一种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法，所述聚丙烯组合物由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、增韧剂、增强剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂组成，制备方法包括高速混合、挤出造粒和均化循环。本发明专利技术选用低VOC树脂，与其他助剂合理的配伍，利用两段注水冲洗抽提脱挥，无需添加分子筛类吸附剂，制备的汽车内饰材料具有低雾化值低挥发性低气味，又具有良好的成型外观；本发明专利技术将生产的颗粒材料抽提到三组份均化罐，利用热风吹扫粒子表面，将粒子中残留的挥发性有机物在加热循环作用下彻底脱挥；本发明专利技术的制备方法过程可控，质量稳定，简单可行，工艺成熟，原料来源广，生产成本低，适用于工业化大规模生产。

A low fogging value of low volatile low odor automotive interior preparation method with polypropylene composition preparation

The invention discloses a method for preparing polypropylene composition of a low fogging value low volatile odor free car interior, the polypropylene composition consisting of polypropylene resin, polyethylene resin, toughening agent, reinforcing agent, heat stabilizer, light stabilizer and lubricant, preparation method including high-speed mixing, extrusion granulation and homogenizing cycle. The invention uses low VOC resin, compatibility with other additives is reasonable, the use of two water washing extraction devolatilization, without adding molecular sieve adsorbent, automotive interior materials prepared with low fogging value of low volatility and low odor, has good molding appearance; the granular material extraction production to the three component of tank, hot air blowing particle surface using volatile organic compound residues in the particle in the heating cycle of complete devolatilization; the preparation method of the invention process is controllable, stable quality, simple and feasible, mature technology, wide source of raw materials, low production cost, suitable for industrial mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法
本专利技术属于高分子材料加工领域，具体涉及一种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法。
技术介绍
伴随着汽车轻量化、环保化以及材料便于回收的发展趋势，改性聚丙烯材料由于其容易成型、耐热性能好、性价比高，从而在汽车内饰系统中得到广泛的应用。随着消费者对汽车内部空气质量要求的不断提高，2012年，国家环保部发布关于征求国家环保标准《乗用车内空气质量评价指南》，并将此推荐性标准修订为强制性标准，2012年各汽车主机厂将车内挥发性有机物（VOCs）标准强化，同时设置车内气味等级作为一项重要的管控指标，同时制定了相应的企业标准。VOC是影响车内空气质量的重要原因。主要包括烷烃、烯烃、芳烃、醛类或酮类等物质，具有特殊的刺激性气味，而且部分已被列为致癌物，如氯乙烯、苯、多环芳烃等，部分VOC对臭氧层也有破坏作用，如氯氟烃和氢氯氟烃，VOC浓度过高时，很容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐；严重时会出现抽搐，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。汽车内饰聚丙烯产品总挥发性有机物（TVOC）超标，气味大，主要原因：一、聚丙烯树脂合成的过程中由于催化剂或调节剂没有充分脱挥，残留在树脂中导致总挥发性有机物（TVOC）含量高，气味大；二、由于聚丙烯叔碳原子比较多，在高温、光照、剪切的条件下容易降解，产生醛、酮类物质，影响VOC和气味，从而影响车内空气质量，损害乘客身体健康。目前，降低聚丙烯材料VOC含量和气味主要是通过两种方法：一、改进合成工艺，充分脱挥，去除残留催化剂、溶剂、调节剂等；二、在加工过程中优化加工工艺，加入热稳定剂、脱挥剂、吸附剂等。公开号为CN103044771A的中国专利公开了一种具有低挥发性有机物聚丙烯材料的制备方法，通过加入水溶性表面活性剂，水溶性表面活性剂在双螺杆高温挤出过程中产生大量的微汽泡，吸附聚丙烯熔体中的挥发性有机物，在真空作用下将微气泡里的VOC物质排出去，这种方法简单易行，但由于会产生大量的蒸汽，在下料口易形成返料的缺陷，影响产能；专利1727389A公开了一种低气味低挥发份聚丙烯复合材料，通过添加细孔硅胶抑制熔体中的VOC，以达到低气味的要求；公开号为CN101691435A的中国专利公开了一种低VOC高性能汽车内饰件专用PP复合材料及其制备方法，通过使用特定的氢调法聚丙烯来生产低VOC的聚丙烯复合材料，但材料加工过程有产生挥发份的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法，所述聚丙烯组合物由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、增韧剂、增强剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂组成，所述制备方法包括以下步骤：S1.高速混合：将聚丙烯组合物由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、增韧剂、增强剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂加入到高速混合机中混合2～7min，所述高速混合机的转速为1000～1500rad/min；S2.挤出造粒：将高速混和好的料加入到双真空带液体注入系统双螺杆挤出机中，挤出机的长径比为44～56:1，注液段的螺纹元件设计为沟槽反旋转式混炼块，将通过该段的熔体块剪切变小，泵入高压水将熔体中的低分子有机物冲刷，与熔体分离，然后利用真空泵在负压-0.6～-0.1MPa下抽提，熔融共混挤出造粒，挤出机温度设置为160～195℃，螺杆转速400～600rpm；S3.均化循环：将步骤S2挤出造粒的颗粒材料抽提到三组分均化罐中，设置温度为80～135℃，均化循环3～6h，即制得低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物。进一步地，所述聚丙烯组合物由下述重量份的原料：聚丙烯树脂：50～90；聚乙烯树脂：3～10；增韧性：0～20；增强剂：0～30；热稳定剂：0.3～0.8；光稳定剂：0.4～1；润滑剂：0.3～1。作为优选方案，所述聚丙烯组合物由下述重量份的原料：聚丙烯树脂：58；聚乙烯树脂：7；增韧性：10；增强剂：20；热稳定剂：05；光稳定剂：0.7；润滑剂：0.6。进一步地，所述聚丙烯树脂的总碳挥发量≤80ugC/g，所述聚乙烯树脂的总碳挥发量≤80ugC/g。进一步地，所述增韧剂为乙烯-丁烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物的一种或多种的组合，密度≤0.87g/cm³，总碳挥发量≤80ugC/g。进一步地，所述增强剂为硅酸盐矿物，形状为片状或针状中的一种或两种，粒径为0.5～15um，硅含量≤60%，1000℃下1h的烧矢量＜10%。进一步地，所述热稳定剂为受阻酚的酰胺、硫代酯或硫酚中的一种能够或多种的组合。进一步地，所述光稳定剂为三嗪类受阻酚或哌啶基受阻胺中的一种或多种的混合。进一步地，所述润滑剂为合成聚乙烯蜡、金属皂类和酰胺类中的一种或多种的组合。汽车内饰件产品对雾化值、挥发性有机物、气味要求高，本专利技术的原材料到产品要经过两道加工工序，首先是原材料经过高温熔融挤出造粒，塑料颗粒再经过高温熔融注塑成型产品。聚丙烯材料在高温剪切下会降解产生挥发性有机物，要获得低雾化值、低TVOC、低气味的产品，首先要求塑料颗粒必须是满足这三个指标，且要求塑料颗粒在注塑成型的过程中具有耐热作用，才能保证塑料颗粒在第二道工序不会产生超标的挥发性有机物。本专利技术具有以下优点：（1）本专利技术选用低VOC树脂，与其他助剂合理的配伍，利用两段注水冲洗抽提脱挥，无需添加分子筛类吸附剂，制备的汽车内饰材料具有低雾化值低挥发性低气味，又具有良好的成型外观；（2）本专利技术将生产的颗粒材料抽提到三组份均化罐，利用热风吹扫粒子表面，将粒子中残留的挥发性有机物在加热循环作用下彻底脱挥；（3）本专利技术的制备方法过程可控，质量稳定，简单可行，且采用的树脂为国产原料，工艺成熟，来源广泛，售价远低于进口低VOC聚丙烯树脂，显著降低了生产成本，适用于工业化大规模生产。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述，本专利技术的保护范围不局限于以下所述：实施例1：一种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法，所述组合物包括下述重量份的原料：聚丙烯树脂：50；聚乙烯树脂：3；热稳定剂：0.3；光稳定剂：0.4；润滑剂：0.3。其中，所述聚丙烯树脂的总碳挥发量≤80ugC/g，采用气相合成法，采用茂金属为催化剂，结合氢调法制备，分子量分布窄，低分子聚丙烯含量少。优选共聚与均聚的聚丙烯共混搭配，有利于组合物刚韧平衡的调节；所述聚乙烯树脂的总碳挥发量≤80ugC/g，采用气相合成法，采用茂金属为催化剂。优选低压法制备，该工艺制备的聚乙烯树脂能较好地减轻汽车内饰件应力发白问题；所述增韧剂为乙烯-丁烯共聚物，密度≤0.87g/cm³，总碳挥发量≤80ugC/g，优选190℃×2.16kg测试条件下，熔体流动速率为2-15g/10mim的弹性体；所述增强剂为硅酸盐矿物，形状为片状，粒径为0.5～15um，硅含量≤60%，1000℃下1h的烧矢量＜10%；所述热稳定剂为CHINOX1024；所述光稳定剂为CHISORB5411；所述润滑剂为合成聚乙烯蜡。所述制备方法包括以下步骤：S1.高速混合：将聚丙烯组合物由聚丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯组合物由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、增韧剂、增强剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂组成，所述制备方法包括以下步骤：S1. 高速混合：将聚丙烯组合物由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、增韧剂、增强剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂加入到高速混合机中混合2～7min，所述高速混合机的转速为1000～1500 rad/min；S2. 挤出造粒：将高速混和好的料加入到双真空带液体注入系统双螺杆挤出机中，挤出机的长径比为44～56:1，注液段的螺纹元件设计为沟槽反旋转式混炼块，将通过该段的熔体块剪切变小，泵入高压水将熔体中的低分子有机物冲刷，与熔体分离，然后利用真空泵在负压‑0.6～‑0.1MPa下抽提，熔融共混挤出造粒，挤出机温度设置为160～195℃，螺杆转速400～600rpm；S3. 均化循环：将步骤S2挤出造粒的颗粒材料抽提到三组分均化罐中，设置温度为80～135℃，均化循环3～6h，即制得低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物。

【技术特征摘要】
1.一种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯组合物由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、增韧剂、增强剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂组成，所述制备方法包括以下步骤：S1.高速混合：将聚丙烯组合物由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、增韧剂、增强剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂加入到高速混合机中混合2～7min，所述高速混合机的转速为1000～1500rad/min；S2.挤出造粒：将高速混和好的料加入到双真空带液体注入系统双螺杆挤出机中，挤出机的长径比为44～56:1，注液段的螺纹元件设计为沟槽反旋转式混炼块，将通过该段的熔体块剪切变小，泵入高压水将熔体中的低分子有机物冲刷，与熔体分离，然后利用真空泵在负压-0.6～-0.1MPa下抽提，熔融共混挤出造粒，挤出机温度设置为160～195℃，螺杆转速400～600rpm；S3.均化循环：将步骤S2挤出造粒的颗粒材料抽提到三组分均化罐中，设置温度为80～135℃，均化循环3～6h，即制得低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物。2.根据权利要求1所述一种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯组合物由下述重量份的原料：聚丙烯树脂：50～90；聚乙烯树脂：3～10；增韧性：0～20；增强剂：0～30；热稳定剂：0.3～0.8；光稳定剂：0.4～1；润滑剂：0.3～1。3.根据权利要求1所述一种低雾化值低挥发性低气味汽车内饰用聚丙烯组合物的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨治，谭江梅，
申请(专利权)人：四川光亚新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51