一种低气味改性PP塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低气味改性PP塑料及其制备方法，属于改性塑料技术领域，包括以下重量份原料：PP基料90

【技术实现步骤摘要】
一种低气味改性PP塑料及其制备方法


[0001]本专利技术属于改性塑料
，具体涉及一种低气味改性PP塑料及其制备方法。

技术介绍

[0002]处于相对封闭空间中的汽车内饰件、仪表板、门内板等塑料结构件多为聚丙烯改性塑料材料制成，而聚丙烯塑料在制备过程中，为达到结构件在结构设计上的性能，往往会加入矿物填料、玻璃纤维、接枝物、偶联剂、润滑剂、稳定剂等辅助材料，而且在合成过程中未完全聚合的小分子物质不能有效分离出去，与这些辅助材料一起会带来一些令人不愉快的气味。
[0003]为此，环境保护部和国家质检总局联合发布的《乘用车内空气质量评价指南》(GB/T27630
‑
2011)正式实施，开始对乘用汽车内部空间使用的塑料材料气味挥发性提出更高要求。目前解决这一问题的方法基本上是在挤出造粒过程中，通过抽真空来排除小分子物质，但实际效果不佳，并不能满足气味的更高要求；还有通过向塑料材料中加入少量遮味剂的方法，但是这种方法实际上并未真正解决挥发性气味问题，反而还会带来其他挥发性物质。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种低气味改性PP塑料及其制备方法，以解决
技术介绍
中的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种低气味改性PP塑料，包括以下重量份原料：PP基料90
‑
100份、除味剂20
‑
30份和抗氧剂0.5
‑
2份；
[0007]所述除味剂通过以下步骤制得：
[0008]步骤A1、将煤气化细渣加入质量分数为25
‑
35％的盐酸水溶液中，在室温下以200
‑
400r/mi n的转速搅拌反应4
‑
6h，过滤、洗涤、干燥后，转入马弗炉中，在温度为600
‑
650℃下煅烧2
‑
3h，以除去煤气化细渣中的残碳，得到硅质介孔微球；
[0009]步骤A2、将改性硅烷偶联剂加入丙酮中搅拌混合溶解，然后加入硅质介孔微球和去离子水，升温至50℃回流反应6
‑
7h，过滤后用丙酮洗涤滤渣2
‑
3次，然后置于100
‑
110℃烘箱中干燥10
‑
12h，得到除味剂。
[0010]进一步地，所述煤气化细渣与盐酸水溶液的质量比为1:1.3
‑
1.5；煤气化细渣在过量的盐酸水溶液中充分反应，使其中的金属氧化物完全溶解，从而得到多孔和粗糙表面结构的硅质介孔微球。
[0011]进一步地，步骤A1中所述洗涤为先用稀盐酸冲洗再用蒸馏水洗涤，防止出现铝铁胶体类物质的出现和附着。
[0012]进一步地，所述硅质介孔微球的平均粒径为1.3
‑
1.7μm。
[0013]进一步地，所述改性硅烷偶联剂、丙酮、硅质介孔微球和去离子水的用量比为2
‑
2.2g：10
‑
15mL：2g：0.1
‑
0.2g。
[0014]进一步地，所述改性硅烷偶联剂通过以下步骤制得：
[0015]步骤B1、将4
‑
羟基二苯甲酮加入N,N
‑
二甲基甲酰胺中充分溶解，再加入氢氧化钾搅拌混合，然后在60℃油浴中搅拌反应5h，抽真空至不产生气泡后，滴加3
‑
氯丙基三甲氧基硅烷，保持60℃继续搅拌反应5h，得到粗品；
[0016]步骤B2、将粗品加入丙酮中混合溶解，然后滴加异丙醇，离心分离除去沉淀物，重复以上操作3
‑
4次，最后旋蒸除去溶剂并真空干燥24h，得到改性硅烷偶联剂。
[0017]进一步地，所述4
‑
羟基二苯甲酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺、氢氧化钾和3
‑
氯丙基三甲氧基硅烷的用量比为1
‑
1.1g：10
‑
12mL：0.3g：1
‑
1.2g。
[0018]进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂1010中的一种或两种任意混合。
[0019]一种低气味改性PP塑料的制备方法，包括以下步骤：
[0020]将配方重量份的PP基料、除味剂和抗氧剂加入高速搅拌器中混合5
‑
10mi n，得到预混料，然后将预混料加入双螺杆挤出机中，设置温度为190
‑
220℃、转速为600r/mi n进行熔融共混、挤出、造粒，得到低气味改性PP塑料。
[0021]进一步地，开始出料时启动真空泵进行抽真空处理，控制机筒内的真空度为
‑
0.02～
‑
0.05MPa。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术通过对煤气化细渣进行酸浸和煅烧处理，将煤气化细渣中的金属氧化物和残碳去除，得到了平均粒径为1.3
‑
1.7μm且具有多孔结构和粗糙表面的硅质介孔微球；通过反应将4
‑
羟基二苯甲酮与3
‑
氯丙基三甲氧基硅烷键合，得到了具有紫外光吸收功能的改性硅烷偶联剂；再将改性硅烷偶联剂接枝到硅质介孔微球的表面，得到除味剂；
[0024]首先，本专利技术除味剂的平均粒径小、比表面积大、孔容大、反应活性高，有利于将各种挥发性物质吸附到除味剂表面和孔道之中，且本专利技术的除味剂为圆球形，不易破坏切断基料的分子链，减少了挥发性物质的产生，从而达到了更好的除味效果；
[0025]其次，本专利技术除味剂为非晶态材料，反应活性高，再加上粗糙的球形表面，对PP基料分子结构的完整性破坏小，除味剂与PP基料之间的粘结强度高，提高了改性PP塑料的拉伸强度，具有优异的补强效果；
[0026]最后，本专利技术的除味剂上接枝了改性硅烷偶联剂，一方面，改性硅烷偶联剂改善了硅质介孔微球在PP基料中的分散性，避免在PP基料中团聚，从而能够进一步提高除味剂的除味效果和补强作用；另一方面，改性硅烷偶联剂的结构中含有二苯甲酮，具有吸收部分紫外光的功能，因此可以提高改性PP塑料的抗紫外光老化性能；
[0027]综上所述，本专利技术制得的改性PP塑料不仅具有低气味特性，还具有优异的力学性能和抗光老化性能，适用于制作汽车内部的装饰件、仪表板、内门板等塑料结构件。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例1
[0030]制备改性硅烷偶联剂：
[0031]步骤B1、将5g 4
‑
羟基二苯甲酮加入50mL N,N
‑
二甲基甲酰胺充分溶解，再加入1.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低气味改性PP塑料，其特征在于，包括以下重量份原料：PP基料90
‑
100份、除味剂20
‑
30份和抗氧剂0.5
‑
2份；所述除味剂通过以下步骤制得：步骤A1、将煤气化细渣加入质量分数为25
‑
35％的盐酸水溶液中，在室温下以200
‑
400r/min的转速搅拌反应4
‑
6h，过滤、洗涤、干燥后，转入马弗炉中，在温度为600
‑
650℃下煅烧2
‑
3h，得到硅质介孔微球；步骤A2、将改性硅烷偶联剂加入丙酮中搅拌混合溶解，然后加入硅质介孔微球和去离子水，升温至50℃回流反应6
‑
7h，过滤、洗涤、干燥后，得到除味剂。2.根据权利要求1所述的一种低气味改性PP塑料，其特征在于，所述煤气化细渣与盐酸水溶液的质量比为1:1.3
‑
1.5。3.根据权利要求1所述的一种低气味改性PP塑料，其特征在于，步骤A1中所述洗涤为先用稀盐酸冲洗再用蒸馏水洗涤。4.根据权利要求1所述的一种低气味改性PP塑料，其特征在于，所述硅质介孔微球的平均粒径为1.3
‑
1.7μm。5.根据权利要求1所述的一种低气味改性PP塑料，其特征在于，所述改性硅烷偶联剂、丙酮、硅质介孔微球和去离子水的用量比为2
‑
2.2g：10
‑
15mL：2g：0.1
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0.2g。6.根据权利要求1所述的一种低气味改性PP塑料，其特征在于，所述改性硅烷偶联剂通过以下步骤制得：步骤B1、将...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝学伟，关少祥，陈亚方，
申请(专利权)人：界首市铭泰塑业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：