[發明專利]一種低氣味耐刮擦聚丙烯復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201811015027.2
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109280265A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 陳建峰;周立;史志新
• 申請（專利權）人: 陳建峰
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L83/04;C08L51/06;C08L97/02;C08L25/06;C08L23/16;C08K3/22;C08K3/26;C08K5/5425
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

本發明涉及一種低氣味耐刮擦聚丙烯復合材料的制備方法，屬于橡膠材料技術領域。本發明利用彈性纖維提供基本骨架，用納米二氧化鈦、改性木粉和碳酸鈣三種無機物構成嚙合互鎖結構，并使其均勻分散在聚丙烯中，減少了材料的塑性流動，并且能夠提升剛性，提高了耐刮擦能力；用硅烷偶聯劑和馬來酸酸酐接枝聚丙烯提高各組分界面結合能力，最后通過注塑機之后再用溫水浸泡能夠減少后期收縮率，制成的低氣味耐刮擦聚丙烯復合材料具有良好的抗壓抗沖擊性、收縮率小、氣味低、耐刮擦的特點，具有廣闊的應用前景和市場價值。

技術領域

本發明涉及一種低氣味耐刮擦聚丙烯復合材料的制備方法，屬于橡膠材料技術領域。

背景技術

近年來，由于聚丙烯材料工程化改性技術的快速發展，因此，其在汽車領域的應用越來越廣泛。然而，作為工程化聚丙烯材料在汽車領域中的一個重要組成部分，由工程化聚丙烯材料制成的各種汽車內飾制件，雖然其在各方面的使用性能上均能符合相應要求，但是由于這些材料在不同程度上都會釋放出某些難聞的氣味，因而受到消費者越來越多的質疑。而且，隨著人們環保健康意識不斷地增強，聚丙烯材料在這一方面所受到的挑戰將會越來越嚴重。高結晶聚丙烯(HCPP)是一種高性能化專用樹脂，表面硬度高，密度小，0.9‐0.91克/立方厘米，等規度98％一99％，結晶度達70％以上，具有高強度、高耐熱、高剛性、優良的光澤度、耐磨性、抗彎曲疲勞性好的特點，性能接近工程塑料。由于HCPP結晶溫度高于普通聚丙烯產品，因此制品成型周期可大大縮短，加之極低的密度，因而易于使制造的產品達到薄壁化、輕量化。缺點是收縮率大，相對不耐刮擦。由于以上諸多優勢，聚丙烯在汽車配件制造應用方面越來越受到青睞。

通常，人們認為，聚丙烯材料的氣味是由于以下幾個方面造成的。首先，在聚丙烯樹脂基體合成過程中使用的催化劑體系含有一些帶有刺激性異味的化合物，如酯類化合物或烷烴類化合物，這類化合物在樹脂聚合完成之后不可能完全去除，它們殘留在聚丙烯樹脂當中，從而使得聚丙烯材料帶有刺激性異味。其次，在聚丙烯樹脂基體進行改性加工的過程當中，聚丙烯樹脂在熔融的狀態下或多或少會產生某些降解的低分子化合物，如酮類、醛類化合物。這些物質部分停留在改性后的材料當中，在制件的使用過程中逐步散發出刺激性的氣味。再次，改性聚丙烯材料中所添加的一些填料組分，如滑石粉，它們同樣會帶有某些刺激性氣味。最后，改性聚丙烯材料中所添加的某些穩定劑也帶有一定的刺激性異味。

聚丙烯復合材料一般含有一定的氣味，氣味來源主要是來自聚合過程中催化劑殘留、單體化合物生產過程中添加的溶劑殘留和加工過程中的熱氧降解產生的小分子化合物。這樣導致車內空氣質量下降，嚴重影響人體身體健康。為此國家環保部與質檢總局在2012年3月聯合發布了GB/T27630《乘用車內空氣質量評價指南》，該指南對車內8種主要空氣污染物的濃度作出了嚴格的規定。所以必須改善聚丙烯的氣味性能才能使其成為一款更優異的應用材料。

現有的解決方法有用氣體吸附劑、納米光觸媒吸附分解低VOC有害氣體，并具有殺菌作用，但納米材料共同特點是易于團聚，加入量受到限制。為此，為了進一步拓展聚丙烯材料在相關領域的應用，必須尋找到一個有效途徑以制備出低氣味、甚至無氣味的聚丙烯材料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對針對常見的聚丙烯材料有氣味、不耐刮擦的問題，提出了一種低氣味耐刮擦聚丙烯復合材料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）將聚苯乙烯、四氫呋喃和納米二氧化硅攪拌均勻，放入靜電紡絲裝置進行紡絲，得到靜電紡纖維，于80℃干燥24h得到纖維材料；

（2）取木粉和氫氧化鈉溶液混合攪拌15min；

（3）過濾，并用去離子水對濾渣進行沖洗，沖洗3~5次，將濾渣靜置干燥，得到改性木粉；

（4）取納米二氧化鈦、改性木粉、碳酸鈣、乙丙橡膠、乙烯基三乙氧基硅烷和聚硅氧烷混合均勻得到物料A；