一種用于汽車內飾件的低voc聚丙烯復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發明及一種用于汽車內飾件的低VOC聚丙烯復合材料及其制備方法，低VOC聚丙烯復合材料由聚丙烯、高密度聚乙烯樹脂、填充劑、增韌劑、氣味吸收劑、抗氧劑、潤滑劑、光穩定劑按重量份經混合、雙真空平行雙螺桿擠出機造粒，并將粒料放入烘箱中進行烘干制得。本發明制得的聚丙烯復合材料的VOC含量低，符合車內空氣質量評價指南技術要求，適用于在汽車內飾件上使用，提高了其使用范圍，并降低了汽車生產成本、符合其輕量化的要求。
【專利說明】一種用于汽車內飾件的低VOC聚丙烯復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子【技術領域】，具體涉及一種用于汽車內飾件的低VOC聚丙烯復合材料及其制備方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]聚丙烯由于合成方法簡單，且具有原料來源豐富、價格低廉、有良好的物理力學性能與加工性能，從而成為塑料產量增長最快的品種之一，其產量在五大通用塑料中占第三位。
[0004]聚丙烯(PP)的耐熱性能優異、抗彎曲疲勞性好、價格低，廣泛用于汽車行業。但PP沖擊韌性低及抗蠕變性差、成型收縮率大、尺寸穩定性不好等缺點；特別是聚丙烯復合材料一般還含有一定的氣味，氣味來源主要是來自聚合過程中催化劑殘留、單體化合物生產過程中添加的溶劑殘留和加工過程中的熱氧降解產生的小分子化合物。其嚴重影響了車內空氣質量，嚴重昌會傷害駕駛員和車內乘客的身體健康。上述缺點限制了聚丙烯復合材料的使用，尤其限制了聚丙烯在氣味性要求較高的制品上的使用，特別是對長期在戶外放置制品及汽車產品上的使用，因此必須要改善聚丙烯的氣味性能才能拓寬聚丙烯的應用范圍。
[0005]
【發明內容】
[0006]為克服現有技術的不足，本發明提供了一種用于汽車內飾件的低VOC聚丙烯復合材料及其制備方法。制備的聚丙烯復合材料具有低V0C、耐刮擦、耐侯、機械性能強等特點，且綜合成本優異等特點。
[0007]本發明的技術方案為:一種低VOC聚丙烯復合材料，由下列原料按重量份組成:
PP 樹脂49.6-93.1 份
高密度聚乙烯樹脂(HDPE) 5.0-8.0份 增韌劑0-15份
填充劑0-20份
抗氧劑0.2-1份
氣味吸收劑1.0-5.0份 潤滑劑0.5-1份
光穩定劑0.2-0.4份。
[0008]上述方案的優選方案是，所述的PP樹脂為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一種。
[0009]所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡膠/丙烯-α烯烴共聚物、丙烯_α烯烴共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一種。[0010]所述的填充劑滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、硅灰石、云母中的至少一種
所述的氣味吸收劑活性炭、多孔二氧化硅、多孔氧化鋁、多孔分子篩中的至少一種所述的抗氧劑為受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類熱穩定劑中的至少一種。其中受阻酚類為四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)，硫代酯類為硫代二丙酸二硬脂醇酯(抗氧劑DSTP)，亞磷酸酯類為亞磷酸三(2，4_二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)。
[0011]所述潤滑劑選自聚乙烯蠟(PE蠟)、硬脂酸鹽包括硬脂酸鈣(Cast)、硬脂酸鋅(ZnSt)、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)、接枝乙撐雙硬脂酰胺(TAF)中的至少一種。
[0012]所述光穩定劑為受阻胺類光穩定劑，主要選用氰特公司CYASORB UV-3808 PP5或CYASORB UV-V680。
[0013]本發明的另一個目的是提供上述低VOC聚丙烯復合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)按配比稱取PP樹脂、增韌劑、氣味吸收劑、填充劑、抗氧劑、潤滑劑和光穩定劑，一起加入高混機中高速混合2-10分鐘；
(2)將混好的物料投入雙真空平行雙螺桿擠出機中熔融、擠出造粒；其中擠出機的機筒溫度為180-230 °C，螺桿轉速為400-600r/min，熔體壓力為1.5-2.5MPa，真空度為-0.04 ~0.1MPa ；
(3 )將(2 )中粒料放入烘箱中，烘干溫度為85 ± 5 °C，時間為3 ± 0.2h，得低VOC改性聚丙烯復合材料。
[0014]本發明的低VOC聚丙烯復合材料相對于現有技術具有如下有益效果:
1、本發明采用活性炭、多孔二氧化硅、多孔氧化鋁或多孔分子篩物理氣味吸收劑制備聚丙烯復合材料，使得聚丙烯復合材料具有低散發性能，能夠拓寬聚丙烯的應用領域，尤其在汽車領域上的使用。
[0015]2、本發明的制備方法簡單、成本低、效益高。
[0016]3、本發明采用HDPE，使得聚丙烯復合材料具有良好的剛韌平衡性能，對聚丙烯復合材料的成型過程及外觀都有較好改善。
[0017]4、本發明采用雙真空平行雙螺桿擠出機進行擠出造粒，并將粒料再放入烘箱中進行烘干，使得制得的聚丙烯復合材料的VOC含量低，符合車內空氣質量評價指南技術要求，適用于在汽車內飾件上使用，提高了其使用范圍，并降低了汽車生產成本、符合其輕量化的要求。
[0018]
【具體實施方式】[0019] 實施例1:
本例中的低VOC聚丙烯復合材料是由下列原料按重量份組成:
共聚聚丙烯78.1份
均聚聚丙烯15份
高密度聚乙烯樹脂(H DPE ) 5份 抗氧劑10760.3份抗氧劑1680.2份
活性炭1.0份
乙撐雙硬脂酰胺0.5份
CYASORB UV-3808 PP50.3 份
具體制備方法包括以下步驟:
(1)將上述計量好原料一起加入高混機中高速混合5分鐘；
(2)將混好的物料投入雙真空平行雙螺桿擠出機中熔融、擠出造粒，制得改性聚丙烯復合材料；其中擠出機的機筒溫度為220°C，螺桿轉速為450r/min，熔體壓力為2.0MPa，真空度為 0.05MPa。
[0020](3)將擠出造粒好的粒子通過真空烘箱，在溫度為85°C條件下烘干3h。
[0021]對比例1:原料同實施例1，區別僅在于擠出機擠出后不通過真空烘箱進行烘干處理。
[0022]實施例2:
本例中的低VOC聚丙烯復合材料是由下列原料按重量份組成:
共聚聚丙烯49.6份
高密度聚乙烯樹脂(HDPE ) 8.0份 乙烯_辛烯共聚物15份
滑石粉15份
抗氧劑1680.2份
多孔二氧化硅2.0份
硬脂酸鈣0.8份
CYASORB UV-3808 PP50.2 份
具體制備方法包括以下步驟:
(1)將上述計量好的各原料一起加入高混機中高速混合8分鐘；
(2)將混好的物料投入雙真空平行雙螺桿擠出機中熔融、擠出造粒，制得改性聚丙烯復合材料；其中擠出機的機筒溫度為180°C，螺桿轉速為400r/min，熔體壓力為1.5MPa，真空度為 0.01MPa
(3)將擠出造粒好的粒子通過真空烘箱，在溫度為80°C，時間為2.Sh條件下烘干。
[0023]實施例3:
本例中的低VOC聚丙烯復合材料是由下列原料按重量份組成:
共聚聚丙烯40份
共聚聚丙烯20份
高密度聚乙烯樹脂(HDPE )7份
三元乙丙橡膠/丙烯-α烯烴共聚物 10份 娃灰石10份
云母10份
抗氧劑10760.3份
抗氧劑1680.2份
多孔分子篩3.0份
【權利要求】
1.一種用于汽車內飾件的低VOC聚丙烯復合材料，其特征在于:由下列原料按重量份組成: PP 樹脂49.6-93.1 份 高密度聚乙烯樹脂5.0-8.0份 增韌劑0-15份 填充劑0-25份 抗氧劑0.2-1份 氣味吸收劑1.0-5.0份 潤滑劑0.5-1份 光穩定劑0.2-0.4份。
2.根據權利要求1所述的低VOC聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的PP樹脂為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的低VOC聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡膠/丙烯-α烯烴共聚物、丙烯-α烯烴共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的低VOC聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的氣味吸收劑為活性炭、多孔二氧化硅、多孔氧化鋁、多孔分子篩中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的低VOC聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的填充劑滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、硅灰石、云母中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的低VOC聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的抗氧劑為受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類熱穩定劑中的至少一種。
7.根據權利要求6所述的低VOC聚丙烯復合材料，其特征在于:所述受阻酚類為四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；硫代酯類為硫代酯類為硫代二丙酸二硬脂醇酯；亞磷酸酯類為亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯。
8.根據權利要求1所述的低VOC聚丙烯復合材料，其特征在于:所述潤滑劑選自聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺、接枝乙撐雙硬脂酰胺中的至少一種。
9.根據權利要求1所述的低VOC聚丙烯復合材料，其特征在于:所述光穩定劑為受阻胺類光穩定劑。
10.一種制備如權利要求1所述的低VOC聚丙烯復合材料的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)按配比稱取PP樹脂、增韌劑、填充劑、抗氧劑、氣味吸收劑、潤滑劑和光穩定劑，一起加入高混機中高速混合2-10分鐘； (2)將混好的物料投入雙真空平行雙螺桿擠出機中熔融、擠出造粒；其中擠出機的機筒溫度為180-230 °C，螺桿轉速為400-600r/min，熔體壓力為1.5-2.5MPa，真空度為-0.04 ~0.1MPa ； (3 )將(2 )中粒料放入烘箱中，烘干溫度為85 ± 5 °C，時間為3 ± 0.2h，得低VOC改性聚丙烯復合材料。
【文檔編號】B29B9/16GK103589072SQ201310504767
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】林經萍, 周素蓉, 閆溥, 張奎, 高勇 申請人:合肥會通新材料有限公司