本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種低散發(fā)型聚丙烯材料及其制備方法與用途，該聚丙烯材料的制備原料包括40-90%的聚丙烯、5-25%的彈性體、0-40%的礦物填料、1-5%的VOC洗提劑和0.1-2%的穩(wěn)定劑，還包括VOC氣提劑，VOC氣提劑的用量是聚丙烯材料熔體體積的50-600%。所用的VOC洗提劑為一種以上的醇，所用的VOC氣提劑為N2。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的VOC洗提劑是從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，解決了VOC洗提劑在主喂料加入因沸點(diǎn)較低導(dǎo)致過(guò)早揮發(fā)的缺陷，同時(shí)，使用泡沫塑料發(fā)泡的原理，將VOC洗提劑霧化處理，然后由VOC氣提劑帶入到聚丙烯材料熔體中，使VOC洗提劑與聚丙烯材料熔體混合更加均勻，經(jīng)過(guò)真空抽提后，VOC驅(qū)除的更加徹底，TVOC殘余量≤20μgC/g。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于改性塑料領(lǐng)域，具體涉及一種改性聚丙烯，特別涉及一種適用于制造汽車(chē)內(nèi)飾件的低散發(fā)型聚丙烯材料及其制備方法和用途。
技術(shù)介紹
改性聚丙烯材料已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)內(nèi)飾件，包括儀表板、副儀表板、門(mén)板、立柱等。在汽車(chē)使用的過(guò)程中，尤其當(dāng)汽車(chē)駕駛室內(nèi) 溫度較高時(shí)，殘余在改性聚丙烯材料中的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)(TVOC)會(huì)散發(fā)出來(lái)，對(duì)駕乘人員的身體產(chǎn)生損害。TVOC物質(zhì)主要包括烴類(lèi)、苯類(lèi)、醛類(lèi)等，主要來(lái)源于聚丙烯、彈性體等樹(shù)脂合成時(shí)殘余的單體，抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑齊U、色粉等添加劑及改性聚丙烯材料加工過(guò)程中降解產(chǎn)生的小分子等，因此，為了減少聚丙烯汽車(chē)內(nèi)飾專(zhuān)用料中的TVOC含量，需要從原材料和加工工藝方面進(jìn)行控制。專(zhuān)利CN101691435B通過(guò)控制原材料的方式制備了一種低VOC高性能汽車(chē)內(nèi)飾件專(zhuān)用PP復(fù)合材料，該專(zhuān)利使用的聚丙烯為氫調(diào)法聚丙烯。專(zhuān)利CN101817953B添加了氣味吸附劑制備了一種低散發(fā)的改性聚丙烯復(fù)合材料，氣味吸附劑包括粘土、膨潤(rùn)土、多孔二氧化硅、活性氧化鋁或分子篩。然而，通過(guò)控制原材料來(lái)源降低VOC只解決了 VOC產(chǎn)生的一個(gè)因素，不能解決加工過(guò)程中新產(chǎn)生的VOC物質(zhì)。而吸附法，無(wú)論是物理吸附還是化學(xué)吸附，均存在吸附的選擇性和平衡性的問(wèn)題。專(zhuān)利CN101255252B公開(kāi)了一種低散發(fā)型汽車(chē)內(nèi)飾件專(zhuān)用料，由聚丙烯80_90份，超細(xì)滑石粉10-20份，低分子有機(jī)物驅(qū)除劑I. 0-3. O份，抗氧劑I. 0-2. O份組成。其中低分子有機(jī)驅(qū)除劑包括碳酸氫鈣、碳酸氫鈉、碳酸氫鎂、水、沸點(diǎn)低于200°C的脂肪醇。其制備方法是將低分子有機(jī)物驅(qū)除劑先后與聚丙烯、超細(xì)滑石粉共混得到預(yù)混料經(jīng)擠出機(jī)三級(jí)真空擠出造粒得到成品。然而，該方法所使用的低分子有機(jī)驅(qū)除劑，其中碳酸鹽類(lèi)及其分解物與聚丙烯樹(shù)脂存在相容性的問(wèn)題，而水和沸點(diǎn)低于200°C的脂肪醇，由于其沸點(diǎn)較低且和預(yù)混料在主喂料中加入擠出機(jī)，則存在與改性聚丙烯材料熔體的持久性和均勻性問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述的現(xiàn)有低散發(fā)型聚丙烯汽車(chē)內(nèi)飾件專(zhuān)用料存在的缺陷，本專(zhuān)利技術(shù)的目的是從原材料和加工工藝兩方面同時(shí)入手，提供一種低散發(fā)型聚丙烯材料，進(jìn)一步降低了TVOC物質(zhì)的排放。本專(zhuān)利技術(shù)的另一目的在于提供上述低散發(fā)型聚丙烯材料的制備方法。本專(zhuān)利技術(shù)的再一目的在于提供上述低散發(fā)型聚丙烯材料的用途。本專(zhuān)利技術(shù)的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種低散發(fā)型聚丙烯材料，其制備原料包括以下質(zhì)量百分比的成分聚丙烯40-90%彈性體5-25%礦物填料0-40%VOC 洗提劑1-5%穩(wěn)定劑0.1-2%。所述的聚丙烯為丙烯共聚物和/或丙烯均聚物，其熔體流動(dòng)速率在230°C、2. 16kg的條件下為3-70g/10min。所述的彈性體為乙烯-丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物中的一種以上。所述的礦物填料為滑石粉，其粒徑為O. 1-20 μ m，二氧化硅含量> 60%，燒失量在1000 °C 下彡 7%。所述的VOC洗提劑為一種以上的醇，其中醛類(lèi)物質(zhì)(甲醛、乙醛、丙烯醛)的含量(O. 3ppm ;所述的醇為C1-C8醇。 所述穩(wěn)定劑包括受阻酚類(lèi)抗氧劑、亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑和受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑。所述的低散發(fā)型聚丙烯材料，其制備原料還包括VOC氣提劑，VOC氣提劑的用量是聚丙烯材料熔體體積的50-600% ;所述的聚丙烯材料熔體是上述低散發(fā)型聚丙烯材料的固體原料熔融后得到的物質(zhì)；所述的VOC氣提劑為N2, N2純度彡99. 9% ；VOC氣提劑，單獨(dú)使用時(shí)亦可起到VOC驅(qū)除劑的作用，在本專(zhuān)利中，其主要作用是作為VOC洗提劑的載體存在，將霧化的VOC洗提劑帶入到聚丙烯材料熔體中，使VOC洗提劑與聚丙烯材料熔體混合更加均勻，VOC驅(qū)除得更加徹底，TVOC殘余量更少。上述低散發(fā)型聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟將聚丙烯、彈性體、礦物填料、穩(wěn)定劑從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入，進(jìn)行熔融共混；將VOC洗提劑進(jìn)行霧化處理，然后與VOC氣提劑充分混合，加入雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口，與其它原料熔融共混，經(jīng)擠出機(jī)真空擠出造粒，得到所述低散發(fā)型聚丙烯材料；所述雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為(36-56) :1，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為180-250°c。VOC洗提劑霧化技術(shù)和擠出機(jī)真空抽提均采用常規(guī)工藝。進(jìn)一步地，為使所述VOC洗提劑充分發(fā)揮作用，擠出機(jī)的加工溫度需高于VOC洗提劑的沸點(diǎn)。上述的低散發(fā)型聚丙烯材料可用作汽車(chē)內(nèi)飾專(zhuān)用料。本專(zhuān)利技術(shù)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果本專(zhuān)利技術(shù)的VOC洗提劑是從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，解決了 VOC洗提劑在主喂料加入因沸點(diǎn)較低導(dǎo)致過(guò)早揮發(fā)的缺陷，同時(shí)，使用泡沫塑料發(fā)泡的原理，將VOC洗提劑霧化處理，然后由VOC氣提劑帶入到聚丙烯材料熔體中，使VOC洗提劑與聚丙烯材料熔體混合更加均勻，經(jīng)過(guò)真空抽提后，VOC驅(qū)除的更加徹底，TVOC殘余量< 20 μ gC/g。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例I一種低散發(fā)型聚丙烯材料，其原料配方見(jiàn)表1，其制備方法包括以下步驟將聚丙烯、彈性體、礦物填料、穩(wěn)定劑從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入，進(jìn)行熔融共混；將VOC洗提劑進(jìn)行霧化處理，然后與VOC氣提劑充分混合，加入雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口，與其它原料熔融共混，經(jīng)擠出機(jī)真空擠出造粒，得到所述低散發(fā)型聚丙烯材料；所述雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為(36-56) :1，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為180°C。VOC洗提劑霧化技術(shù)和擠出機(jī)真空抽提均采用常規(guī)工藝。其中，所用的聚丙烯為均聚聚丙烯，彈性體為乙烯-丁烯共聚物，VOC洗提劑為異丙醇，礦物填料為滑石粉，VOC氣提劑為n2。所用穩(wěn)定劑是由受阻酚類(lèi)抗氧劑、亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑和受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑按I: I: I的質(zhì)量比組成。實(shí)施例2一種低散發(fā)型聚丙烯材料，其原料配方見(jiàn)表1，其制備方法同實(shí)施例1，其中雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為210°C。所用的礦物填料為滑石粉，VOC氣提劑為N2,聚丙烯為共聚聚丙烯，彈性體為乙烯-丙烯-二烯共聚物，VOC洗提劑為正己醇。所用的穩(wěn)定劑同實(shí)施例I。實(shí)施例3一種低散發(fā)型聚丙烯材料，其原料配方見(jiàn)表1，其制備方法同實(shí)施例1，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為230°C。所用的礦物填料為滑石粉，VOC氣提劑為N2，采用的聚丙烯為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯以1:1的質(zhì)量比組成的混合物，彈性體為乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物以1:1的質(zhì)量比組成的混合物，VOC洗提劑為乙醇。所用的穩(wěn)定劑同實(shí)施例I。實(shí)施例4一種低散發(fā)型聚丙烯材料，其原料配方見(jiàn)表1，其制備方法同實(shí)施例1，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為250°C。所用的礦物填料為滑石粉，VOC氣提劑為N2，采用的聚丙烯為共聚聚丙烯，彈性體為乙烯-辛烯共聚物，VOC洗提劑為異辛醇。所用的穩(wěn)定劑同實(shí)施例I。對(duì)比例I一種聚丙烯材料，其原料配方見(jiàn)表1，其制備方法包括以下步驟將聚丙烯、彈性體、礦物填料、穩(wěn)定劑從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入到雙螺桿擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融共混，經(jīng)擠出機(jī)真空擠出造粒、冷卻、干燥，得到聚丙烯材料。所述擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為(36-56) :1，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為180°C。所用的礦物填料為滑石粉，所采用的聚丙烯為均聚聚丙烯，彈本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種低散發(fā)型聚丙烯材料，其特征在于：其制備原料包括以下質(zhì)量百分比的成分：聚丙烯：40？90%彈性體：5？25%礦物填料：0？40%VOC洗提劑：1？5%穩(wěn)定劑：0.1？2%；所述的低散發(fā)型聚丙烯材料，其制備原料還包括VOC氣提劑，VOC氣提劑的用量是聚丙烯材料熔體體積的50？600%；所述的聚丙烯材料熔體是上述低散發(fā)型聚丙烯材料的固體原料熔融后得到的物質(zhì)；所述的VOC洗提劑為一種以上的醇，所述的醇為C1？C8醇；所述的VOC氣提劑為N2。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張春懷，楊波，黃方元，李欣，丁超，羅忠富，陶四平，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：天津金發(fā)新材料有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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