一种低VOC聚丙烯复合材料及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种低VOC聚丙烯复合材料及其制备方法与应用，该材料是由聚丙烯、填充剂、气味去除剂、耐刮擦剂、抗氧剂、耐候剂、润滑剂按重量份制备而成。所述的气味去除剂是吸附在聚丙烯载体上的聚合物表面活性物质的水性溶液。由于所使用的气味去除剂是一种新型的气味去除剂，其熔点为160℃、沸点＞100℃，具有分散均匀，而且熔融后在挤出混合过程中泡沫丰富，真空脱挥干净、无残留等特点，使制得的低VOC聚丙烯复合材料具有耐UV、耐刮擦、气味小和VOC残余量少等特点，主要用于汽车的仪表台、门板和立柱等汽车内饰材料上。

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC聚丙烯复合材料及其制备与应用
本专利技术涉汽车改性材料领域，具体涉及一种低VOC聚丙烯复合材料及其制备与应用。
技术介绍
聚丙烯改性材料因具有良好的物理力学性能和加工性能，在汽车内饰件中得到广泛的应用，包括主副仪表板、门板和立柱等。但聚丙烯改性材料在原材料合成、加工成型和使用老化过程中会产生苯类、醛类和胺类等挥发性有机物质(简称V0C)，危害人体健康。因此，为了减少汽车内饰专用料中的VOC含量，需要从原材料和加工工艺方面进行控制。专利CN101691435B通过选择低VOC的氢调聚丙烯制备了一种低VOC高性能汽车内饰件专用PP复合材料，但其限制了聚丙烯材料的应用，也不利于消除制备过程中产生的VOC0专利CN101817953B添加一种无机多孔的气味吸附剂来制备一种低散发的改性聚丙烯复合材料，但此类方法存在解析和平衡的问题也不利于VOC的消除。专利CN101255252B公开了一种低散发型汽车内饰专用料，使用低分子碳酸盐类做有机物驱除剂，但其很难和聚丙烯树脂相容，且VOC去除较差。专利CN102875895A公开一种低散发型聚丙烯材料及其制备方法和用途，使用低沸点VOC洗涤剂和N2气提剂，由于沸点较低，混合时间较短，使得洗涤剂在混合过程中很难达到均匀，不利于VOC的消除。
技术实现思路
·为克服现有技术的不足，本专利技术的目的从配方设计和加工工艺两个方面同时入手，提供一种低VOC聚丙烯复合材料及其制备方法。本专利技术的第三个目的在于提供上述低VOC聚丙烯复合材料在汽车内饰上的应用。本专利技术的技术方案为:一种低VOC聚丙烯复合材料的制备和应用，由下列原料按重量份制备而成: 聚丙烯50-95份 增韧剂5-15份 填充剂0-30份 气味去除剂 0.5-2份 耐刮擦剂1.5-2.5份 抗氧剂0.2-0.8份 光稳定剂0.2-0.4份 润滑剂0.3-0.8份。所述的气味去除剂是吸附在聚丙烯载体上的聚合物表面活性物质的水性溶液。主要选用毕克公司的BYK-P 4200，其熔点为160°C、沸点为200°C。所述的聚丙烯为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一种。所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶/丙烯-a烯烃共聚物、丙烯_a烯烃共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。所述的填充剂滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、云母中的至少一种。所述的耐刮擦剂为硅酮类耐刮擦剂，具有耐刮擦性能优异，耐候性好，无气味等特点。 所述的抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类热稳定剂中的至少一种，受阻酚类为四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)，硫代酯类为硫代二丙酸二硬脂醇酯(抗氧剂DSTP)，亚磷酸酯类为亚磷酸三(2，4_二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)。所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，主要选用氰特公司生产的受阻胺类光稳定剂CYAS0RB υν-3808 ΡΡ5 或 CYASORB UV-V680。所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。本专利技术的另一个目的是提供上述低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤: (1)按配比称取聚丙烯、增韧剂、填充剂、气味去除剂、耐刮擦剂、抗氧剂、光稳定剂和润滑剂，一起加入高混机中高速混合2-10分钟； (2)将混好的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出造粒，制得改性聚丙烯复合材料；其中挤出机的机筒温度为180-230°C，螺杆转速为400-600r/min，熔体压力为1.5-2.5MPa，真空度为-0.04 ~0.1MPa0进一步地，为使气味去除剂充分发挥作用，挤出机真空口的前2段温度要高于200 0C。并确保真空度在-0.04~0.1MPa。本专利技术的第三个目的是提供上述低VOC聚丙烯复合材料的应用，其可用于制作汽车内饰件中如仪表板、门板、立柱聚丙烯复合材料。本专利技术的有益效果: 1、本专利技术通过添加气味去除剂，调节挤出机的温度和真空度，达到制备低VOC汽车内饰用聚丙烯复合材料，工艺简单，可操作性强； 2、本专利技术添加气味去除剂，是一种吸附在聚丙烯载体上的聚合物表面活性物质的水性溶液，常温为固态粉体，熔点在160°C，沸点> 100°C，具有分散均匀，熔融后在挤出混合过程中泡沫丰富，真空脱挥干净、无残留等特点； 3、本专利技术通过添加气味去除剂制备的聚丙烯复合材料，气味等级满足内饰件>6级要求，低分子化合物的雾化成分满足< 2mg，VOC含量较低，在120-130 ug/g。可满足汽车内饰件中仪表板、门板和立柱对聚丙烯复合材料的物性要求。【具体实施方式】为更好理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进一步描述，但本专利技术的实施方式不限于此。下面实施例的制备方法，如下:(1)按配比称取聚丙烯、增韧剂、填充剂、气味去除剂、耐刮擦剂、抗氧剂、光稳定剂和润滑剂，一起加入高混机中高速混合2-10分钟； (2)将混好的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出造粒，制得改性聚丙烯复合材料；其中挤出机的机筒温度为180-230°C，螺杆转速为400-600r/min，熔体压力为1.5-2.5MPa，真空度为-0.04 ~0.1MPa0其中，所用的聚丙烯选用均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按重量比例为1:4的混合物； 增韧剂选用乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶/丙烯-α烯烃共聚物、丙烯_α烯烃共聚物或苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物； 气味去除剂选用毕克公司的BYK-P 4200 ； 耐刮擦剂选用硅酮类； 抗氧剂选用抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比例1:1的混合物或抗氧剂DSTP ； 光稳定剂选用受阻胺类，氰特公司CYASORB UV-3808 ΡΡ5或CYASORB UV-V680 ； 润滑剂选用硬脂酸盐、聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺或接枝乙撑双硬脂酰胺； 填充剂选用滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石或云母。 按照上述方法制备实施例1-4，其原料配方见表1: 表1原料配方(单位:重量份)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低VOC聚丙烯复合材料，其特征在于：由下列原料按重量份制备而成：聚丙烯?????????50?95份增韧剂??????????5?15份填充剂??????????0?30份气味去除剂??????0.5?2份耐刮擦剂????????1.5?2.5份抗氧剂??????????0.2?0.8份光稳定剂????????0.2?0.4份润滑剂??????????0.3?0.8份所述的气味去除剂是吸附在聚丙烯载体上的聚合物表面活性物质的水性溶液。

【技术特征摘要】
1.一种低VOC聚丙烯复合材料，其特征在于:由下列原料按重量份制备而成: 聚丙烯50-95份 增韧剂5-15份 填充剂0-30份 气味去除剂 0.5-2份 耐刮擦剂1.5-2.5份 抗氧剂0.2-0.8份 光稳定剂0.2-0.4份 润滑剂0.3-0.8份 所述的气味去除剂是吸附在聚丙烯载体上的聚合物表面活性物质的水性溶液。2.根据权利要求1所述的一种低VOC聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的聚丙烯为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种低VOC聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、三元乙 丙橡胶/丙烯-α烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种低VOC聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的填充剂滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、云母中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种低VOC聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的耐刮擦剂为硅酮类耐刮擦剂。6.根据权利要求1所述的一种低VOC聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类热稳定剂中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫溥，周素蓉，林经萍，李荣群，王刚，李停停，
申请(专利权)人：合肥会通新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：