一种改性聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，公开了一种改性聚丙烯材料及其制备方法。本发明专利技术的改性聚丙烯材料包括：聚丙烯树脂，增韧剂，改性植物纤维。本发明专利技术另提供了改性聚丙烯材料的制备方法，并将该改性聚丙烯材料应用于玩具、家用电器、汽车内饰中。本发明专利技术的改性聚丙烯材料具有持续性的香味性能，6个月后仍能够维持气味香型。型。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚丙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种改性聚丙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]天然植物纤维复合材料是以天然植物纤维作增强材料，以树脂作基体的一种复合材料。天然植物纤维具有价廉、可回收、可降解、可再生等优点，并具有一般纤维的强度和刚度，且比重较小，比强度、比刚度均较高。以天然植物纤维为增强基的复合材料同样具有优良的性能，如价格较低，密度小、强度良好、热性能优良等。
[0003]然而，植物纤维改性聚丙烯技术由于高温剪切导致材料容易产生明显的焦糊味，现有技术中的香味型材料采用直接添加香味剂或使用聚丙烯和香精制成的香味母粒形式混合材料掩盖高温剪切所导致的材料焦糊味，存在香味不持久的情况，使得植物纤维改性聚丙烯应用于汽车内饰材料存在较大的缺陷。
[0004]因此，有必要开发一种具有长效香味型的植物纤维改性聚丙烯。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种改性聚丙烯材料及其制备方法，以期克服现有技术中植物纤维改性聚丙烯香味不持久，且易产生焦糊味的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种改性聚丙烯材料，按重量份计，包括以下组分：聚丙烯树脂50～90份，增韧剂5～20份，改性植物纤维10～50份；
[0008]所述增韧剂为乙烯
‑
辛烯共聚物弹性体、乙烯
‑
丙烯共聚物弹性体、乙烯
‑
丁烯共聚物中的至少一种；
[0009]所述改性植物纤维的长径比为100～500；直径为15～20μm；
[0010]所述改性植物纤维包含植物香精和植物纤维；所述植物香精与所述植物纤维的质量比为1：100～1000。
[0011]该改性聚丙烯材料中，改性植物纤维通过碱处理法改性而得：由于碱溶液可以影响植物纤维不同化学成分的稳定性，使植物纤维中的小分子物质(如半纤维素、木质素和果胶)在碱液中溶解并部分除去，处理后的植物纤维表面和结构发生了明显变化，聚集的纤维束会分裂成细小的纤维素原纤；本专利技术的改性植物纤维的长径比为100～500；直径为15～20μm，其表面粗疏度增大、微纤螺旋角变小，与树脂基体的接触面积也变大，有利于与树脂基体材料形成紧密的咬合结构，且特定比例的植物香精中的极性官能团与改性植物纤维中的羟基基团生成氢键，产生较强的键合稳定性，使得改性植物纤维对植物香精可以进行有效吸附和缓慢释放，使得改性聚丙烯材料具有持续性的香味性能，有效的改善了植物纤维改性聚丙烯的气味大难以接受问题。
[0012]作为本专利技术所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙
烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种。
[0013]作为本专利技术所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述聚丙烯树脂的熔融指数为30～100g/10min；检测标准为ISO 1133：2005，检测条件为230℃、2.16kg。超出该熔融指数范围内的聚丙烯树脂，即熔融指数太高或太低的聚丙烯树脂都不利于改性植物纤维在树脂中的均匀分散，影响改性聚丙烯材料的香味持久性。
[0014]作为本专利技术所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述植物纤维为亚麻纤维、剑麻纤维、大麻纤维、黄麻纤维、洋麻纤维、苎麻纤维、竹麻纤维中的至少一种。
[0015]作为本专利技术所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述的植物纤维的平均长度为2～30mm。
[0016]作为本专利技术所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述植物香精为玫瑰味、绿茶味、竹香味、百合花味、茉莉花味植物香精中的至少一种。
[0017]作为本专利技术所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述碱处理法包括以下步骤：
[0018](1)采用碱性溶液浸泡所述植物纤维20～30h，倒去所述碱性溶液；
[0019](2)冲洗所述植物纤维至pH为中性，烘干；
[0020](3)将所述植物香精喷洒在所述植物纤维表面浸润20～30h，烘干，即成。
[0021]第二方面，本专利技术提供了上述改性聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0022]按所述重量份称取所述聚丙烯树脂、增韧剂、改性植物纤维，混合，得预混料；将预混料熔融挤出，造粒干燥，即得。
[0023]第三方面，本专利技术将上述的改性聚丙烯材料应用于玩具、家用电器、汽车内饰中。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术的改性聚丙烯材料通过植物香精中的极性官能团与植物纤维中的羟基基团生成氢键，产生较强的键合稳定性，使得植物纤维对香精液体可以进行有效吸附和缓慢释放，使得改性聚丙烯材料具有持续性的香味性能；与现有技术中线管产品3个月左右即香味变淡至较低水平相比，本申请的材料6个月后仍能够维持气味香型；且本专利技术的改性聚丙烯材料力学性能好；广泛适用于玩具、家用电器、汽车内饰领域。
具体实施方式
[0026]为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]实施例中所用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0028]下述实施例中，性能检测方法为：
[0029](1)弯曲模量参照按ISO 178:2001标准检测；缺口冲击强度参照ISO180:2000标准检测。
[0030](2)香味型采用《大众
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PV3900：2000汽车内部的部件气味检验》嗅辩法判定。依据该标准制实验试样，将试样置入1L气味瓶，在80℃下处理2h，每个试样由3名气味评价人员识别气味。
[0031]下述实施例及对比例所用的原材料说明如下，但不限于这些材料：
[0032]聚丙烯树脂1：PPEP548R，熔融指数为30g/10min，购自壳牌；嵌段共聚聚丙烯；
[0033]聚丙烯树脂2：PPBX3920，熔融指数为100g/10min，购自SK；嵌段共聚聚丙烯；
[0034]上述树脂的熔融指数依据标准ISO 1133：2005，在230℃/2.16kg条件下检测。
[0035]增韧剂1：POE 7467，乙烯
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丁烯共聚物，购自陶氏；
[0036]增韧剂2：SEBS，聚苯乙烯
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聚乙烯
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聚丁烯
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聚苯乙烯共聚物，市售；
[0037]植物纤维1：黄麻纤维，纤维平均长度为2～10mm，购自禾迪科技；
[0038]植物纤维2：剑麻纤维，纤维平均长度为2～10mm，购自禾迪科技；
[0039]植物纤维3：黄麻纤维，纤维平均长度为40～50mm，购自禾迪科技；
[0040]植物纤维4：黄麻纤维，纤维平均长度为0.1～0.5mm，购自禾迪科技；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚丙烯材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：聚丙烯树脂50～90份，增韧剂5～20份，改性植物纤维10～50份；所述增韧剂为乙烯
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辛烯共聚物弹性体、乙烯
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丙烯共聚物弹性体、乙烯
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丁烯共聚物中的至少一种；所述改性植物纤维的长径比为100～500；直径为15～20μm；所述改性植物纤维包含植物香精和植物纤维；所述植物香精与所述植物纤维的质量比为1：100～1000。2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂的熔融指数为30～100g/10min，检测标准为ISO 1133：2005，检测条件为230℃、2.16kg。4.根据权利要求1所述的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述植物纤维为亚麻纤维、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张栋玮，陶四平，陈平绪，叶南飚，陈桂吉，
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：