[發(fā)明專利]一種低散發(fā)型聚丙烯材料及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210372017.0
• 申請(qǐng)日: 2012-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102875895A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張春懷;楊波;黃方元;李欣;丁超;羅忠富;陶四平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津金發(fā)新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L23/14;C08L53/00;C08L23/08;C08L23/16;C08L23/20;C08K13/02;C08K3/34;C08K3/36;C08K5/05;C08K3/02;B29C47/92
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于改性塑料領(lǐng)域，具體涉及一種改性聚丙烯，特別涉及一種適用于制造汽車內(nèi)飾件的低散發(fā)型聚丙烯材料及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

改性聚丙烯材料已廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件，包括儀表板、副儀表板、門(mén)板、立柱等。在汽車使用的過(guò)程中，尤其當(dāng)汽車駕駛室內(nèi)溫度較高時(shí)，殘余在改性聚丙烯材料中的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)（TVOC）會(huì)散發(fā)出來(lái)，對(duì)駕乘人員的身體產(chǎn)生損害。TVOC物質(zhì)主要包括烴類、苯類、醛類等，主要來(lái)源于聚丙烯、彈性體等樹(shù)脂合成時(shí)殘余的單體，抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色粉等添加劑及改性聚丙烯材料加工過(guò)程中降解產(chǎn)生的小分子等，因此，為了減少聚丙烯汽車內(nèi)飾專用料中的TVOC含量，需要從原材料和加工工藝方面進(jìn)行控制。

專利CN101691435B通過(guò)控制原材料的方式制備了一種低VOC高性能汽車內(nèi)飾件專用PP復(fù)合材料，該專利使用的聚丙烯為氫調(diào)法聚丙烯。專利CN101817953B添加了氣味吸附劑制備了一種低散發(fā)的改性聚丙烯復(fù)合材料，氣味吸附劑包括：粘土、膨潤(rùn)土、多孔二氧化硅、活性氧化鋁或分子篩。然而，通過(guò)控制原材料來(lái)源降低VOC只解決了VOC產(chǎn)生的一個(gè)因素，不能解決加工過(guò)程中新產(chǎn)生的VOC物質(zhì)。而吸附法，無(wú)論是物理吸附還是化學(xué)吸附，均存在吸附的選擇性和平衡性的問(wèn)題。

專利CN101255252B公開(kāi)了一種低散發(fā)型汽車內(nèi)飾件專用料，由聚丙烯80-90份，超細(xì)滑石粉10-20份，低分子有機(jī)物驅(qū)除劑1.0-3.0份，抗氧劑1.0-2.0份組成。其中低分子有機(jī)驅(qū)除劑包括碳酸氫鈣、碳酸氫鈉、碳酸氫鎂、水、沸點(diǎn)低于200℃的脂肪醇。其制備方法是將低分子有機(jī)物驅(qū)除劑先后與聚丙烯、超細(xì)滑石粉共混得到預(yù)混料經(jīng)擠出機(jī)三級(jí)真空擠出造粒得到成品。然而，該方法所使用的低分子有機(jī)驅(qū)除劑，其中碳酸鹽類及其分解物與聚丙烯樹(shù)脂存在相容性的問(wèn)題，而水和沸點(diǎn)低于200℃的脂肪醇，由于其沸點(diǎn)較低且和預(yù)混料在主喂料中加入擠出機(jī)，則存在與改性聚丙烯材料熔體的持久性和均勻性問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述的現(xiàn)有低散發(fā)型聚丙烯汽車內(nèi)飾件專用料存在的缺陷，本發(fā)明的目的是從原材料和加工工藝兩方面同時(shí)入手，提供一種低散發(fā)型聚丙烯材料，進(jìn)一步降低了TVOC物質(zhì)的排放。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述低散發(fā)型聚丙烯材料的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述低散發(fā)型聚丙烯材料的用途。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種低散發(fā)型聚丙烯材料，其制備原料包括以下質(zhì)量百分比的成分：

聚丙烯：40-90%

彈性體：5-25%

礦物填料：0-40%

VOC洗提劑：1-5%

穩(wěn)定劑：0.1-2%。

所述的聚丙烯為丙烯共聚物和/或丙烯均聚物，其熔體流動(dòng)速率在230℃、2.16kg的條件下為3-70g/10min。

所述的彈性體為乙烯-丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物中的一種以上。

所述的礦物填料為滑石粉，其粒徑為0.1-20μm，二氧化硅含量≥60%，燒失量在1000℃下≤7%。

所述的VOC洗提劑為一種以上的醇，其中醛類物質(zhì)（甲醛、乙醛、丙烯醛）的含量≤0.3ppm；所述的醇為C1-C8醇。

所述穩(wěn)定劑包括受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和受阻胺類光穩(wěn)定劑。

所述的低散發(fā)型聚丙烯材料，其制備原料還包括VOC氣提劑，VOC氣提劑的用量是聚丙烯材料熔體體積的50-600%；所述的聚丙烯材料熔體是上述低散發(fā)型聚丙烯材料的固體原料熔融后得到的物質(zhì)；

所述的VOC氣提劑為N₂，N₂純度≥99.9%；

VOC氣提劑，單獨(dú)使用時(shí)亦可起到VOC驅(qū)除劑的作用，在本專利中，其主要作用是作為VOC洗提劑的載體存在，將霧化的VOC洗提劑帶入到聚丙烯材料熔體中，使VOC洗提劑與聚丙烯材料熔體混合更加均勻，VOC驅(qū)除得更加徹底，TVOC殘余量更少。

上述低散發(fā)型聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟：

將聚丙烯、彈性體、礦物填料、穩(wěn)定劑從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入，進(jìn)行熔融共混；將VOC洗提劑進(jìn)行霧化處理，然后與VOC氣提劑充分混合，加入雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口，與其它原料熔融共混，經(jīng)擠出機(jī)真空擠出造粒，得到所述低散發(fā)型聚丙烯材料；所述雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為(36-56):1，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為180-250℃。VOC洗提劑霧化技術(shù)和擠出機(jī)真空抽提均采用常規(guī)工藝。