[發(fā)明專利]一種低VOC低氣味的聚丙烯樹脂組合物及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710998753.X
• 申請(qǐng)日: 2017-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN109694524A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康鵬;金滟;蔡濤;石勝鵬;丁樹巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): C08L23/14
• 分類號(hào): C08L23/14;C08L83/04;C08K5/098;C08K5/134;C08K5/526
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發(fā)明涉及塑料領(lǐng)域，提供一種低VOC低氣味的聚丙烯樹脂組合物及其制備方法。該聚丙烯樹脂組合物包含共混的以下組分：聚丙烯、八異丁基倍半硅氧烷、吸酸劑和抗氧劑；相對(duì)于100重量份的所述聚丙烯，所述八異丁基倍半硅氧烷為0.04～1.8重量份，所述吸酸劑為0.05～1重量份，所述抗氧劑為0.05～1重量份。本發(fā)明的聚丙烯樹脂組合物的總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC)和氣味可顯著降低，很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足，并且，操作工藝簡單可靠，投入成本較低，適用于環(huán)保要求較高的高檔汽車內(nèi)飾件、醫(yī)用和食品包裝材料等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于塑料領(lǐng)域，更具體地，涉及一種低VOC低氣味的聚丙烯樹脂組合物，以及該低VOC低氣味的聚丙烯樹脂組合物的制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯(PP)因其綜合性能優(yōu)良、來源廣泛和質(zhì)優(yōu)價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于人們生活的各個(gè)領(lǐng)域。但現(xiàn)有聚丙烯材料及制品都存在不同程度地釋放揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)和氣味污染環(huán)境以及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(huán)保要求較高的高檔汽車內(nèi)飾件、醫(yī)用和食品包裝材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，研究開發(fā)環(huán)保型低VOC低氣味聚丙烯樹脂及材料可拓展PP的應(yīng)用領(lǐng)域并符合綠色環(huán)保材料的要求。

目前，關(guān)于低VOC和低氣味聚丙烯材料研究的報(bào)道大多采用化學(xué)反應(yīng)、物理吸附以及熔體脫揮技術(shù)來改善原有聚丙烯材料中VOC的散發(fā)問題。如CN101570612A通過添加一種無機(jī)光催化劑分解有機(jī)小分子來降低VOC含量，但組分復(fù)雜，效果也有限。CN101255252A通過添加有機(jī)物驅(qū)除劑(如異丙醇/水)來降低材料的VOC，但這種方式存在相容性和持久性問題。EP1988122A1采用茂金屬聚丙烯樹脂為基體樹脂制備低VOC的汽車內(nèi)飾材料；EP2154190A1采用特定的光穩(wěn)定劑(如光穩(wěn)定劑119)來制備低VOC含量的聚丙烯復(fù)合材料；CN101691435A通過使用特定的氫調(diào)法生產(chǎn)共聚聚丙烯來生產(chǎn)低VOC的聚丙烯復(fù)合材料。上述發(fā)明往往只針對(duì)產(chǎn)生VOC的某個(gè)因素進(jìn)行改善，并不能同時(shí)解決各種因素產(chǎn)生的VOC的問題。

物理吸附可對(duì)PP產(chǎn)生的所有小分子進(jìn)行吸附，添加物理吸附劑是常用的方法。如CN1727389A和CN1727390A公開了使用細(xì)孔硅膠和分子篩作為吸附劑來降低材料的氣味和有機(jī)化合物的揮發(fā)問題，CN102276921A公開了使用植物纖維作為吸附劑來降低聚丙烯材料的氣味。前述采用吸附劑的方法雖然對(duì)降低聚丙烯VOC能夠起到一定作用，但依然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(dòng)，導(dǎo)致存在聚丙烯材料VOC后期再釋放的隱患。此外，吸附劑的吸附效率、自身與聚丙烯的相容性以及吸附劑在聚丙烯基體中的分散等問題依然存在。因此，仍有必要研究新的具有低VOC含量低氣味的聚丙烯樹脂組合物。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明致力于提供一種低VOC低氣味的聚丙烯樹脂組合物及其制備方法。

本發(fā)明的第一方面提供一種低VOC低氣味的聚丙烯樹脂組合物，該聚丙烯樹脂組合物包含共混的以下組分：聚丙烯、八異丁基倍半硅氧烷、吸酸劑和抗氧劑；相對(duì)于100重量份的所述聚丙烯，所述八異丁基倍半硅氧烷為0.04～1.8重量份，所述吸酸劑為0.05～1重量份，所述抗氧劑為0.05～1重量份。

本發(fā)明中，所述聚丙烯包括現(xiàn)有技術(shù)所公開的各種類型的聚丙烯樹脂，包括均聚聚丙烯樹脂和共聚聚丙烯樹脂等。

本發(fā)明中，所用八異丁基倍半硅氧烷(八異丁基POSS)為多晶型籠型結(jié)構(gòu)，具有兩個(gè)熔點(diǎn)，分別為56℃和269℃，其結(jié)構(gòu)如式I所示。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，具有兩種晶型的籠型八異丁基倍半硅氧烷可對(duì)聚丙烯中VOC進(jìn)行有效吸附，同時(shí)，低熔點(diǎn)晶型的八異丁基POSS遷移至聚丙烯表面形成隔離層，進(jìn)一步減緩殘留烴類的VOC釋放。加之充分發(fā)揮八異丁基倍半硅氧烷對(duì)抗氧劑在聚丙烯中的良好協(xié)助分散效果，可大大抑制因降解產(chǎn)生的VOC，進(jìn)而顯著降低聚丙烯中VOC的散發(fā)。