[發明專利]一種低VOC低氣味聚丙烯樹脂組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201811239688.3
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN111087679B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 康鵬;金滟;蔡濤;石勝鵬
• 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: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L83/04;C08K9/10;C08K3/04;C08K5/098;C08K5/134;C08K5/526
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明涉及塑料領域，提供一種低VOC低氣味聚丙烯樹脂組合物及其制備方法。該低VOC低氣味聚丙烯樹脂組合物包含共混的以下組分：聚丙烯、改性碳納米管、八異丁基倍半硅氧烷、吸酸劑和抗氧劑；相對于100重量份的所述聚丙烯，所述改性碳納米管為0.04～1.6重量份，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；所述改性碳納米管為二乙烯基苯包覆的多壁碳納米管。本發明的聚丙烯組合物具有低的VOC含量和氣味，總揮發性有機物可低于50μg·C/g，氣味可達到3.5級以下。

技術領域

本發明屬于塑料領域，更具體地，涉及一種低VOC低氣味聚丙烯樹脂組合物，以及該低VOC低氣味聚丙烯樹脂組合物的制備方法。

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)和氣味污染環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低氣味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和低氣味聚丙烯材料研究的報道大多采用化學反應、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CN101570612A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，但組分復雜，效果也有限。CN101255252A通過添加有機物驅除劑(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。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；EP2154190A1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；CN101691435A通過使用特定的氫調法生產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。

物理吸附可對PP產生的所有小分子進行吸附，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，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，導致存在聚丙烯材料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。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述問題，本發明致力于提供一種低VOC低氣味聚丙烯樹脂組合物及其制備方法。

本發明的第一方面提供一種低VOC低氣味聚丙烯樹脂組合物，該低VOC低氣味聚丙烯樹脂組合物包含共混的以下組分：聚丙烯、改性碳納米管、八異丁基倍半硅氧烷、吸酸劑和抗氧劑；相對于100重量份的所述聚丙烯，所述改性碳納米管為0.04～1.6重量份，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；所述改性碳納米管為二乙烯基苯包覆的多壁碳納米管。

本發明的第二方面提供所述低VOC低氣味聚丙烯樹脂組合物的制備方法，該制備方法包括：將包含所述聚丙烯、改性碳納米管、八異丁基倍半硅氧烷、吸酸劑和抗氧劑在內的各組分混合，然后熔融共混，得到所述聚丙烯樹脂組合物。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

1、本發明使用的改性碳納米管具有較高的熱穩定性，在加工、使用和存儲過程中不會額外產生VOC；改性碳納米管包覆的二乙烯基苯具有非極性，與聚丙烯有較好的相容性，可在聚丙烯基體中達到均勻分散；同時，其大的比表面積結構還可有效吸附小分子烴類VOC，中空的碳管可有效吸附并阻隔大分子烴類VOC釋放。