一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，属于聚丙烯高分子材料技术领域。本发明专利技术将聚丙烯95～100份、增韧剂15～25份、滑石粉30～40份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.5～3份加入到混料罐子中混合均匀，并通过双螺杆挤出机挤出造粒得到聚丙烯复合材料；其中聚丙烯树脂的牌号为EA5074，该牌号聚丙烯通过氢调法生产，使得所制聚丙烯熔体流动速率较高且稳定，提高产品加工适应性；且通过温度配合二级抽真空装置，有效挥脱降低聚丙烯复合材料中VOC含量。

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法
本专利技术涉及聚丙烯高分子材料
，更具体地说，涉及一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法。
技术介绍
近年来，随着聚丙烯(PP)生产技术水平的提高以及各种新工艺和新型高效催化体系的应用，聚丙烯的品种和牌号不断推陈出新，加之聚丙烯自身的各项特性，使之发展增长位居合成树脂前列，应用范围也在不断拓展。聚丙烯材料具有密度小、易加工成型、成型周期短的特点；聚丙烯材料加工适应性主要取决于熔体流动速率，聚丙烯的熔体流动速率主要由相对分子质量及其分布决定。因而，生产聚丙烯的各种设备及工艺主要是调节相对分子质量及其分布。目前主流方法是通过在生产加工过程中添加过氧化物降解剂控制分子链长度，从而控制熔体流动速率；虽然该方法具有工艺简便、容易实施、适应性强等优点，但该方法的降解度不易控制，使得聚丙烯材料的相对分子量不规整，导致熔体流动速率不稳定，并造成小分子残余和气味残留。另一方面，由于近年来汽车行业轻量化的需求，聚丙烯在汽车中的应用较为广泛，特别是内外饰件，为了兼顾聚丙烯材料的力学性能与加工性，通常需要使用高熔指、高抗冲的聚丙烯改性材料。目前，国内的生产工艺大都是采用过氧化物降解法生产，生产过程中不仅分子量难于控制、工艺不稳定、高熔指与高抗冲不易平衡，而且产品中VOC含量较高。现有的生产工艺已不能满足日益严格的汽车内饰环境要求。经检索，专利技术创造的名称为：一种改性聚丙烯复合材料及其制备方法(申请号：201210513210.1，申请日：2012.12.05)，该申请案的聚丙烯复合材料以重量份数计其原料组分及含量为：聚丙烯40～70份、增韧剂5～20份、分子量调节剂1～5份、相容剂1～5份、碳酸钙10～20份、滑石粉10～20份、阻燃剂1～5份、助剂0.5～1份；其中分子量调节剂为降温母粒，降温母粒能够降低PP的分子量，从而降低了PP的加工温度，但是降温母粒使得产品相对分子量不规整，导致熔体流动速率不稳定，产品VOC残余量大且气味较大。经检索，专利技术创造的名称为：一种用于汽车内饰的低气味、低VOC、高性能聚丙烯复合材料(申请号：201010258937.0，申请日：2010.08.20)，该申请案中公开了一种用于汽车内饰的低气味、低VOC、高性能聚丙烯复合材料及其制备方法，其原料中优选低气味树脂原料和添加剂，并涉及多组分的有效气味去除体系，由硅铝酸盐气味吸附母粒、低气味马来酸酐接枝聚丙烯相容剂和填料中的组成成分纳米活性沸石协同去除材料气味、降低有机物发散。该申请案在一定程度上可以抑制VOC的挥发，但是加入的纳米活性沸石等吸附材料使得生产成本上升，且通过该聚丙烯复合材料生产出来的聚丙烯产品长时间使用后或者高温环境中使用依然不能有效避免VOC的挥发。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于针对现有技术中，聚丙烯复合材料生产时VOC无法脱除的问题，提供一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，通过使用氢调法生产的型号为EA5074的聚丙烯，降低聚丙烯复合材料中VOC的含量；且通过温度配合两级抽真空，可以进一步有效脱除聚丙烯复合材料中VOC的含量。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，将聚丙烯95～100份、增韧剂15～25份、滑石粉30～40份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.5～3份加入到混料罐子中混合均匀，并通过双螺杆挤出机挤出造粒得到聚丙烯复合材料；其中聚丙烯的型号为EA5074。优选地，增韧剂为聚烯烃弹性POE。优选地，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168比例为1∶(1～2)。优选地，具体步骤为：步骤1、混合4min以上，高速混合机的混合温度为35℃；再将滑石粉和润滑剂加入到上述的高速混合机中，继续混合6min以上，高速混合机的混合温度为50℃，混合完成后得到混合料；步骤2、将混合料加入双螺杆挤出机中，混合料在双螺杆挤出机中经输送挤压、熔融、反应和排气后，在双螺杆挤出机的挤出段挤出成型；步骤3、挤出成型得到的长条状聚丙烯复合材料，经干燥、牵引以及切粒，制得颗粒状聚丙烯复合材料。优选地，步骤2的具体过程为：混合料由双螺杆挤出机的入料口加入到双螺杆挤出机中挤出单元中，混合料在挤出单元中输送挤压、熔融、反应后运动至真空排气段中，反应后的混合料先在一级真空段中进行一级抽真空，一级抽真空后进入缓冲段中进行过渡，混合料过渡后进入二级真空段进行二级抽真空；混合料抽真空结束后进入挤出段，在双螺杆挤出机的挤出段挤出成型。优选地，双螺杆挤出机包括挤出单元和抽真空单元；挤出单元包括送料螺杆和料筒，送料螺杆设置于料筒内；抽真空单元包括一级抽真空器和二级抽真空器；真空排气段沿物料运动方向依次包括一级真空段、缓冲段和二级真空段，一级真空段的料筒上设置有一级抽气孔，一级抽气孔通过管道与一级抽真空器相连，二级真空段的料筒上设置有二级抽气孔，二级抽气孔通过管道与二级抽真空器相连。优选地，双螺杆挤出机的一级真空段上料筒的加热温度为T7，缓冲段上料筒的加热温度为T8，二级真空段上料筒的加热温度为T9，T7＞T8且T7＞T9。优选地，一级真空段上料筒的加热温度为225℃～230℃，缓冲段上料筒的加热温度为190℃～210℃，二级真空段上料筒的加热温度为195～200℃。优选地，一级抽真空器抽真空负压为-0.04～-0.05MPa，二级抽真空器抽真空负压为-0.07～-0.08MPa。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，将聚丙烯95～100份、增韧剂15～25份、滑石粉30～40份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.5～3份加入到混料罐子中混合均匀，并通过双螺杆挤出机挤出造粒得到聚丙烯复合材料；其中聚丙烯的型号为EA5074，该型号聚丙烯通过氢调法生产，使得所制聚丙烯熔体流动速率稳定，降低聚丙烯复合材料中VOC的含量，提高产品加工适应性。(2)本专利技术的一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，该方法所使用的双螺杆挤出机包括挤出单元和抽真空单元；抽真空单元设置于挤出单元的真空排气段，抽真空单元包括一级抽真空器和二级抽真空器；真空排气段沿物料运动方向依次包括一级真空段、缓冲段和二级真空段，另外增大真空排气段中螺杆的导程，可以扩大其可抽气的面积，进而结合聚丙烯复合材料在生产过程中VOC的产生特性，通过温度配合两级抽真空，从而有效降低聚丙烯复合材料中VOC含量。(3)本专利技术的一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，该方法所使用的双螺杆挤出机中真空排气段中的一级真空段上料筒的加热温度为T7，缓冲段上料筒的加热温度为T8，二级真空段上料筒的加热温度为T9，T7＞T8且T7＞T9，先将混合料在高温环境中通过一级抽真空器抽真空，对混合料中的VOC进行脱除，而后通过缓冲段低温过渡，最后将混合料在低温环境中通过二级抽真空器抽真空，进一步对混合料中的VOC进行脱除，从而降低了聚丙烯复合材料中VOC含量。附图说明图1为本专利技术的一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法流程图；图2为本专利技术的一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法使用的双螺杆挤出机的结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：将聚丙烯95～100份、增韧剂15～25份、滑石粉30～40份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.5～3份加入到混料罐子中混合均匀，并通过双螺杆挤出机挤出造粒得到聚丙烯复合材料；其中聚丙烯的型号为EA5074。

【技术特征摘要】
1.一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：将聚丙烯95～100份、增韧剂15～25份、滑石粉30～40份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.5～3份加入到混料罐子中混合均匀，并通过双螺杆挤出机挤出造粒得到聚丙烯复合材料；其中聚丙烯的型号为EA5074。2.根据权利要求1所述的一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：增韧剂为聚烯烃弹性体POE。3.根据权利要求1所述的一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168比例为1∶(1～2)。4.根据权利要求1～3任一项所述的一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：具体步骤为：步骤1、先将聚丙烯、抗氧剂和增韧剂加入到高速混合机中，混合4min以上，高速混合机的混合温度为35℃；再将滑石粉和润滑剂加入到上述的高速混合机中，继续混合6min以上，高速混合机的混合温度为50℃，混合完成后得到混合料；步骤2、将混合料加入双螺杆挤出机中，混合料在双螺杆挤出机中经输送挤压、熔融、反应和排气后，在双螺杆挤出机的挤出段(250)挤出成型；步骤3、挤出成型得到的长条状聚丙烯复合材料，经冷却干燥、牵引以及切粒，制得颗粒状聚丙烯复合材料。5.根据权利要求4所述的一种低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2的具体过程为：混合料由双螺杆挤出机的入料口加入到双螺杆挤出机中挤出单元(200)中，混合料在挤出单元(200)中输送挤压、熔融、反应后运动至真空排气段(240)中，反应后的混合料先在一级真空段(241)中进行一级抽真空，一级抽真空后进入缓冲段(242)中进行过渡，混合料过渡后进入二级真空段(243)进行二级抽真空；混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炜，周彬，
申请(专利权)人：安徽纽麦特新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34