一种低气味、低散发聚丙烯组合物及其制备方法技术

一种低气味、低散发聚丙烯组合物，其特征在于：按重量百分比计，包含以下组分：?聚丙烯树脂????????????????????????37?88%；增韧剂????????????????????????????5?30%；矿物填料??????????????????????????0?40%；水母粒????????????????????????????0.5?5%；助剂??????????????????????????????0.1?3%；??其中，所述水母粒按重量百分比计，包括以下组分：聚丙烯??????????????????????????1%?49%；水??????????????????????????????50%?98%；矿物填料????????????????????????0.1?5%；所述聚丙烯为高熔体强度聚丙烯,其熔体强度≥5cN。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包含组分：聚丙烯树脂?37-88%；增韧剂5-30%；矿物填料0-40%；水母粒0.5-5%；助剂?0.1-3%；其制备方法是将聚丙烯树脂、增韧剂、矿物填料和助剂在高混机里混合1-3min；混合均匀，置于双螺杆挤出机的主喂料口中，从侧喂料口加入水母粒，温度控制在200℃～215℃，螺杆转速450转/分钟的条件下熔融挤出，造粒干燥，即得。本专利技术使用以高熔体发泡PP为载体的水母粒作为气提剂，可以有效去除加工过程中产生的各种挥发性小分子和有机化合物，所制备的聚丙烯组合物具有低气味、低散发的特性，可以满足汽车内饰件的要求。【专利说明】
本专利技术涉及一种聚丙烯组合物，具体涉及。
技术介绍
聚丙烯(PP)材料由于其良好的综合性能，在汽车各大总成系统中获得了广泛应用。汽车外饰件与内饰件大多使用聚丙烯复合材料注塑成型。汽车内饰件如仪表板、立柱、杂物箱、门板等，外饰件如保险杠、防擦条、扰流板等。聚丙烯复合材料为了满足汽车标准要求，往往添加无机填料、弹性体、抗氧剂、耐划伤剂等物质。这些材料在加工过程中会产生挥发性物质，这些物质是产生气味的主要来源。如果气味大，将会严重污染车内空气，影响驾乘人员的身体健康。消减气味是车用聚丙烯复合材料重要研究课题之一。通常消减气味可以采取下面几种措施:1、用低气味替代品来替代那些难闻的添加剂；2、采用更为纯净的树脂；3、加入吸附剂，包括化学反应及物理吸附方法。化学反应方法是指一些能与有气味小分子物质反应的添加剂，这些添加剂和小分子反应，产生分子链大、在一般环境中不能挥发出来的另一种化合物，从而消除气味，例如蓖麻油酸锌是通过螯合醛酮分子来降低气味的。而对于物理吸附来说，理论上讲，大量的空洞可以对任何产生气味或其他挥发份的小分子进行吸附，因此可能对产生气味问题的各个方面都有效果。而且，随着物理吸附剂工业的发展，目前物理吸附体系种类非常多。包括活性炭、硅胶、凹凸棒、粘土矿物体系、分子筛、沸石、硅灰石、膨润土等，当它们均匀分散于树脂体系时，能吸附孔径小于自身微孔的小分子物质，从而降低气味。围绕上述因素，人们做了不少工作。专利USP.5，106, 056中提到在聚丙烯聚合过程中催化体系存在烷烃化合物，这些物质的残留也会对聚丙烯树脂气味造成负面影响。提出的解决方法是采用高温挤出造粒过程中抽真空，并把生产出的造粒料高温烘燥，从而烘除残留的小分子物质。专利CN101691435B通过控制原材料的方式制备了一种低气味高性能汽车内饰件专用PP复合材料，该专利使用的聚丙烯为氢调法聚丙烯。专利USP.5，041，483提出用松香酯解决聚丙烯受热裂解产生的带刺激气味的小分子化合物。专利200510026760.0提到气味为树脂原材料、稳定剂、矿物填料以及加工裂解产生的，气味解决方法是加入纳米氧化锌和纳米二氧化钛。专利CN101817953B添加了气味吸附剂制备了一种低散发的改性聚丙烯复合材料，气味吸附剂包括:粘土，膨润土，多孔二氧化硅，活性氧化铝或分子筛。上述方法对聚丙烯材料的气味问题均由不同程度的解决，然而，上述方法仅仅是针对某一组份对气味的影响，从而添加吸附剂来降低气味，但实际上内饰件材料气味是多种组分气味相互作用的结果。因此，开发一种能够全面解决各种气味问题的聚丙烯组合物显得尤为重要。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术的首要目的在于提供一种低气味、低散发聚丙烯组合物，该组合物通过添加水母粒，能有效去除加工过程中产生的各种挥发性小分子和有机化合物，同时不影响材料的机械性能。本专利技术的另一目的在于提供一种上述低气味、低散发聚丙烯组合物的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现: 一种低气味、低散发聚丙烯组合物，按重量百分比计，包含以下组分: 聚丙烯树脂37-88% ； 增韧剂5-30% ； 矿物填料0-40% ； 水母粒0.5-5% ； 助剂0.1-3% ； 其中，所述水母粒按重量百分比计，包括以下组分: 聚丙烯1%-49% ； 水50%-98% ； 矿物填料0.1-5% ； 本专利技术所述的水母粒，是由聚丙烯，矿物填料和水组成的复合物，该复合物含水量>50%，优选60-90%。所述聚丙烯为高熔体强度聚丙烯，其熔体强度>5cN。其中，熔体强度测试条件为:在190°C的实验温度下，使用长径比为10:1的毛细管口模，口模到滚轮的距离为24cm,柱塞下降速度为0.10mm/s,牵引滚轮的加速度为5mm/s2。所述水母粒的制备方法，包括如下步骤: (1)将聚丙烯与矿物填料按配比进行充分的混合，在挤出机中挤出条状聚丙烯，再将其切碎成聚丙烯预发泡颗粒； (2)以水为发泡剂，将聚丙烯预发泡颗粒进行发泡，制备得到高熔体强度的发泡聚丙烯； (3)将高熔体强度的发泡聚丙烯和水在高速混合器中混5-10min，制备得到水母粒，放出待用。本专利技术的水母粒加入量优选0.5-5%，加入过多的水母粒，水母粒会在螺杆中沸腾，从而不利于生产。所述聚丙烯树脂为均聚PP和/或共聚PP的一种或几种，其熔体流动速率在2300C >2.16kg 条件下为 l_70g/10min。所述增韧剂为乙烯-丁烯共聚物和/或乙烯-辛烯共聚物，密度为0.850-0.890g/cm3，熔体质量流动速率在190°C、2.16kg条件下为0.2_5g/10min。所述矿物填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种或一种以上的混合物，其> 95%粒径分布在0.3 μ m-5 μ m。本专利技术组合物还包括0.1-3% (重量百分比)的助剂，所述助剂为热稳定剂、光稳定剂、加工助剂、色粉或颜料中的一种或几种的混合。由于本专利技术为汽车内饰用聚丙烯组合物，可根据不同汽车内饰的结构、技术要求等对上述助剂进行单独使用，或者复合使用。热稳定剂可以提高材料在加工和使用过程中的耐热老化性能，通常可选自酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类中的一种以上。光稳定剂可以提高材料在使用过程中的耐光老化性能，可为受阻胺类或紫外线吸收剂。加工助剂为低分子酯类硬脂酸、金属皂(Cast、Znst)、硬脂酸复合酯或酰胺类(芥酸酰胺)中的一种以上。本专利技术所述的低气味、低散发聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤: (O按重量百分比称取聚丙烯树脂、增韧剂、矿物填料、助剂，在高混机里混合l-3min ；混合均匀，得到预混料； (2)将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口中，从侧喂料口加入水母粒，温度控制在200°C~215°C，螺杆转速450转/分钟的条件下熔融挤出，造粒干燥，即得。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果: 1)本专利技术使用以高熔体发泡PP为载体的水母粒作为气提剂，可以有效去除加工过程中产生的各种挥发性小分子和有机化合物，所制备的聚丙烯组合物具有低气味、低散发的特性，可以满足汽车内饰件的要求； 2)本专利技术使用的水母粒简单易得，制备工艺简单，成本低，能有效去除气味的同时，而又不影响组合物的机械性能； 3)本专利技术提出的低气味、低散发聚丙烯组合物的制备方法简单易行，采取侧喂料加料的方式加入水母粒，避免了从主喂料加入时而导致水母粒中的水分过早挥发的问题，能更加有效的去除气味。【具体实施方式】 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本专利技术，以下实施例为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低气味、低散发聚丙烯组合物，其特征在于：按重量百分比计，包含以下组分：?聚丙烯树脂????????????????????????37?88%；增韧剂????????????????????????????5?30%；矿物填料??????????????????????????0?40%；水母粒????????????????????????????0.5?5%；助剂??????????????????????????????0.1?3%；??其中，所述水母粒按重量百分比计，包括以下组分：聚丙烯??????????????????????????1%?49%；水??????????????????????????????50%?98%；矿物填料????????????????????????0.1?5%；所述聚丙烯为高熔体强度聚丙烯,其熔体强度≥5cN。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖华明，陶四平，李晟，张春怀，李欣，王扬利，周英辉，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：