一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体公开了一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的组分：PP树脂100份、抗氧剂0.05～5份、光稳定剂0.1～5份和红外反射颜料0.5～3份；所述PP树脂为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯。本发明专利技术从热力学根源上解决了聚丙烯复合材料的气味问题，对所有粒径的小分子物质都有改善作用，对所有种类的小分子物质都有改善作用，使得复合材料的气味较弱，并且本发明专利技术的聚丙烯复合材料具有较佳的降温性能。佳的降温性能。

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其是涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着国家政府出台的法规对汽车环保要求的日趋严苛，各汽车主机厂纷纷制定汽车内饰材料气味标准用来规范可能会影响汽车驾驶舱气味的零部件或材料，比如大众汽车的PV 3900对汽车内饰不同大小规格的零件，制定了取样及气味评定要求。
[0003]随着人们生活水平的不断提高，除了对汽车内饰材料(例如车用聚丙烯复合材料)机械性能、加工性能、耐候性能等的要求不断提高外，还要有良好的低挥发性，其气味性的要求越来越高，气味要求成为人们对产品质量的评价的因素之一。车用聚丙烯复合材料中气味的产生和释放，从机理上是固体对气体的吸附(吸热反应)和解吸附(放热反应)。聚丙烯复合材料在原料聚合和改性加工过程中产生的有机小分子吸附在材料中，随着外界环境温度和压力的变化缓慢释放。气味产生就是气味脱离固体界面解吸附的过程。
[0004]对于一定的吸附剂与吸附质的体系，吸附量和温度压力存在联系，Langmuir理论认为，达到吸附平衡时，吸附量是温度和吸附质压力的函数。当温度T恒定时，饱和吸附量和压力成正相关，压力较大时，吸附量接近极限值VM，压力较小时，吸附量正比于压力；当压力恒定时，吸附量和温度呈负相关，也就是温度越高，吸附量越少，温度越低，吸附量越高。吸附量和温度的关系解释了汽车气味冬天比夏天少，夏天暴晒后的气味比正常环境要严重的现象。
[0005]此外，车用聚丙烯复合材料为了满足汽车标准要求，往往添加多种助剂，如无机填料、弹性体、着色剂、抗氧剂、耐划伤剂等物质，这些物质它们本身或残留的杂质挥发出来，产生刺激气味。
[0006]现有技术中为了降低聚丙烯复合材料的气味性主要采取以下几种措施，1、用低气味替代品来替代那些难闻的添加助剂；2、加入气味吸附剂，包括化学反应及物理吸附方法，来消减材料的气味性；3、改性材料做好后采用烘烤等后处理方式降低气味。但是，目前的车用聚丙烯复合材料仍然具有较强的气味性，不符合人们要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。本专利技术从热力学根源上解决了聚丙烯复合材料的气味问题，可以吸附不同粒径或不同种类的小分子物质，使得复合材料的气味较弱，并且本专利技术的聚丙烯复合材料具有较佳的降温性能。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0009]本专利技术提供了一种聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的组分：
[0010]PP树脂100份、抗氧剂0.05～5份、光稳定剂0.1～5份和红外反射颜料0.5～3份；
[0011]所述PP树脂为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯。
[0012]本专利技术筛选出均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯，以提高聚丙烯复合材料的降温性能，并且经过气味测试，复合材料的气味明显减弱，因为复合材料对气味的解吸附是吸热反应，因此材料温度越低解吸附反应越活跃，复合材料的气味会明显减弱；此外，本专利技术还加入了红外反射颜料可以反射绝大部分波长的能量，使得有效降低聚丙烯复合材料表面的温度。
[0013]更优选地，采用氢调法和/或氢氧化物降解法来控制PP树脂的分子量。
[0014]采用氢调法和/或氢氧化物降解法控制分子量的PP树脂，使得聚丙烯复合物的气味减弱，从热力学根源解决了气味问题，对所有粒径的小分子物质都有改善作用，对所有种类的小分子物质都有改善作用。并且采用氢调法和/或氢氧化物降解法控制分子量的PP树脂还可以降低复合材料表面的温度。
[0015]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的优选实施方式，聚丙烯复合材料包括以下重量份数的原料：
[0016]PP树脂100份、抗氧剂0.08～3份、光稳定剂0.2～3份和红外反射颜料0.8～2份。
[0017]采用上述原料的聚丙烯复合材料的气味得到了较大的改善，并且还可以降低复合材料表面温度，综合性能较佳。
[0018]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的优选实施方式，聚丙烯复合材料还包括0.1～1份的钛白粉。
[0019]本专利技术在聚丙烯复合材料中加入钛白粉，可以有效降低复合材料表面的温度，钛白粉可以反射绝大多数的可见光区的光线，材料吸收的热量少因此可以降低表面温度经过灯箱降温性能测试，复合材料具有明显的降温性能。
[0020]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的优选实施方式，所述PP树脂采用测试标准为ASTM D1238
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98测试，测试温度为230℃、负荷为2.16kg条件下的熔体流动指数4.0～38g/10min。
[0021]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的优选实施方式，所述红外反射颜料为金属氧化物、铬钴金属络合物和镍钛金属络合物中的至少一种。更优选地，红外反射颜料为金属氧化物、铬钴金属络合物和镍钛金属络合物的复配，质量比为1：(1～2):(1～2.5)，最优选地，红外反射颜料为金属氧化物、铬钴金属络合物和镍钛金属络合物的质量比为3:3:4。
[0022]不同种类的红外反射颜料的主要反射峰波长不同，多种反射颜料的复配可以反射绝大部分波长的能量，进而改善聚丙烯复合材料的降温性能。
[0023]与单一种类的红外反射颜料相比，复配多种类的红外反射颜料的聚丙烯复合材料的降温性能更为明显，效果更好，并且还降低了复合材料的气味。
[0024]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的优选实施方式，所述金属氧化物为钒酸铋、氧化钨、氧化锑中的至少一种，所述铬钴金属络合物为铬钴蓝，所述镍钛金属络合物为镍钛黄。
[0025]当金属氧化物、铬钴金属络合物和镍钛金属络合物选用上述种类时，可以更好的改善聚丙烯复合材料的气味和降温性能。
[0026]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的优选实施方式，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和二苯胺抗氧剂中的至少一种。
[0027]更为优选地，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂2246或抗氧剂3324中的
D1238
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98，中国石油兰州化学工业公司；
[0045]PP树脂4：PP PH
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Y26，共聚聚丙烯，聚合过程调节分子量的方法为氢气调节法，在温度为230℃、负荷为2.16kg条件下熔体流动速率为26g/10min，测试标准为ASTM D1238
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98，中国石油兰州化学工业公司；
[0046]PP树脂5：PP
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H GD，共聚聚丙烯，采用液相本体法聚合，无调节分子量过程，在温度为230℃、负荷为2.16kg条件下熔体流动速率为4.0g/10min，测试标准为ASTM D1238
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98，中国石油兰州化学工业公司；
[0047]PP树脂6：PP Y381H，共聚聚丙烯，采用气相法聚合，无调节分子量过程。在温度为230℃、负荷为2.16kg条件下熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：PP树脂100份、抗氧剂0.05～5份、光稳定剂0.1～5份和红外反射颜料0.5～3份；所述PP树脂为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯。2.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：PP树脂100份、抗氧剂0.08～3份、光稳定剂0.2～3份和红外反射颜料0.8～2份。3.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，还包括0.1～1份的钛白粉。4.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述PP树脂采用测试标准为ASTM D1238
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98测试，测试温度为230℃、负荷为2.16kg条件下的熔体流动指数4.0～38g/10min。5.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述红外反射颜料为金属氧化物、铬钴金属络合物和镍钛金属络合物中的至少一种，更优选地，红外反射颜料为金属氧化物、铬钴金属络...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世鹏，赵锐刚，袁刚，敬新柯，孙力强，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：