。然而，作為工程化聚丙烯材料在汽車領域中的一個重要組成部分，由工程化聚丙烯材料制成的各種汽車內飾制件，雖然其在各方面的使用性能上均能符合相應要求，但是由于這些材料在不同程度上都會釋放出某些難聞的氣味，因而受到消費者越來越多的質疑。而且，隨著人們環保健康意識不斷地增強，聚丙烯材料在這一方面所受到的挑戰將會越來越嚴重。為此，為了進一步拓展聚丙烯材料在相關領域的應用，必須尋找到一個有效途徑以制備出低氣味、甚至無氣味的聚丙烯材料。

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，所涉及的基本方法無外乎物理吸附及化學反應兩大類。

化學反應方法是指在材料配方當中加入能和這些釋放出氣味的小分子反應的添加劑，通過這些添加劑和小分子之間的反應產生分子量較大、在正常使用的熱環境下，如小于100℃，不會從材料中揮發出來而產生異味的另一種化合物，從而達到消除異味的效果。雖然這種方法所涉及的反應極其復雜，但由于這種方法理論上可以控制不影響材料的其它性能，因此近年來逐步引起了人們的興趣。

美國專利US4851499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的酯類化合物，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化合物。對于去除聚丙烯樹脂基體所含有的這些物質，該專利提出的方法是：采用一種酯化甘油酯類化合物、或一種環氧類化合物、或一種一元醇或是多元醇類化合物、或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。

美國專利US5109056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。該專利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。

美國專利US5041483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小分子。

美國專利US5023286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。

美國專利US4080359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小分子問題；再次，所添加的礦物組分的氣味問題也必須顧及；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。而上述的各種方法都是側重對其中某個方面進行改進，并不能解決所有各個方面產生氣味的問題。