[發明專利]一種低VOC聚丙烯樹脂組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201210428771.1
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN103788471A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 康鵬;金滟;蔡濤;丁樹巖;石勝鵬;劉善元;張靜
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10;C08L83/04;C08K13/02;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/101;C08K5/098
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及一種聚丙烯樹脂組合物，進一步地說，是涉及一種低VOC含量的聚丙烯樹脂組合物及其制備方法。

背景技術

聚丙烯（PP）因其綜合性能優良、來源廣泛和質優價廉等優點，已廣泛應用于人們生活的各個領域。但現有聚丙烯材料及制品都存在不同程度地釋放揮發性有機物（VOC）污染環境和危害人們身體健康的問題，這在很大程度上限制了聚丙烯材料在環保要求較高的高檔汽車內飾件、醫用和食品包裝材料等領域的應用。因此，研究開發環保型低VOC聚丙烯樹脂及材料可拓展PP的應用領域并符合綠色環保材料的要求。

目前，關于低VOC聚丙烯材料研究的報道較多，他們大多采用化學反應、物理吸附以及熔體脫揮技術來改善原有聚丙烯材料中VOC的散發問題。如中國專利（CN?101570612A）通過添加一種無機光催化劑分解有機小分子來降低VOC含量，但其效果有限。中國專利（CN101255252A）通過添加有機物驅除劑如異丙醇/水來降低材料的VOC，然而這種方式存在相容性和持久性問題。歐洲專利（EP?1988122A1）采用茂金屬聚丙烯樹脂為基體樹脂制備低VOC的汽車內飾材料；歐洲專利（EP?2154190A1）采用特定的光穩定劑如光穩定劑119來制備低VOC含量的聚丙烯復合材料；中國專利（CN?101691435A）通過使用特定的氫調法生產的共聚聚丙烯來生產低VOC的聚丙烯復合材料。上述發明往往只針對產生VOC的某個因素進行改善，并不能同時解決各種因素產生的VOC的問題。而物理吸附可對PP產生的所有小分子吸附，添加物理吸附劑是常用的方法。如中國專利（CN?1727389A，CN?1727390A）公開了使用細孔硅膠和分子篩作為吸附劑來降低材料的氣味和有機化合物的揮發問題，這種方法制得的產品能夠起到一定作用，但是存在吸附平衡的問題，在較高的溫度下平衡向解吸附的方向移動，存在聚丙烯材料VOC后期再釋放的隱患。由于吸附劑的吸附效率以及其自身與聚丙烯的相容性是影響VOC散發的主要因素。因此，需要一種具有低VOC含量的聚丙烯樹脂組合物。

發明內容

針對現有的聚丙烯材料中VOC含量較高等不足，本發明首先從源頭上通過化學反應來減少或抑制因酸催化聚丙烯降解而產生的VOC散發；另外選擇不同類型的吸附劑復配對聚丙烯中不同種類的VOC進行針對性地吸附，加之充分發揮納米粉末硅橡膠的良好協助分散效果，可大大提高吸附效率，顯著降低聚丙烯中VOC的散發。

本發明提供了一種低VOC聚丙烯樹脂組合物及其制備方法，所述低VOC聚丙烯樹脂組合物，包含有共混的以下組分：聚丙烯、VOC抑制劑、吸酸劑；

其中，以聚丙烯樹脂為100重量份數計，VOC抑制劑為0.1~5重量份，優選0.5~2重量份；吸酸劑為0.05~1重量份，優選0.1~0.6重量份。

本發明所述的VOC抑制劑包含以下組分：全硫化粉末硅橡膠、沸石粉、擬薄水鋁石。

其中，以占VOC抑制劑總重量的百分含量計，全硫化粉末硅橡膠30wt%~70wt%，優選50wt%~70wt%；沸石粉10wt%~65wt%，優選15wt%~40wt%：擬薄水鋁石5wt%~40wt%，優選6wt%~25wt%。

本發明中所述的聚丙烯包括現有技術所公開的各種類型的聚丙烯樹脂，包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯樹脂等。

本發明所述的全硫化粉末硅橡膠，其橡膠粒子平均粒徑為0.05~1μm，優選0.05~0.2μm，更優選為0.05~0.1μm；其橡膠粒子具有交聯結構，凝膠含量為60wt%或更高，優選為75wt%或更高，更優選為90wt%或更高。所述全硫化粉末硅橡膠顆粒優選具有均相結構的全硫化粉末硅橡膠，即該全硫化粉末硅橡膠中的每一個微粒都是均相的，單個微粒在組成上都是均質的。在現有顯微技術的觀察下微粒內沒有發現分層、分相等不均相的現象。該粉末橡膠是通過將相應的橡膠膠乳輻照交聯而將橡膠粒子粒徑固定的。本發明所述的全硫化粉末硅橡膠的詳細內容及其制備方法，可參見中國專利CN?1383439A，其全部內容在此引入本發明作為參考。

本發明所述的沸石粉具有大的BET比表面積，BET比表面積為100~400m²/gr，優選150~300m²/gr。BET是三位科學家Brunauer、Emmett和Teller的首字母縮寫，BET比表面積是在這三位科學家從經典統計理論推導出的多分子層吸附公式基礎上建立的表征參數，BET比表面積已被廣泛應用于顆粒表面吸附性能研究及相關檢測儀器的數據處理中。