專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改性聚丙烯材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性聚丙烯材料及其制備方法，尤其涉及一種應(yīng)用于汽車(chē)內(nèi)飾件低氣味的改性聚丙烯材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，汽車(chē)內(nèi)飾件的氣味問(wèn)題引起了世界汽車(chē)制造業(yè)的高度關(guān)注，大多數(shù)內(nèi)飾部件中都含有一定量的揮發(fā)性有機(jī)化合物，它們主要是烷烴、烯烴、芳烴、乙醛或酮類(lèi)的物質(zhì)，這些物質(zhì)的沸點(diǎn)通常在50 260°C的范圍之內(nèi)。當(dāng)氣溫達(dá)到一定高度時(shí)，這些揮發(fā)性物質(zhì)就會(huì)釋放出來(lái)，有些會(huì)形成霧翳關(guān)凝結(jié)在前擋風(fēng)玻璃上，從而影響駕駛員的視線(xiàn)；有些則產(chǎn)生令人不舒服的氣味，甚至引起頭疼、干咳和過(guò)敏等不適反應(yīng)，從而對(duì)乘員的身體造成傷害。 降低汽車(chē)內(nèi)飾件材料的揮發(fā)性，改善汽車(chē)內(nèi)部的空氣質(zhì)量，是汽車(chē)制造商和汽車(chē)材料制造商共同追求的目標(biāo)之一。從汽車(chē)用塑料種類(lèi)來(lái)看，聚丙烯(簡(jiǎn)稱(chēng)PP)材料占汽車(chē)用塑料的 40%以上，其中車(chē)內(nèi)飾用量占2/3以上，因此聚丙烯材料是汽車(chē)內(nèi)氣味的主要來(lái)源之一。所以，必須采取有效途徑制備出低氣味、甚至無(wú)氣味的聚丙烯材料。通常，聚丙烯材料的氣味是由于以下幾個(gè)方面造成的。首先，在聚丙烯樹(shù)脂基體合成過(guò)程中使用的催化劑體系含有一些帶有刺激性異味的化合物，如酯類(lèi)化合物或烷烴類(lèi)化合物。這類(lèi)化合物在樹(shù)脂聚合完成之后不可能完全去除，他們殘留在聚丙烯樹(shù)脂當(dāng)中，從而使得聚丙烯材料帶有刺激性氣味。其次，在聚丙烯樹(shù)脂基體進(jìn)行改性加工的過(guò)程中，聚丙烯樹(shù)脂在熔融的狀態(tài)下或多或少會(huì)產(chǎn)生某些降解的低分子化合物，如酮類(lèi)、醛類(lèi)化合物。這些物質(zhì)部分停留在改性后的材料當(dāng)中，在制件的使用過(guò)程中逐步散發(fā)出刺激性的氣味。再次， 改性聚丙烯材料中所添加的一些填料組分，如滑石粉，它們同樣會(huì)帶有某些刺激性氣味。最后，改性聚丙烯材料中所添加的某些穩(wěn)定劑也帶有一定的刺激性氣味。目前國(guó)內(nèi)外用作汽車(chē)內(nèi)飾件的低氣味散發(fā)級(jí)的聚丙烯復(fù)合材料及加工工藝主要有如下3種方式
(1)脫揮
該方法主要是利用專(zhuān)業(yè)的脫揮設(shè)備與工藝在聚丙烯聚合過(guò)程中進(jìn)行脫揮。Fukui等在美國(guó)專(zhuān)利USP 5109056中采用高溫?cái)D出造粒的方法，并且在擠出的過(guò)程當(dāng)中采用抽真空的方式，最后在對(duì)造好的粒子進(jìn)行高溫烘燥，以此來(lái)脫除產(chǎn)生氣味的烷烴類(lèi)化合物的殘留物。 研究表明，在聚合過(guò)程中脫揮，效率較高，但是由于其工藝及設(shè)備的局限，且成本較高，不易廣泛應(yīng)用。(2)物理吸附法
該方法主要是在聚丙烯添加活性炭、硅膠、凹凸棒土等礦物土、沸石分子篩等吸附劑， 而后通過(guò)螺桿擠出機(jī)在一定的工藝條件下擠出造粒。還可以將塑料置于活性炭和高表面積硅酸鹽等氣味吸附劑之中，真空處理環(huán)境可以加快解吸附過(guò)程。上海普利特復(fù)合材料有限公司申請(qǐng)的中國(guó)專(zhuān)利CN1730534A和上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司在中國(guó)專(zhuān)利CN1840576A 中均采用沸石分子篩材料作為物理吸附劑。研究表明，在聚合物中填充少量的沸石分子篩材料，即可起到去除材料氣味的作用。沸石具有大量的結(jié)晶空洞，這些空洞可以捕捉那些具有氣味的氣體小分子。所得材料的氣味明顯降低，且材料的各項(xiàng)力學(xué)性能比較好。(3)化學(xué)反應(yīng)方法
該方法是指在材料配方當(dāng)中加入能和這些釋放出氣味的小分子反應(yīng)的添加劑，通過(guò)這些添加劑和小分子之間的反應(yīng)產(chǎn)生分子量較大、在正常使用熱環(huán)境下，如小于100°c，不會(huì)從材料中揮發(fā)出來(lái)產(chǎn)生異味的另一種化合物，從而達(dá)到消除異味的效果。等在美國(guó)專(zhuān)利US 4080359中采用烷基3，5-二-特-丁基-4-羥基-羧化肉桂酸和二烷基硫代二丙酸鹽醋酸鹽混合物的方法來(lái)解決改性聚丙烯材料中所添加的一些穩(wěn)定劑所帶來(lái)的氣味問(wèn)題。 Rifi等在美國(guó)專(zhuān)利US 4851499中采用一種酯化甘油酯類(lèi)化合物、一種環(huán)氧類(lèi)化合物、一種一元醇或是多元醇類(lèi)化合物、一種脂肪酸酯類(lèi)化合物或是上述幾種化合物的混合物，通過(guò)將上述化合物和聚丙烯樹(shù)脂熔融擠出，在擠出的過(guò)程當(dāng)中使這些化合物和帶有異味的酯類(lèi)殘留物進(jìn)行酯交換反應(yīng)，形成另一些大分子的化合物固定在樹(shù)脂當(dāng)中，從而達(dá)到去除這種氣味的目的。研究結(jié)果表明，化學(xué)反應(yīng)法理論上可以控制不影響材料的其他性能，但這種方法所涉及的反應(yīng)極其復(fù)雜，不易操作。上述關(guān)于汽車(chē)內(nèi)飾件氣味消除的研究方法，從某些角度上來(lái)說(shuō)，對(duì)聚丙烯材料的氣味問(wèn)題均具有不同程度的解決。然而，作為汽車(chē)內(nèi)飾件制件使用的聚丙烯材料而言，其在改性過(guò)程中所要考慮的有關(guān)氣味因素不僅僅是其中某個(gè)別的因素。首先，解決這類(lèi)改性聚丙烯材料氣味的根本出發(fā)點(diǎn)當(dāng)然必須考慮到聚丙烯樹(shù)脂基體自身在聚合過(guò)程當(dāng)中的一些帶有刺激性異味的殘留物問(wèn)題；其次，這類(lèi)改性聚丙烯材料都必須經(jīng)過(guò)熔融擠出造粒，因此要考慮到擠出造粒過(guò)程中的熱裂解小分子問(wèn)題；再次，這類(lèi)聚丙烯材料的熱氧老化要求也很高，因此必須添加相應(yīng)的穩(wěn)定劑體系，而此又必須考慮到穩(wěn)定劑組分中可能帶來(lái)的某些氣味問(wèn)題。而上述的各種方法都是對(duì)其中某個(gè)方面進(jìn)行改性，并不能解決所有各個(gè)方面產(chǎn)生氣味的問(wèn)題。物理吸附從理論上來(lái)說(shuō)，可以對(duì)任何產(chǎn)生氣味或其他揮發(fā)份的小分子進(jìn)行吸附， 因此有可能對(duì)產(chǎn)生這一問(wèn)題的各個(gè)方面都有一個(gè)理想的效果。而且，隨著物理吸附劑工業(yè)的發(fā)展，目前已經(jīng)發(fā)展起來(lái)了多種物理吸附劑體系，包括活性炭體系、硅膠體系、凹凸棒土等礦物土體系、分子篩體系等。基于吸附效果而言，當(dāng)上述系列吸附劑體系以一定形式分布于樹(shù)脂基體時(shí)，它們均能對(duì)樹(shù)脂材料中產(chǎn)生氣味或其它揮發(fā)份的小分子進(jìn)行吸附。然而，在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，它們又有各自的不足。例如，采用傳統(tǒng)的活性炭作為吸附劑，在使用前由特殊的吸附劑活化裝置將其活化，通過(guò)活性炭的微孔對(duì)高分子材料中釋放出氣味的小分子起到吸附作用。這種方法產(chǎn)生的問(wèn)題是活性炭中的微孔孔徑大小分布不均，差異極大，最大的孔徑達(dá)到IOOnm左右，因此往往將同時(shí)添加的其他中等分子量的添加劑一起吸附，這極大地影響了材料的力學(xué)性能和熱氧穩(wěn)定性等。因此，活性炭在此方面的應(yīng)用價(jià)值不大。而采用凹凸棒土等礦物土體系作為氣味去除體系時(shí)，同樣面臨著吸附劑微孔孔徑大小分布不均，差異極大，從而導(dǎo)致將添加的其他中等分子量添加劑一起吸附的問(wèn)題?，F(xiàn)今廣泛使用的沸石分子篩材料一般孔徑< 1.5 nm，由于其孔徑較小，大直徑分子進(jìn)入孔道困難，同時(shí)擴(kuò)散阻力較大，在其孔腔內(nèi)聚集的氣體分子不能快速逸出，從而限制了其在吸附領(lǐng)域中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種滿(mǎn)足汽車(chē)內(nèi)飾件應(yīng)用要求的低氣味的改性聚丙烯材料。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種上述改性聚丙烯材料的制備方法。本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種改性聚丙烯材料，其特征在于它由以下重量配比的原料制得聚丙烯60 90%、滑石粉0 35%、有序介孔材料1 10%、增韌劑1 10%、熱穩(wěn)定劑0. 1 1. 0%和抗氧劑0. 1 2. 0%。有序介孔材料是一種新型的高比表面(可高達(dá)2000 m2/g)，孔徑尺寸均一可調(diào) (2飛Onm)，排列長(zhǎng)程有序的材料，目前多應(yīng)用于化工催化領(lǐng)域，蛋白質(zhì)吸附分離、酶的固定等生物領(lǐng)域。與現(xiàn)有技術(shù)中常采用的物理吸附劑分子篩材料相比，有序介孔材料孔徑范圍大，穩(wěn)定性好，孔道形狀多樣(圓柱形、球形或平板狀)，表面可修飾等優(yōu)良特性。本發(fā)明充分利用有序介孔材料的這些性質(zhì)，與聚丙烯有機(jī)地結(jié)合，吸附汽車(chē)內(nèi)飾件聚丙烯材料中的揮發(fā)性物質(zhì)(例如胺、苯酚、硫醇、過(guò)氧化物、苯、醛、酮等)。為了使本發(fā)明改性聚丙烯材料中有序介孔材料吸附效果更佳，上述有序介孔材料優(yōu)選介孔氧化硅材料，進(jìn)一步優(yōu)選MCM-41介孔材料或SBA-15介孔材料，所述MCM-41介孔材料屬于一維孔道體系結(jié)構(gòu)，具有孔徑均勻(平均孔徑在3. 5nm)、高比表面積(800 1000m2/ g)和大吸附容量(0.8 lcm7g)的特點(diǎn)，比沸石和磷鋁酸鹽等傳統(tǒng)分子篩材料更有利于氣體分子的快速擴(kuò)散；以占原料總重量的百分比計(jì)，上述有序介孔材料優(yōu)選 3-5%，進(jìn)一步優(yōu)選3%。為了使本發(fā)明改性聚丙烯材料綜合性能優(yōu)異，上述聚丙烯優(yōu)選均聚丙烯和/或嵌段共聚丙烯，如巴塞爾生產(chǎn)的PP HP500N均聚丙烯，韓國(guó)三星生產(chǎn)的PP BJ350均聚丙烯和 PP BJ750嵌段共聚丙烯，?？松梨诠旧a(chǎn)的PP 1304E1均聚丙烯，燕山石化生產(chǎn)的 K8303嵌段共聚丙烯，大慶石化生產(chǎn)的PP T30S嵌段共聚丙烯等。
為了使本發(fā)明改性聚丙烯材料具有更佳的韌性，上述增韌劑優(yōu)選乙烯-辛烯共聚物 (簡(jiǎn)稱(chēng)Ρ0Ε)或三元乙丙橡膠(簡(jiǎn)稱(chēng)EPDM);P0E是一種乙烯-辛烯共聚物，辛烯含量在20%-30% 之間，密度為0. 88 0. 90g/cm3，熔融指數(shù)為1 50g/10min，其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)決定了其優(yōu)異的綜合性能，它的彈性卓越、流動(dòng)性良好、機(jī)械性能高、耐腐蝕性、透氣性佳、電性能優(yōu)異以及突出的耐低溫性、耐熱、耐臭氧、耐紫外線(xiàn)和耐水性；為了賦予本發(fā)明改性聚丙烯材料更優(yōu)異的綜合性能，如彎曲模量及拉伸強(qiáng)度降低小，以及更高的韌性、高透明性、高性能/ 價(jià)格比等，上述增韌劑進(jìn)一步優(yōu)選為乙烯-辛烯共聚物(POE)。為了使本發(fā)明改性聚丙烯材料綜合性能優(yōu)異，上述滑石粉的粒徑范圍優(yōu)選0. 5 10微米。為了使本發(fā)明改性聚丙烯材料綜合性能優(yōu)異，上述熱穩(wěn)定劑優(yōu)選含硫酯類(lèi)熱穩(wěn)定劑，如硫代二丙酸二月桂酯(簡(jiǎn)稱(chēng)DLTP)或硫代二丙酸十八酸(簡(jiǎn)稱(chēng)DSTP)；進(jìn)一步優(yōu)選 DSTP，如英國(guó)ICE公司生產(chǎn)的商品牌號(hào)為Negonxo DSTP，毒性低的熔點(diǎn)為41°C的白色結(jié)晶粉末DSTP。為了使本發(fā)明改性聚丙烯材料綜合性能優(yōu)異，上述抗氧劑優(yōu)選采用受阻酚類(lèi)抗氧劑或/和亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑，如Ciki公司生產(chǎn)的抗氧劑1010或抗氧劑168，遼陽(yáng)有機(jī)化工廠(chǎng)生產(chǎn)的抗氧劑Irganox 1076等；進(jìn)一步優(yōu)選抗氧劑1010和抗氧劑168的復(fù)配抗氧劑；如 Ciki公司生產(chǎn)的商品牌號(hào)為Irganox 1010的抗氧劑1010，其化學(xué)名稱(chēng)為四(β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯，抗氧劑168為Ciki公司生產(chǎn)，商品牌號(hào)為Irgafos168，化學(xué)名稱(chēng)為三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯。上述改性聚丙烯材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟先將上述配比原料充分混合，再加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成品；所述充分混合可將原料加入高速混合器中進(jìn)行充分混合。為了使本發(fā)明制備方法制得的改性聚丙烯材料綜合性能更優(yōu)越，上述雙螺桿擠出機(jī)長(zhǎng)徑比為40 :1，螺桿轉(zhuǎn)速在100 500轉(zhuǎn)/分鐘；其雙螺桿擠出工作溫度一區(qū)為130 250°C，二區(qū)為140 ^0°C，三區(qū)為150 270°C，四區(qū)為160 ^0°C，五區(qū)為160 ^0°C， 六區(qū)為160 280°C，七區(qū)為160 280°C，停留時(shí)間1 2分鐘，壓力為12 18Mpa。本發(fā)明具有的有益效果
本發(fā)明采用有序介孔材料作為改性聚丙烯材料的吸附劑，與其它原料有機(jī)地結(jié)合，不僅有效吸附了改性聚丙烯材料生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣味，使改性聚丙烯材料具有低氣味的特性，應(yīng)用于汽車(chē)內(nèi)飾件時(shí)，改善了汽車(chē)內(nèi)部的空氣質(zhì)量，克服了背景技術(shù)中因汽車(chē)內(nèi)飾件材料造成的影響駕駛員視線(xiàn)以及引起人頭疼、干咳和過(guò)敏等不適反應(yīng)對(duì)乘員身體造成傷害的缺點(diǎn)；而且還使得改性聚丙烯材料的各項(xiàng)物理力學(xué)性能優(yōu)異，滿(mǎn)足汽車(chē)內(nèi)飾件應(yīng)用要求，在提升了汽車(chē)內(nèi)飾件材料品質(zhì)的同時(shí)，還促進(jìn)了有序介孔材料在低氣味汽車(chē)專(zhuān)用料領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用。本發(fā)明改性聚丙烯材料的氣味等級(jí)低于3，有機(jī)化合物揮發(fā)性低于0. 25% ；而添加非介孔材料作為吸附劑的聚丙烯材料，其氣味等級(jí)一般大于3，有機(jī)化合物揮發(fā)性在0. 25% 以上。本發(fā)明改性聚丙烯材料的力學(xué)性能(如拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度)有明顯的提高，其中拉伸強(qiáng)度在25Mpa以上，彎曲強(qiáng)度在36Mpa以上；而添加了非介孔材料作為吸附劑的聚丙烯材料，由于加入吸附劑其力學(xué)性能一般會(huì)有所降低或提高的幅度不大。在制備本發(fā)明改性聚丙烯材料時(shí)，因本發(fā)明改性聚丙烯材料采用有序介孔材料作為吸附劑，無(wú)需特殊的吸附劑活化裝置，制備的成品就可迅速吸附氣味，使本發(fā)明改性聚丙烯材料的制備方法既低碳環(huán)保，簡(jiǎn)單、易操作，還有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1 一種改性聚丙烯材料，是這樣制得的，按重量配比，將60. 15%的聚丙烯、29. 6%的滑石粉、5%的MCM-41介孔材料、4%的增韌劑POE、0. 8%的熱穩(wěn)定劑DSTP、0. 35% 的抗氧劑1010、0. 1%的抗氧劑168充分混合，再加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，即
得成品。本例雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為40 :1，螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，擠出機(jī)工作溫度一區(qū)為170°C，二區(qū)為200°C，三區(qū)為210°C，四區(qū)為205°C，五區(qū)為200°C，六區(qū)為210°C，七區(qū)為200°C，停留時(shí)間1 2分鐘，壓力為12 18Mpa。對(duì)本實(shí)施例制備的改性聚丙烯材料進(jìn)行綜合力學(xué)性能、氣味和有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試
材料預(yù)處理——將按上述方法制得的改性聚丙烯粒子材料在90 100°C的鼓風(fēng)烘箱中干燥2 3小時(shí)，再將其在注射成型機(jī)上進(jìn)行注射成型制樣；
材料的綜合力學(xué)性能通過(guò)測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度及沖擊強(qiáng)度的數(shù)值進(jìn)行評(píng)價(jià)；拉伸性能測(cè)試按IS0527 2進(jìn)行，試樣尺寸為150X10X4mm，拉伸速度為50mm/min ；彎曲性能測(cè)試按 IS0178進(jìn)行，試樣尺寸為80 X 10 X 4mm，彎曲速度為2mm/min，跨距為64mm ；
材料的氣味特性按德國(guó)大眾汽車(chē)公司PV3900進(jìn)行測(cè)試，試樣質(zhì)量為40 60g，容器容量大小為1升；材料的氣味特性根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定分為1級(jí)無(wú)氣味，2級(jí)有氣味，但無(wú)干擾性氣味，3級(jí)有明顯氣味，但無(wú)干擾性氣味，4級(jí)有干擾性氣味，5級(jí)有強(qiáng)烈干擾性氣味，6 級(jí)有不能忍受的氣味；
材料的有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試，取一定質(zhì)量的試樣，在100°C下放置10小時(shí)；材料有機(jī)物揮發(fā)性的計(jì)算根據(jù)自定義公式計(jì)算揮發(fā)性％=(材料初始質(zhì)量-材料在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下放置后的質(zhì)量)/材料初始質(zhì)量X 100%，進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算所得的數(shù)值越高表示材料有機(jī)化合物揮發(fā)性越大，反之則越小。經(jīng)測(cè)試本實(shí)施例制備的改性聚丙烯材料拉伸強(qiáng)度為37.65Mpa，彎曲強(qiáng)度為 54. 3Mpa，氣味等級(jí)2. 3，有機(jī)化合物揮發(fā)性為0. 14%。實(shí)施例2 —種改性聚丙烯材料，是這樣制得的，按重量配比，將聚丙烯60. 95%、滑石粉29. 8%、MCM-41介孔材料4%、增韌劑POE 4%、熱穩(wěn)定劑DSTP 0. 8%、抗氧劑1010 0. 35%、 抗氧劑168為0. 1%充分混合，再加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成品；其中雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為40 :1，螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，擠出機(jī)工作溫度為一區(qū)170°C， 二區(qū)200°C，三區(qū)210°C，四區(qū)205°C，五區(qū)200°C，六區(qū)210°C，七區(qū)200°C，停留時(shí)間1 2 分鐘，壓力為12 18Mpa。本實(shí)施例改性聚丙烯材料的拉伸強(qiáng)度為36. 5Mpa，彎曲強(qiáng)度為 54. IMpa，氣味等級(jí)2. 3，有機(jī)化合物揮發(fā)性為0. 16% (材料綜合力學(xué)性能、氣味和有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試的評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)施例1)。實(shí)施例3 —種改性聚丙烯材料，是這樣制得的，按重量配比，將聚丙烯62. 8%、滑石粉29%、MCM-41介孔材料3%、增韌劑POE 4%、熱穩(wěn)定劑DSTP 0. 8%、抗氧劑1010 0. 3%、抗氧劑168為0. 1%充分混合；再加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成品；其中雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為40 :1，螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，擠出機(jī)工作溫度為一區(qū)170°C，二區(qū) 200°C，三區(qū)210°C，四區(qū)205°C，五區(qū)200°C，六區(qū)210°C，七區(qū)200°C，停留時(shí)間1 2分鐘， 壓力為12 18Mpa。本實(shí)施例改性聚丙烯材料拉伸強(qiáng)度為35. 8Mpa，彎曲強(qiáng)度為54Mpa，氣味等級(jí)2. 4，有機(jī)化合物揮發(fā)性為0. 18% (材料綜合力學(xué)性能、氣味和有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試的評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)施例1)。實(shí)施例4 一種改性聚丙烯材料，是這樣制得的，按重量配比，將聚丙烯62. 75%、滑石粉30%、MCM-41介孔材料2%、增韌劑POE 4%、熱穩(wěn)定劑DSTP 0. 8%、抗氧劑1010 0. 35%、抗氧劑168為0. 1%充分混合；再加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成品；其中雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為40 :1，螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，擠出機(jī)工作溫度為一區(qū)170°C，二區(qū) 200°C，三區(qū)210°C，四區(qū)205°C，五區(qū)200°C，六區(qū)210°C，七區(qū)200°C，停留時(shí)間1 2分鐘， 壓力為12 18Mpa。本實(shí)施例改性聚丙烯材料拉伸強(qiáng)度為35. 2Mpa，彎曲強(qiáng)度為53. 9Mpa, 氣味等級(jí)2. 5，有機(jī)化合物揮發(fā)性為0. 20% (材料綜合力學(xué)性能、氣味和有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試的評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)施例1)。實(shí)施例5 —種改性聚丙烯材料，是這樣制得的，按重量配比，將聚丙烯63. 75%、滑石粉30%、MCM-41介孔材料1%、增韌劑POE 4%、熱穩(wěn)定劑DSTP 0. 8%、抗氧劑1010 0. 35%、抗氧劑168為0. 1%充分混合；再加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成品；其中雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為40 :1，螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，擠出機(jī)工作溫度為一區(qū)170°C，二區(qū) 200°C，三區(qū)210°C，四區(qū)205°C，五區(qū)200°C，六區(qū)210°C，七區(qū)200°C，停留時(shí)間1 2分鐘， 壓力為12 18Mpa。本實(shí)施例改性聚丙烯材料34. 95Mpa，彎曲強(qiáng)度為52. 8Mpa，氣味等級(jí) 2. 8，有機(jī)化合物揮發(fā)性為0. 23%(材料綜合力學(xué)性能、氣味和有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試的評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)施例1)。實(shí)施例6 —種改性聚丙烯材料，是這樣制得的，按重量配比，將聚丙烯90 %、 MCM-41介孔材料3. 5%、增韌劑POE 5%、熱穩(wěn)定劑DSTP 0. 8%、抗氧劑1010 0. 35%、抗氧劑 168為0. 35%充分混合；再加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成品；其中雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為40 :1，螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，擠出機(jī)工作溫度為一區(qū)170°C，二區(qū) 200°C，三區(qū)210°C，四區(qū)205°C，五區(qū)200°C，六區(qū)210°C，七區(qū)200°C，停留時(shí)間1 2分鐘， 壓力為12 18Mpa。本實(shí)施例改性聚丙烯材料拉伸強(qiáng)度為25. 95 Mpa，彎曲強(qiáng)度為36. 72 Mpa，氣味等級(jí)2. 3，有機(jī)化合物揮發(fā)性為0. 20% (材料綜合力學(xué)性能、氣味和有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試的評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)施例1)。實(shí)施例7 —種改性聚丙烯材料，是這樣制得的，按重量配比，將巴塞爾生產(chǎn)的PP HP500N均聚丙烯60%、粒徑為0. 5微米的滑石粉35%、MCM_41介孔材料3%、增韌劑三元乙丙橡膠(簡(jiǎn)稱(chēng)EPDM) 1%、熱穩(wěn)定劑DSTP 0. 8%、抗氧劑1010 0. 1%、抗氧劑168為0. 1%加入高速混合器，充分混合；再加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成品。本實(shí)施例改性聚丙烯材料拉伸強(qiáng)度高于25 Mpa，彎曲強(qiáng)度高于36 Mpa，氣味等級(jí)低于3，有機(jī)化合物揮發(fā)性低于0. 25%(材料綜合力學(xué)性能、氣味和有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試的評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)施例 1)。實(shí)施例8 一種改性聚丙烯材料，是這樣制得的，按重量配比，將韓國(guó)三星生產(chǎn)的PP BJ350均聚丙烯40%和PP BJ750嵌段共聚丙烯50%，MCM-48介孔材料6%、增韌劑POE 1%、 熱穩(wěn)定劑DSTP 1%、抗氧劑1010 1%、抗氧劑168為1%充分混合；再加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成品。本實(shí)施例改性聚丙烯材料拉伸強(qiáng)度高于25 Mpa，彎曲強(qiáng)度高于 36 Mpa，氣味等級(jí)低于3，有機(jī)化合物揮發(fā)性低于0. 25% (材料綜合力學(xué)性能、氣味和有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試的評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)施例1)。實(shí)施例9 一種改性聚丙烯材料，是這樣制得的，按重量配比，將燕山石化生產(chǎn)的 K8303嵌段共聚丙烯72%、粒徑為10微米的滑石粉7. 8%、SBA-15介孔材料10%、增韌劑POE 10%、熱穩(wěn)定劑硫代二丙酸二月桂酯(簡(jiǎn)稱(chēng)DLTP) 0. 1%、抗氧劑1010 0. 1%充分混合；再加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成品。本例雙螺桿擠出機(jī)長(zhǎng)徑比為40 1,螺桿轉(zhuǎn)速在500轉(zhuǎn)/分鐘；其雙螺桿擠出工作溫度一區(qū)為250°C，二區(qū)為140°C，三區(qū)為150°C，四區(qū)為1280°C，五區(qū)為280°C，六區(qū)為 280°C，七區(qū)為160°C，停留時(shí)間1 2分鐘，壓力為12 18Mpa。本實(shí)施例改性聚丙烯材料拉伸強(qiáng)度高于25 Mpa，彎曲強(qiáng)度高于36 Mpa，氣味等級(jí)低于3，有機(jī)化合物揮發(fā)性低于0. 25% (材料綜合力學(xué)性能、氣味和有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試的評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)施例1)。實(shí)施例10 —種改性聚丙烯材料，是這樣制得的，按重量配比，將燕山石化生產(chǎn)的K8303嵌段共聚丙烯70%、粒徑為5微米的滑石粉9. 8%、SBA-16介孔材料10%、增韌劑POE 10%、熱穩(wěn)定劑DSTP 0. 1%、遼陽(yáng)有機(jī)化工廠(chǎng)生產(chǎn)的抗氧劑Irganox 1076 0. 1%充分混合； 再加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成品。本例雙螺桿擠出機(jī)長(zhǎng)徑比為40 1,螺桿轉(zhuǎn)速在100轉(zhuǎn)/分鐘；其雙螺桿擠出工作溫度一區(qū)為130°C，二區(qū)為260°C，三區(qū)為270°C，四區(qū)為160°C，五區(qū)為160°C，六區(qū)為 160°C，七區(qū)為280°C，停留時(shí)間1 2分鐘，壓力為12 18Mpa。本實(shí)施例改性聚丙烯材料拉伸強(qiáng)度高于25 Mpa，彎曲強(qiáng)度高于36 Mpa，氣味等級(jí)低于3，有機(jī)化合物揮發(fā)性低于0. 25% (材料綜合力學(xué)性能、氣味和有機(jī)物揮發(fā)性測(cè)試的評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)施例1)。
權(quán)利要求
1.一種改性聚丙烯材料，其特征在于它由以下重量配比的原料制得聚丙烯60、0%、 滑石粉O 35%、有序介孔材料1 10%、增韌劑1 10%、熱穩(wěn)定劑0. 1 1. 0%和抗氧劑 0. 1 2. 0%。
2.如權(quán)利要求1所述的改性聚丙烯材料，其特征在于所述有序介孔材料為介孔氧化硅材料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的改性聚丙烯材料，其特征在于所述介孔氧化硅材料為 MCM-41介孔材料或SBA-15介孔材料。
4.如權(quán)利要求1或2所述的改性聚丙烯材料，其特征在于以占原料總重量的百分比計(jì)，所述有序介孔材料為3 5%。
5.如權(quán)利要求3所述的改性聚丙烯材料，其特征在于以占原料總重量的百分比計(jì)，所述有序介孔材料為3 5%。
6.如權(quán)利要求1 5任一所述的改性聚丙烯材料，其特征在于所述聚丙烯為均聚丙烯和/或嵌段共聚丙烯。
7.如權(quán)利要求6所述的改性聚丙烯材料，其特征在于所述滑石粉的粒徑為0.5 10 微米。
8.如權(quán)利要求6或7所述的改性聚丙烯材料，其特征在于所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物或三元乙丙橡膠。
9.如權(quán)利要求1 8任一所述的改性聚丙烯材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟先將上述配比原料充分混合，再加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒，即得成
10.如權(quán)利要求9所述的改性聚丙烯材料的制備方法，其特征在于所述雙螺桿擠出機(jī)長(zhǎng)徑比為40 :1，螺桿轉(zhuǎn)速在100 500轉(zhuǎn)/分鐘；其雙螺桿擠出工作溫度一區(qū)為130 250°C，二區(qū)為140 ^0°C，三區(qū)為150 270°C，四區(qū)為160 ^0°C，五區(qū)為160 ^0°C， 六區(qū)為160 280°C，七區(qū)為160 280°C，停留時(shí)間1 2分鐘，壓力為12 18Mpa。
全文摘要
一種改性聚丙烯材料，其特征在于它由以下重量配比的原料制得聚丙烯60~90%、滑石粉0～35%、有序介孔材料1～10%、增韌劑1～10%、熱穩(wěn)定劑0.1～1.0%和抗氧劑0.1～2.0%。本發(fā)明改性聚丙烯材料氣味低(氣味等級(jí)低于3)，應(yīng)用于汽車(chē)內(nèi)飾件時(shí)，改善了汽車(chē)內(nèi)部的空氣質(zhì)量；本發(fā)明改性聚丙烯材料的各項(xiàng)物理力學(xué)性能優(yōu)異(其中拉伸強(qiáng)度在25MPa以上，彎曲強(qiáng)度在36MPa以上)，滿(mǎn)足了汽車(chē)內(nèi)飾件應(yīng)用要求；本發(fā)明改性聚丙烯材料在提升汽車(chē)內(nèi)飾件材料品質(zhì)的同時(shí)，還促進(jìn)了有序介孔材料在低氣味汽車(chē)專(zhuān)用料領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用。本發(fā)明改性聚丙烯材料的制備方法簡(jiǎn)單、易操作，低碳、環(huán)保且經(jīng)濟(jì)。
文檔編號(hào)B29C47/92GK102382363SQ20101060716
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者劉玉榮, 唐英, 宋仲容, 張進(jìn), 涂銘旌 申請(qǐng)人:重慶文理學(xué)院