[發明專利]一種低氣味高抗沖玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201611089371.7
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106750911B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 韓領;王雄剛;吳承然;孟凡地;黃安民;黎敏
• 申請（專利權）人: 株洲時代工程塑料科技有限責任公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/00;C08K13/04;C08K7/14;B29B9/06;B29B9/16;B29B13/06
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 王法男

本發明公開了一種低氣味高抗沖玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法，所述低氣味高抗沖玻璃纖維增強聚丙烯復合材料由包括如下重量份的各組分制備得到：茂金屬均聚聚丙烯50?80份，玻璃纖維10?40份，無游離馬來酸酐接枝物5?9份，潤滑劑0.3?0.5份，抗氧劑0.3?0.5份，光穩定劑0.3?0.5份。本發明選用的茂金屬聚丙烯和無游離馬來酸酐接枝物，從基材的選用上降低了VOC來源和氣味來源。本發明所述的低氣味高抗沖玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的制備方法，在擠出工藝造粒完成后，采用均混干燥處理進一步降低氣味及VOC含量，且制備工藝簡單，制備過程易于控制。

技術領域

本發明涉及玻璃纖維增強聚丙烯復合材料領域，尤其涉及一種低氣味高抗沖玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

玻璃纖維增強聚丙烯復合材料由于具有低密度、高強度、低成本等優點，在汽車結構件及內外飾件上獲得了廣泛應用。隨著人們對車內空氣質量的關注，國內外汽車主機廠對減少內外飾材料揮發性有機化合物(VOC)及氣味的釋放提出了越來越高的要求。

聚丙烯屬于非極性材料，與玻璃纖維相容性很差，通常采用酸酐類接枝物作為相容劑以增強聚丙烯與玻璃纖維的界面結合。聚丙烯中殘留的催化劑和酸酐類接枝物中殘留的游離單體是配方中VOC及氣味的主要來源。目前降低玻璃纖維增強聚丙烯復合材料VOC及氣味的方法是通過添加除味劑、氣味抑制劑等的物理化學方法降低VOC，這些助劑都是兩種以上基本組分的復配，如金屬氧化物、蓖麻油酸鋅、物理吸附劑等等，配方體系和加工過程都比較復雜，并且添加量達到一定程度時會降低材料其它方面的性能。

公開號為CN 102030945 A的中國專利文獻公開了一種低氣味玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法，由32-91％聚丙烯樹脂、5-50％玻璃纖維、2-8％相容劑、1-6％氣味抑制劑和1-4％其他助劑組成，經雙螺桿擠出機在220-240℃溫控條件下熔融擠出造粒，制成低氣味增強聚丙烯材料。所述氣味抑制劑由30-50％蓖麻油酸鋅、20-40％金屬氧化物和10-30％黏土礦物組成，制備增強聚丙烯材料氣味等級達到了3級。該方案配方體系復雜，并且隨著體系玻璃纖維含量的增加，氣味抑制劑的使用量也需增加，否則氣味等級不能滿足要求。

公開號為CN 104262782 A的中國專利文獻公開了一種超低散發玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法，采用51.2-93.2％聚丙烯、5-40％玻璃纖維、1.0-5.0％相容劑、0.5-2.0助揮劑(以聚丙烯為載體的聚合物表面活性水溶液)、0.1-0.5抗氧劑、0.3-1.8％其他助劑組成，將各組分放入高混機中混合，在雙真空條件下經過雙螺桿擠出造粒，得到的復合材料氣味等級達到3.5級。該方案的配方體系中存在游離水，在高溫下會增加各組分的反應活性，從而促進樹脂降解，并且容易造成設備的銹蝕。

公開號為CN 103342859 A的中國專利文獻公開了一種低氣味、低VOC的玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法，由53-83％聚丙烯樹脂、10-40％玻璃纖維、2-5％相容劑、1-2％除味劑、0.1-2％助劑組成，經雙螺桿擠出機在200-240℃溫控和真空條件下熔融擠出造粒，制備的材料氣味很低，除味劑添加量小，外觀及性能不受影響。該方案采用的除味劑是納米氧化鋅和納米二氧化鈦，而這兩種組分都是白色顏料，會限制本色材料及著色材料的使用。

公開號為CN 103739944 A的中國專利文獻公開了一種低氣味玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法，組分包含37-83％聚丙烯樹脂、2-10％相容劑、5-40％玻璃纖維、0-20％礦物填料、0.5-5％水母粒和0.1-3％助劑，將除玻璃纖維外的組分在高混機中混合1-3min后置于主喂料口，從側喂料加入水母粒和玻璃纖維，熔融擠出造粒，制備的材料具有低氣味、機械強度高等特點。該方案中水母粒由聚丙烯、水和礦物組成，需要單獨擠出造粒，工序復雜，并且也存在游離水，導致在高溫下會增加各組分的反應活性，從而促進樹脂降解，對設備造成銹蝕。