[發明專利]一種環保型-低氣味車用聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810307698.X
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108485066B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 廖益均;吳曉莉;邱士安;王衛生;張碧桃;周建軍
• 申請（專利權）人: 成都工業學院
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/16;C08K13/04;C08K7/00;C08K3/34;C08K5/134;C08K5/372;C08K5/12;C08K5/20
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 陳明龍;龐啟成

本發明公開了一種環保型?低氣味聚丙烯復合材料，該聚丙烯復合材料含有以下重量份的配方組分：聚丙烯44～70份，層狀硅酸鹽礦物填料15～40份，增韌劑10～20份，抗氧劑0.1～1份，穩定劑0.1～1份。同時還公開了一種相關制備方法，該方法包括兩步，第一，將聚丙烯與層狀硅酸鹽礦物填料混合加入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，得到改性聚丙烯母粒，第二，將改性聚丙烯母粒與增韌劑、抗氧劑、穩定劑加入雙螺桿擠出機進行二次擠出造粒。本發明的聚丙烯復合材料具有低氣味、低VOC、強度韌性平衡的特點，其制備方法工藝簡單、易于實施，適合大規模生產。

技術領域

本發明涉及一種高分子材料領域，特別涉及一種環保型-低氣味車用聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯復合材料具有密度低、耐撓曲、耐化學腐蝕、絕緣性好、環保、易加工、價格低廉、可回收、機械性能好等優點，故其在汽車領域具有廣泛的應用。目前，聚丙烯復合材料作為汽車內飾件使用量最多的材料，其合成過程中的單體殘留以及加工過程中加入的助劑分解、材料光熱降解產生烴類、醛酮等揮發性有機物，導致車內空氣污染問題嚴重，車輛使用過程中，不同程度地散發VOC（Volatile Organic Compounds，揮發性有機化合物）和刺激性氣味，引起皮膚、呼吸道以及神經系統等方面的疾病，嚴重影響車內空氣質量和駕乘人員的身體健康。

現有技術降低聚丙烯復合材料氣味和VOC的方法包括以下三類，第一類為真空抽提，在擠出過程中保持高的真空度，同時高溫烘烤切好的粒子來脫除氣味和VOC。第二類為在聚丙烯中添加低沸點液體制作成的除味劑、氣提劑、除味母粒，其在擠出過程中，在聚丙烯熔體產生大量泡沫，利用真空脫揮去除低沸點液體攜帶的VOC。第三類為在聚丙烯中引入分子篩、硅膠、硅藻土、沸石、粉末橡膠等氣體吸附劑。

但現有技術降低聚丙烯復合材料氣味和VOC的方法存在工藝復雜，不利于大規模生產，存在團聚等現象，嚴重影響機械性能和加工性能。雖然可以采用表面改性劑解決微細氣體改性劑在聚丙烯的團聚問題，但在使用表面改性劑的過程中引入的有機溶劑會導致高氣味、高VOC的釋放，極大地提高了聚丙烯復合材料的氣味和VOC等級。故在保證材料物理性能的情況下，現有技術難以解決聚丙烯復合材料散發VOC和刺激性氣味的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的聚丙烯復合材料散發VOC和刺激性氣味的不足，提供一種聚丙烯復合材料及其制備方法。本發明提供的聚丙烯復合材料，在保證復合材料物理性能的前提下，具有低氣味釋放特點，環保型優勢大，適用于車內裝飾器件制備。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種聚丙烯復合材料，含有以下重量份的配方組分：

聚丙烯 44～70份；

層狀硅酸鹽礦物填料 15～40份；

增韌劑 10～20份；

抗氧劑 0.1～1份；

穩定劑 0.1～1份；

所述層狀硅酸鹽礦物填料為滑石粉、高嶺土、蒙脫土、云母中的兩種或以上的混合物。

在本發明聚丙烯復合材料中層狀硅酸鹽礦物填料為滑石粉、高嶺土、蒙脫土、云母，具有較大的層間距，很強的小分子吸附能力，良好的分散性能，既能降低聚丙烯的氣味和VOC，又能增加聚丙烯復合材料的抗沖擊、抗疲勞、耐高溫蠕變性、尺寸穩定性及耐熱性的性能。向聚丙烯中填充兩種及以上層狀硅酸鹽礦物填料混合物，通過對不同填充物種類及其配比的篩選，能達到協同降低氣味和VOC的效果。

進一步，本發明的聚丙烯復合材料中，所述聚丙烯為均聚或者嵌段共聚物，所述聚丙烯熔體流動速率為0.5～60g/10min。將聚丙烯原料在230℃，2.16kg的條件下進行測試，確定其熔體流動速率，篩選適宜的聚丙烯原料，保證復合材料加工成型以后品質。