專利名稱：一種使用氣味母粒制備低氣味聚丙烯材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用氣味母粒制備低氣味聚丙烯材料的方法，更具體是涉及通過(guò)將能有效抑制聚丙烯復(fù)合材料中難聞氣味的氣味抑制劑與基體樹(shù)脂先制成高濃度的氣味母粒，然后密封，最后在聚丙烯材料成型時(shí)再與聚丙烯材料混合均勻成型，從而制備出低氣味的聚丙烯材料的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于聚丙烯材料工程化改性技術(shù)的快速發(fā)展，因此，其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而，作為工程化聚丙烯材料在汽車領(lǐng)域中的一個(gè)重要組成部分，由工程化聚丙烯材料制成的各種汽車內(nèi)飾制件，雖然其在各方面的使用性能上均能符合相應(yīng)要求，但是由于這些材料在不同程度上都會(huì)釋放出某些難聞的氣味，因此受到了消費(fèi)者越來(lái)越多的質(zhì)疑。而且，隨著人們環(huán)保健康意識(shí)不斷地增強(qiáng)，聚丙烯材料在這一方面所受到的挑戰(zhàn)將會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。為此，為了進(jìn)一步拓展聚丙烯材料在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用，必須尋找到一個(gè)有效途徑以制備出低氣味、甚至無(wú)氣味的聚丙烯材料。
通常，人們認(rèn)為，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，如酯類化合物或烷烴類化合物。這類化合物在樹(shù)脂聚合完成之后不可能完全去除，它們殘留在聚丙烯樹(shù)脂當(dāng)中，從而使得聚丙烯材料帶有刺激性異味。其次，在聚丙烯樹(shù)脂基體進(jìn)行改性加工的過(guò)程當(dāng)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、醛類化合物。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異味。
圍繞著上述幾方面的因素，人們做了不少工作，所涉及的基本方法無(wú)外乎物理吸附及化學(xué)反應(yīng)兩大類。
化學(xué)反應(yīng)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℃，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。雖然這種方法所涉及的反應(yīng)極其復(fù)雜，但由于這種方法理論上可以控制不影響材料的其他性能，因此近年來(lái)逐步引起了人們的興趣。
Rifi等在美國(guó)專利USP.4,851,499中指出了，在等規(guī)聚丙烯樹(shù)脂聚合過(guò)程當(dāng)中會(huì)有催化劑體系中酯類化合物，如苯甲酸乙酯，的殘留物，這類殘留物本身是一些帶有刺激性異味的化合物。對(duì)于去除聚丙烯樹(shù)脂基體所含有的這些物質(zhì)，他提出的方法是采用一種酯化甘油酯類化合物、一種環(huán)氧類化合物、一種一元醇或是多元醇類化合物、一種脂肪酸酯類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。
Fukui等在美國(guó)專利USP.5,109,056中提到了在聚丙烯樹(shù)脂聚合過(guò)程當(dāng)中有關(guān)催化劑體系里存在的另一種媒介，烷烴類化合物，這類化合物的殘留物也會(huì)對(duì)聚丙烯材料的氣味產(chǎn)生影響。他提出的解決方案是采用高溫?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，最后再對(duì)造好的粒子進(jìn)行高溫烘燥，以此對(duì)這些殘留物進(jìn)行物理脫除。
Burch等在美國(guó)專利USP.5,041,483中提到了使用一種松香酯的方法來(lái)解決聚丙烯材料在改性受熱過(guò)程當(dāng)中裂解出的帶刺激性異味的小分子。
Abe等在美國(guó)專利USP5,023,286中提出了使用一種氧化鋅、二氧化鈦和水的混合物來(lái)解決改性聚丙烯材料中添加的滑石粉的氣味問(wèn)題。
Yui等在美國(guó)專利USP4,080,359中采用一種烷基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。
上述這些方法，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，作為汽車內(nèi)飾制件使用的聚丙烯材料而言，其在改性過(guò)程所要考慮的有關(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，所添加的礦物組分的氣味問(wèn)題也必須顧及；最后，這類聚丙烯材料的熱氧老化要求通常也很高，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)定劑組分中所可能帶來(lái)的某些氣味問(wèn)題。而上述的各種方法都是側(cè)重對(duì)其中某個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，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。這當(dāng)中包括了活性炭體系、硅膠體系、凹凸棒土等礦物土體系、分子篩體系等?；谖叫Ч裕?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)生氣味或其他揮發(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，通過(guò)活性炭中的微孔完全可以對(duì)高分子材料中釋放出氣味的小分子起到吸附作用，從而降低材料的氣味或其他對(duì)人體有害的揮發(fā)份物質(zhì)。然而，這種方法產(chǎn)生的問(wèn)題是首先，由于活性炭自身為黑色的顏色，所以只能在黑色材料中使用。其次，活性炭添加量對(duì)材料的力學(xué)性能影響極大。同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)材料在添加了活性炭作為吸附劑之后，由于活性炭中的微孔孔徑大小分布不均，差異極大，最大的孔徑大到1000埃左右，因此往往將同時(shí)添加的其他中等分子量添加劑一起吸附，這樣又影響了材料的其他特性，如熱氧穩(wěn)定性等。因此，這種方法實(shí)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問(wèn)題。并且，上述所有吸附劑體系應(yīng)用在樹(shù)脂材料中作為氣味去除劑時(shí)均存在一個(gè)共同的缺陷，即它們?cè)谖綐?shù)脂材料當(dāng)中的氣味或其他揮發(fā)份物質(zhì)時(shí)，不可避免地同時(shí)將周圍存在的水分一起吸附，這會(huì)造成較為嚴(yán)重的后續(xù)加工成型的問(wèn)題。
為此，必須找到一種能充分考慮到上述各方面因素的，全面解決上述各種氣味問(wèn)題的方法，從而制備出一種低氣味或是無(wú)氣味聚丙烯復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種氣味母粒，進(jìn)而提供一種使用氣味母粒制備低氣味聚丙烯材料的方法。
本發(fā)明中一種氣味母粒，由基體和氣味抑制劑組成，這種氣味母粒按以下重量配比的原料配制成(％)基體樹(shù)脂20-70氣味抑制劑 30-80其中，所述的氣味母粒中基體樹(shù)脂為與聚丙烯材料相容性良好的樹(shù)脂，包括聚丙烯或乙烯-辛烯的共聚物(POE)等，所述的聚丙烯可以為不同流動(dòng)性的高結(jié)晶均聚丙烯或嵌段共聚丙烯中的一種或其組合，聚丙烯的熔體流動(dòng)速率(230℃×2.16kg)為5-50g/10min，所述的乙烯-辛烯的共聚物(POE)密度為0.88-0.90g/cm3，熔融指數(shù)為1-50g/10min；所述的氣味抑制劑為物理吸附材料，包括分子篩材料或細(xì)孔硅膠材料中的一種或其組合，分子篩材料為一種鈉型晶體結(jié)構(gòu)的堿金屬硅鋁酸鹽粉體，細(xì)孔硅膠材料為粉體粒徑要求大于200目，微孔孔徑要求為20-30埃的二氧化硅多孔粉體材料。
在上述方案基礎(chǔ)上，所述的鈉型晶體結(jié)構(gòu)的堿金屬硅鋁酸鹽粉體，化學(xué)式為Na86[(AlO2)86(SiO2)106]·XH2O，粉體粒徑大于10埃。
所述嵌段共聚丙烯的共聚單體為乙烯，其含量在4-10mol％的范圍內(nèi)，所述的熔融指數(shù)為5-30g/10min，高結(jié)晶聚丙烯的結(jié)晶度在70％以上，等規(guī)度大于99％。
一種氣味母粒材料的制備方法(1)按各組份重量配比秤取原料；
(2)將基體樹(shù)脂和氣味抑制劑在高速混合器中干混3-5分鐘；(3)將混合的原料置于雙螺桿機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
在上述方案基礎(chǔ)上，使用氣味母粒制備低氣味聚丙烯材料的方法為先將上述所得的氣味母粒密封，然后，在聚丙烯材料成型時(shí)再與聚丙烯材料混合均勻成型。
本發(fā)明的機(jī)理是通過(guò)將能有效抑制聚丙烯復(fù)合材料中難聞氣味的氣味抑制劑與基體樹(shù)脂先制成高濃度的氣味母粒，然后密封，最后在聚丙烯材料成型時(shí)再與聚丙烯材料混合均勻成型，從而制備出低氣味的聚丙烯材料的方法，本發(fā)明的特點(diǎn)是先將能有效抑制聚丙烯復(fù)合材料中難聞氣味的氣味抑制劑與基體樹(shù)脂制成高濃度的氣味母粒并密封，從而避免氣味抑制劑在加工之前吸入水分，影響材料的成型加工，而在材料成型加工時(shí)把母粒與材料混合均勻，通過(guò)成型加工時(shí)基體材料與氣味抑制劑的熔融混合將氣味抑制劑均勻地分散到材料當(dāng)中，從而發(fā)揮氣味抑制劑對(duì)材料中氣味小分子的吸附效果，達(dá)到去除氣味的目的。氣味抑制劑可選用孔徑大小特定且分布均勻的分子篩材料或細(xì)孔硅膠材料，這樣不會(huì)同時(shí)對(duì)材料中添加的其他中等分子量添加劑起吸附作用，對(duì)材料的其他特性，如熱氧穩(wěn)定性等不會(huì)產(chǎn)生影響。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
1、本發(fā)明使用了有效的氣味去除體系，所制得復(fù)合材料具有低氣味的特性。
2、本發(fā)明所制得的低氣味的聚丙烯復(fù)合材料在保證材料低氣味特性的同時(shí)，材料的成型加工不受任何影響。
3、發(fā)明所制得的低氣味的聚丙烯復(fù)合材料在保證材料低氣味特性的同時(shí)，材料的各項(xiàng)物理力學(xué)性能優(yōu)異。
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明具體實(shí)施方式
在實(shí)施例的氣味母粒中，基體樹(shù)脂可以為任意和聚丙烯材料相容性良好的樹(shù)脂，如各種聚丙烯或乙烯-辛烯的共聚物(POE)等。聚丙烯可以為不同流動(dòng)性的高結(jié)晶均聚丙烯和嵌段共聚丙烯。其中嵌段共聚丙烯的共聚單體常見(jiàn)為乙烯，其含量在4-10mol％的范圍內(nèi)，聚丙烯的熔體流動(dòng)速率(230℃×2.16kg)為5-50g/10min，更為常用為5-30g/10min，高結(jié)晶聚丙烯的結(jié)晶度在70％以上，等規(guī)度大于99％；所述的乙烯-辛烯的共聚物(POE)為密度為0.88-0.90g/cm3，熔融指數(shù)為1-50g/10min；所述的氣味抑制劑為任意孔徑大小特定且分布均勻的物理吸附材料，如分子篩材料或細(xì)孔硅膠材料等。分子篩材料為一種鈉型晶體結(jié)構(gòu)的堿金屬硅鋁酸鹽粉體，化學(xué)式為Na86[(AlO2)86(SiO2)106]·XH2O，粉體粒徑要求大于200目，分子篩微孔孔徑要求大于10埃；細(xì)孔硅膠材料為粉體粒徑要求大于200目，微孔孔徑要求為20-30埃的二氧化硅多孔粉體材料。
在實(shí)施例及對(duì)比例復(fù)合材料的基礎(chǔ)配方中，聚丙烯為不同流動(dòng)性的高結(jié)晶均聚丙烯和嵌段共聚丙烯，用量為50-90％。其中嵌段共聚丙烯的共聚單體常見(jiàn)為乙烯，其含量在4-10mol％的范圍內(nèi)，聚丙烯的熔體流動(dòng)速率(230℃×2.16kg)為5-50g/10min，更為常用為5-30g/10min，高結(jié)晶聚丙烯的結(jié)晶度在70％以上，等規(guī)度大于99％；所述的滑石粉粒徑范圍為1-10微米；所述的增韌劑poe為一種乙烯-辛烯的共聚物，密度為0.88-0.90g/cm3，熔融指數(shù)為1-50g/10min；熱氧穩(wěn)定劑3114為Ciba公司產(chǎn)，商品牌號(hào)為Irganox 3114，化學(xué)名稱為3，5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯；熱氧穩(wěn)定劑618為GE公司產(chǎn)，商品牌號(hào)為Weston 618，化學(xué)名稱為雙十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯；熱氧穩(wěn)定劑DSTP為英國(guó)ICE公司產(chǎn)，商品牌號(hào)為Negonox DSTP，化學(xué)名稱為硫代二丙酸十八酯；實(shí)施例1母粒的制備將聚丙烯60％、分子篩40％在高速混合器中干混3-5分鐘，之后，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
基礎(chǔ)配方將聚丙烯58.65％、滑石粉40％、分子篩3％、熱穩(wěn)定劑DSTP 0.9％、熱穩(wěn)定劑3114 0.3％、熱穩(wěn)定劑618 0.15％在高速混合器中干混3-5分鐘，之后，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
將上述制備好的母粒采用鋁箔袋真空包裝好后放置一周，然后按母粒4％，基礎(chǔ)配方制備的聚丙烯材料96％混合均勻在注塑機(jī)上注塑成型各種試樣。
實(shí)施例2母粒的制備將聚丙烯60％、分子篩40％在高速混合器中干混3-5分鐘，之后，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
基礎(chǔ)配方將聚丙烯58.65％、滑石粉40％、分子篩3％、熱穩(wěn)定劑DSTP 0.9％、熱穩(wěn)定劑3114 0.3％、熱穩(wěn)定劑618 0.15％在高速混合器中干混3-5分鐘，之后，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
將上述制備好的母粒采用鋁箔袋真空包裝好后放置一周，然后按母粒3％，基礎(chǔ)配方制備的聚丙烯材料97％混合均勻在注塑機(jī)上注塑成型各種試樣。
實(shí)施例3母粒的制備將聚丙烯60％、分子篩40％在高速混合器中干混3-5分鐘，之后，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
基礎(chǔ)配方將聚丙烯58.65％、滑石粉40％、分子篩3％、熱穩(wěn)定劑DSTP 0.9％、熱穩(wěn)定劑3114 0.3％、熱穩(wěn)定劑618 0.15％在高速混合器中干混3-5分鐘，之后，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
將上述制備好的母粒采用鋁箔袋真空包裝好后放置一周，然后按母粒2％，基礎(chǔ)配方制備的聚丙烯材料98％混合均勻在注塑機(jī)上注塑成型各種試樣。
實(shí)施例4母粒的制備將聚丙烯60％、分子篩40％在高速混合器中干混3-5分鐘，之后，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
基礎(chǔ)配方將聚丙烯58.65％、滑石粉40％、分子篩3％、熱穩(wěn)定劑DSTP 0.9％、熱穩(wěn)定劑3114 0.3％、熱穩(wěn)定劑618 0.15％在高速混合器中干混3-5分鐘，之后，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
將上述制備好的母粒采用鋁箔袋真空包裝好后放置一周，然后按母粒1％，基礎(chǔ)配方制備的聚丙烯材料99％混合均勻在注塑機(jī)上注塑成型各種試樣。
對(duì)比例1將聚丙烯58.65％、滑石粉40％、熱穩(wěn)定劑DSTP 0.9％、熱穩(wěn)定劑3114 0.3％、熱穩(wěn)定劑618 0.15％在高速混合器中干混3-5分鐘，之后，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
將制備好的聚丙烯材料在注塑機(jī)上注塑成型各種試樣。
對(duì)比例2將聚丙烯56.65％、滑石粉40％、13X分子篩2％、熱穩(wěn)定劑DSTP0.9％、熱穩(wěn)定劑3114 0.3％、熱穩(wěn)定劑618 0.15％在高速混合器中干混3-5分鐘，之后，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
將制備好的聚丙烯材料在注塑機(jī)上注塑成型各種試樣。性能評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)拉伸性能測(cè)試按ISO 527-2進(jìn)行，試樣尺寸為150*10*4mm，拉伸速度為50mm/min；彎曲性能測(cè)試按ISO 178進(jìn)行，試樣尺寸為80*10*4mm，彎曲速度為2mm/min，跨距為64mm；簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度按ISO 179進(jìn)行，試樣尺寸為80*6*4mm，缺口深度為試樣厚度的三分之一；熱變形溫度按ISO 75進(jìn)行，試樣尺寸為120*10*3.0mm，載荷為1.8MPa；材料的熱氧老化性能按ISO4577進(jìn)行，試樣尺寸為50*10*10mm，測(cè)試溫度為150℃；材料的氣味特性按德國(guó)大眾汽車公司PV3900進(jìn)行測(cè)試，試樣質(zhì)量為40~60g，容器容量大小為1升；材料有機(jī)化合物揮發(fā)性按自定義標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，試樣質(zhì)量為10，放置溫度為100℃，放置時(shí)間為16小時(shí)；氣味去除體系的加入對(duì)材料成型加工的影響按自定義的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判，試樣尺寸為150*100*3.22mm。
材料的綜合力學(xué)性能通過(guò)測(cè)試所得的拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)率，彎曲模量，熱變性溫度以及沖擊強(qiáng)度的數(shù)值進(jìn)行評(píng)判；材料的熱氧老化性能根據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)所測(cè)定的耐熱氧老化時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行評(píng)判時(shí)間越長(zhǎng)，材料的耐熱氧老化性能越好；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；材料有機(jī)化合物揮發(fā)性根據(jù)公式揮發(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*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??；氣味去除體系的加入對(duì)材料成型加工的影響根據(jù)自定義的標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)對(duì)所制備試樣表面有無(wú)水花的現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)判若所制備試樣的表面存在水花，則表明氣味去除體系的加入對(duì)材料成型加工有影響，水花現(xiàn)象越嚴(yán)重，則影響越大；反之則無(wú)影響。
實(shí)施例1-4及對(duì)比例1-2各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下各表表1實(shí)施例1-4配方及材料性能表

表2對(duì)比例1-2配方及材料性能表

從實(shí)施例1-4同對(duì)比例1、2的對(duì)比可以看到，以母粒形式添加的氣味去除體系與以分子篩粉體直接添加的氣味去除體系均使得PP材料的氣味顯著降低，同時(shí)材料中有機(jī)化合物揮發(fā)物的含量也有不同程度的減少。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生說(shuō)明這兩中體系對(duì)產(chǎn)生氣味的揮發(fā)物均具有良好的吸附效果。但以母粒形式添加的氣味去除體系對(duì)材料的成型加工沒(méi)有出現(xiàn)不良的影響，試樣的表面無(wú)任何水花現(xiàn)象出現(xiàn)；而以分子篩粉體直接添加的氣味去除體系對(duì)材料的成形加工產(chǎn)生了嚴(yán)重的不良影響，試樣的表面出現(xiàn)了嚴(yán)重的水花現(xiàn)象。
從實(shí)施例1-4還可以看出這種母粒形式添加的氣味去除劑的添加量控制在3％左右最為適宜。此時(shí)，材料不僅具備良好的氣味特性和有機(jī)揮發(fā)物含量低的特性，同時(shí)材料的基本物理力學(xué)性能也好。
權(quán)利要求
1.一種氣味母粒，由基體和氣味抑制劑組成，這種氣味母粒按以下重量配比的原料配制成(％)基體樹(shù)脂 20-70氣味抑制劑30-80其中，所述的氣味母粒中基體樹(shù)脂為與聚丙烯材料相容性良好的樹(shù)脂，包括聚丙烯或乙烯-辛烯的共聚物，所述的聚丙烯為不同流動(dòng)性的高結(jié)晶均聚丙烯或嵌段共聚丙烯中的一種或其組合，聚丙烯的熔體流動(dòng)速率(230℃×2.16kg)為5-50g/10min，所述的乙烯-辛烯的共聚物(POE)密度為0.88-0.90g/cm3，熔融指數(shù)為1-50g/10min；所述的氣味抑制劑為物理吸附材料，包括分子篩材料或細(xì)孔硅膠材料中的一種或其組合，分子篩材料為一種鈉型晶體結(jié)構(gòu)的堿金屬硅鋁酸鹽粉體，細(xì)孔硅膠材料為粉體粒徑要求大于200目，微孔孔徑要求為20-30埃的二氧化硅多孔粉體材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣味母粒，其特征在于，所述的鈉型晶體結(jié)構(gòu)的堿金屬硅鋁酸鹽粉體，化學(xué)式為Na86[(AlO2)86(SiO2)106]·XH2O，粉體粒徑大于10埃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用氣味母粒制備的低氣味聚丙烯材料，其特征在于，所述嵌段共聚丙烯的共聚單體為乙烯，其含量在4-10mol％的范圍內(nèi)，所述的熔融指數(shù)為5-30g/10min，高結(jié)晶聚丙烯的結(jié)晶度在70％以上，等規(guī)度大于99％。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述的一種氣味母粒材料的制備方法(1)按各組份重量配比秤取原料；(2)將基體樹(shù)脂和氣味抑制劑在高速混合器中干混3-5分鐘；(3)將混合的原料置于雙螺桿機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)205～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為12-18Mpa。
5.按權(quán)利要求4所述的一種氣味母粒制備一種低氣味聚丙烯材料的方法將權(quán)利要求4所得的氣味母粒密封，然后，在聚丙烯材料成型時(shí)再與聚丙烯材料混合均勻成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用氣味母粒制備低氣味聚丙烯材料的方法。其中氣味母粒的組成(按重量％計(jì))為基體樹(shù)脂20－70％，氣味抑制劑30－80％，所述的基體樹(shù)脂為與聚丙烯材料相容性良好的樹(shù)脂，包括聚丙烯或乙烯－辛烯的共聚物，所述的聚丙烯的熔體流動(dòng)速率(230℃×2.16kg)為5－50g/10min，所述的乙烯－辛烯的共聚物(POE)密度為0.88－0.90g/cm
文檔編號(hào)C08K3/34GK1730534SQ200510028338
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者翁永華, 張祥福, 周文 申請(qǐng)人:上海普利特復(fù)合材料有限公司