一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，由包括如下重量份数的原料制备得到：聚丙烯树脂40‑90份，晶须5‑30份，增韧剂5‑15份，相容剂3‑5份，氨基改性气味吸附剂0.5‑2份，主抗氧剂0.2‑0.4份，辅助抗氧剂0.2‑0.4份。本发明专利技术所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料及其制备方法，通过添加自制的氨基改性气味吸附剂，使得晶须填充改性的聚丙烯材料在生产与成型过程中气味明显降低、VOC含量降低，特别是加工中容易产生的醛酮类物质明显减少，满足主机厂对内饰的气味VOC要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料及其制备方法
本专利技术涉及改性塑料
，尤其是涉及一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，聚丙烯材料广泛的应用于汽车领域，保险杠、仪表板、门板、立柱等零件都会使用聚丙烯材料，其中仪表板骨架，副仪表板骨架等材料对材料的刚性韧性要求都很高，因此很多主机厂在这类零件中选用晶须填充改性的聚丙烯材料，但作为内饰零件，对气味、VOC有较高要求，晶须填充改性聚丙烯材料在生产、成型过程中会产生较大气味与较多VOC物质，因而限制了其在汽车内饰领域的应用。
技术实现思路
有鉴于此，为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术旨在提出一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料及其制备方法，通过添加自制的氨基改性气味吸附剂，使得晶须填充改性的聚丙烯材料在生产与成型过程中气味明显降低、VOC含量降低，特别是加工中容易产生的醛酮类物质明显减少，满足主机厂对内饰的气味VOC要求。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，由包括如下重量份数的原料制备得到：进一步，所述氨基改性气味吸附剂由包括如下步骤的制备方法制备得到：将粒径为200-800nm，壁厚为40-80nm的中空介孔二氧化硅微球5-10g，含氨丙基的乙氧基硅烷40-60mL加入到500-1000mL苯类溶剂中75-85℃回流10-24h，后经过滤、乙醇洗涤、真空干燥，得到氨基改性气味吸附剂。其中，含氨丙基的乙氧基硅烷可以为3-氨丙基乙氧基硅烷或(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷；苯类溶剂可以为甲苯。进一步，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯与均聚聚丙烯的一种或两种以上的混合物，所述聚丙烯树脂熔体流动速率为5-100g/10min。进一步，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、丙烯-α烯烃共聚物、SEBS热塑性弹性体中的一种或两种以上的混合物。进一步，所述晶须为晶须粉体或晶须母粒中的至少一种。进一步，所述相容剂为马来酸酐接枝物或偶联剂的至少一种。进一步，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂(其成份为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)；优选的，所述主抗氧剂为抗氧剂1010。进一步，所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类化合物(其成份为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)；优选的，所述辅助抗氧剂为抗氧剂168。本专利技术还提供了一种如上述任一项所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)称取聚丙烯、晶须、增韧剂、相容剂、氨基改性的气味吸附剂、主抗氧剂和辅助抗氧剂，并将其在高混机内高速混合1-3min，混合均匀，得到预混料；(2)将预混料加入双螺杆挤出机的主喂料口，进行熔融挤出，造粒干燥，得到所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料。进一步，所述熔融挤出步骤的条件为：一区温度80-120℃，二区温度190-210℃，三区温度210-230℃，四区温度210-230℃，五区温度210-230℃，六区温度210-230℃，七区温度210-230℃，八区温度210-230℃，九区温度210-230℃，主机转速250-600转/分钟；双螺杆挤出机的长径比为40:1。相对于现有技术，本专利技术所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，具有以下优势：本专利技术所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料通过添加自制的氨基改性气味吸附剂，使得晶须填充改性聚丙烯材料具有低气味，低VOC的特点，其原理为自制的氨基改性气味吸附剂具有较大的比表面积，而且微球的内外表面的氨基基团对醛酮类小分子具有高效的锚固作用，同时内部中空对小分子捕捉效果更好，因此在挤出造粒与注塑成型过程中都可以有效的去除醛酮类物质产生的气味。另外，本专利技术还添加了晶须，晶须能够增强该材料的力学性能。同时，由于本专利技术中附加组份较少，不会影响材料的配色能力，且易于实施，适用性较广。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术实施例中所述的聚丙烯为在测试温度为230℃，测试砝码重量为2.16kg的条件下的熔体流动速率为28g/10min，来源：市售；本专利技术实施例中所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，来源：市售；本专利技术实施例中所述的晶须为晶须母粒；本专利技术实施例中所述的气味吸附剂为将粒径为500nm，壁厚为60nm的中空介孔二氧化硅微球10g，3-氨丙基乙氧基硅烷50mL加入到1000mL甲苯中80℃回流12h，过滤，乙醇洗涤，真空干燥，得到自制的氨基改性气味吸附剂；本专利技术实施例中所述的主抗氧剂为抗氧剂1010；本专利技术实施例中所述的辅抗氧剂为抗氧剂168。下面结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，该改性材料由包括如下重量份数的原料制成：聚丙烯81.0，增韧剂(乙烯-辛烯共聚物)5.0，晶须(晶须母粒)10.0，相容剂3，氨基改性气味吸附剂1.0，抗氧剂10100.3，抗氧剂1680.3。所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料的制备方法，包括如下步骤：(1)称取聚丙烯、晶须、增韧剂、相容剂、氨基改性气味吸附剂、主抗氧剂和辅助抗氧剂，并将其在高混机内高速混合1-3min，混合均匀，得到预混料。(2)将预混料加入双螺杆挤出机的主喂料口，进行熔融挤出，造粒干燥，得到所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材。所述熔融挤出步骤的条件为：一区温度120℃，二区温度200℃，三区温度210℃，四区温度220℃，五区温度220℃，六区温度220℃，七区温度220℃，八区温度220℃，九区温度220℃，主机转速500转/分钟；双螺杆挤出机的长径比为40:1。实施例2一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，该改性材料由包括如下重量份数的原料制成：聚丙烯64.0，增韧剂(乙烯-辛烯共聚物)10.0，晶须(晶须母粒)20.0，相容剂5.0，氨基改性气味吸附剂1.0，抗氧剂10100.3，抗氧剂1680.3。所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料的制备方法同实施例1。实施例3一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，该改性材料由包括如下重量份数的原料制成：聚丙烯53.0，增韧剂(乙烯-辛烯共聚物)10.0，晶须(晶须母粒)30.0，相容剂5，氨基改性气味吸附剂2.0，抗氧剂10100.3，抗氧剂1680.3。所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料的制备方法同实施例1。对比例1一种改性材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，其特征在于：由包括如下重量份数的原料制备得到：/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，其特征在于：由包括如下重量份数的原料制备得到：





2.根据权利要求1所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，其特征在于：所述氨基改性气味吸附剂由包括如下步骤的制备方法制备得到：
将粒径为200-800nm，壁厚为40-80nm的中空介孔二氧化硅微球5-10g，含氨丙基的乙氧基硅烷40-60mL加入到500-1000mL苯类溶剂中75-85℃回流10-24h，后经过滤、乙醇洗涤、真空干燥，得到氨基改性气味吸附剂。


3.根据权利要求1所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，其特征在于：所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯与均聚聚丙烯的一种或两种以上的混合物，所述聚丙烯树脂熔体流动速率为5-100g/10min。


4.根据权利要求1所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，其特征在于：所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、丙烯-α烯烃共聚物、SEBS热塑性弹性体中的一种或两种以上的混合物。


5.根据权利要求1所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，其特征在于：所述晶须为晶须粉体或晶须母粒中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的高性能、低气味、低VOC聚丙烯晶须改性材料，其特征在于：所述相容剂为马来...

【专利技术属性】
技术研发人员：张栋玮，李晟，徐昌竹，张海洋，张春怀，李欣，钱文轩，陶四平，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12