專利名稱：低散發(fā)聚丙烯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯組合物，特別是一種低散發(fā)聚丙烯組合物。本發(fā)明還給出 一種低散發(fā)聚丙烯組合物的制備方法。
背景技術(shù)：
汽車車廂由于經(jīng)常處于封閉狀況，因而內(nèi)部空氣質(zhì)量常受到皮椅套或布椅套等內(nèi) 飾產(chǎn)品所產(chǎn)生游離甲醛、烷烴、苯、甲苯等有機(jī)化合物(TVOC)的影響，從而對(duì)人體產(chǎn)生不良 影響。為降低材料中的TVOC含量，需要從原材料來(lái)源、加工工藝、添加劑等方面進(jìn)行控制， 或添加能與這些小分子揮發(fā)性物質(zhì)起反應(yīng)的物質(zhì)，生成分子量較大，不易揮發(fā)能穩(wěn)定存在 材料中而不易揮發(fā)出來(lái)的化合物，從而達(dá)到降低TVOC的目的。專利申請(qǐng)W02007052074-A2 公開(kāi)了一種鈀摻雜分子篩來(lái)吸附VOC氣體，這種分子篩能長(zhǎng)期有效地吸附揮發(fā)性氣體，特 別是在潮濕環(huán)境中，是一種經(jīng)濟(jì)有效的VOC去除劑；中國(guó)專利CN1727390A公開(kāi)了一種低氣 味的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，其方法為在體系中加入堿金屬硅鋁酸鹽粉體氣味去除 劑(鈉型分子篩)，吸附體系中的難聞氣味，制備出低氣味的聚丙烯復(fù)合材料。然而，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)降低TVOC的方法往往只針對(duì)一個(gè)產(chǎn)生TVOC的因素，不能同 時(shí)解決各種因素產(chǎn)生的TVOC問(wèn)題；物理吸附不具備特定的選擇性，可以對(duì)所有產(chǎn)生的小分 子進(jìn)行吸附，但加入分子篩來(lái)制備低TVOC聚丙烯材料存在一缺點(diǎn)體系中不能加入油類物 質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，一般要得到性能均勻的組合物，需要添加一定量的白油或礦物油讓 填料粘附在樹(shù)脂料粒表面，然后再用真空將這部分添加油去除，因而用分子篩來(lái)制備產(chǎn)品 存在先天不足。無(wú)論化學(xué)吸附還是物理吸附，都是對(duì)體系或體系在加工過(guò)程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā) 物質(zhì)的去除，并沒(méi)有截?cái)喈a(chǎn)生這些VOC的源頭。因而，需要添加一種物質(zhì)隔斷加工過(guò)程中產(chǎn) 生的V0C。EP2141196A1公開(kāi)了一種低VOC聚丙烯組合物的制備方法，其利用環(huán)氧樹(shù)脂中環(huán) 氧基團(tuán)和聚酯中的酯基與滑石粉表面進(jìn)行鍵合，從而阻礙滑石粉與抗氧劑之間發(fā)生的降解 反應(yīng)得到的VOC的聚丙烯改性材料；EP2141193A1公開(kāi)了采用羧酸類物質(zhì)與滑石粉表面通 過(guò)共價(jià)鍵或離子鍵形成一薄層，這一薄層降低了滑石粉表面的催化活性，從而阻礙滑石粉 與抗氧劑之間的降解反應(yīng)；中國(guó)專利2009102U885. 0公開(kāi)了一種耐刮擦的改性聚丙烯復(fù) 合材料及其制備方法，其方法為在聚丙烯材料中加入增韌劑、礦物填料、耐磨劑等，并通過(guò) 多種組分的相互配合達(dá)到改性的目的。這些添加劑的添加量往往較少，且一般為固體，不能 在填料表面上形成一層均勻的薄膜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低散發(fā)聚丙烯組合物，能夠顯著降低有機(jī)化合物的排 放，從而降低其產(chǎn)生的污染。本發(fā)明所述低散發(fā)聚丙烯組合物，組分由重量百分比為55-99. 8%的聚丙烯復(fù)合 材料和0. 2-5%的聚有機(jī)硅氧烷硅油組成，所加入的聚有機(jī)硅氧烷硅油包括氫型聚硅氧烷、羥基聚硅氧烷、甲基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、環(huán)氧基聚硅氧烷、甲氧基聚 硅氧烷硅油中的一種或多種。另外，所述的聚有機(jī)硅氧烷硅油的粘度在500-3500mPas，其優(yōu)選粘度范圍為 1000-2000 HiPas0本發(fā)明所述低散發(fā)聚丙烯組合物，其優(yōu)選組分按重量百分比為
聚丙烯55-95%
滑石粉5-；35%
聚有機(jī)硅氧烷硅油0. 2-3%
增韌劑0-20%
抗氧劑0. 2-0. 5%
光穩(wěn)定劑0. 1-0. 5%。在上述組分中，所述聚丙烯為共聚聚丙烯或均聚聚丙烯的一種或幾種，共聚聚丙 烯中乙烯含量在4-10md%，熔體流動(dòng)速率(2. 16kg/230°C)為5-50g/10min ；均聚聚丙烯的 結(jié)晶度在70%以上，等規(guī)度大于99%。所述滑石粉粒徑為3. 0-12. 0mm。所述增韌劑為彈性體，選擇乙烯一己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物、乙烯一辛烯共 聚物、乙烯一丙烯一辛烯三元共聚物、氫化乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物中的一種或幾種
混合ο所述抗氧劑為酚類抗氧劑1010，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類與苯并三唑類1:1混合 物。上述低散發(fā)聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟
(1)按權(quán)利要求3所述組分的重量配比稱取各種原料；
(2)將聚丙烯、增韌劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和聚有機(jī)硅氧烷硅油先在高速混合機(jī)中混合 1-2分鐘，然后加入滑石粉再混合3-5分鐘；
(3)用雙螺桿擠出機(jī)將混合好的物料熔融擠出、造粒，其工藝條件為一區(qū)200 210°C，二區(qū)210 220°C，三區(qū)210 220°C，四區(qū)200 215°C ；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓 力為 10 — 20MPao與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
(1)本發(fā)明使用一定粘度的聚有機(jī)硅氧烷硅油，在滑石粉表面形成一層均勻的薄層，阻 隔滑石粉與樹(shù)脂、抗氧劑等之間的反應(yīng)，降低車用聚丙烯材料的TV0C，所制得的復(fù)合材料具 有低散發(fā)的特性。(2)本發(fā)明使用的一定粘度的聚有機(jī)硅氧烷硅油能在滑石粉表面形成一層均勻的薄膜。(3)制備工藝簡(jiǎn)單，可靠，產(chǎn)品良品率高，可廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾材料的生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面給出實(shí)施例以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，所述實(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，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1
按表1所述產(chǎn)品組分含量百分比稱取組分。將上述聚丙烯、增韌劑乙烯-丁烯共聚物、酚類抗氧劑1010、光穩(wěn)定劑和羥基聚硅 氧烷先放入轉(zhuǎn)速約為IOOOrpm的高速混合器中干混合1分鐘，然后加入滑石粉填料再混合 3分鐘。將混合的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝條件為一區(qū)200°C， 二區(qū)210°C，三區(qū)220°C，四區(qū)215°C ；停留時(shí)間為1分鐘，壓力為lOMpa。實(shí)施例2
按表1所述產(chǎn)品組分含量百分比稱取組分，其所述組分為聚丙烯、增韌劑乙烯-丙 烯-辛烯共聚物、酚類抗氧劑1010、光穩(wěn)定劑和甲基聚硅氧烷。制備方法同權(quán)利要求1。實(shí)施例3
按表1所述產(chǎn)品組分含量百分比稱取組分。將上述聚丙烯、增韌劑乙烯-己烯共聚物、酚類抗氧劑、光穩(wěn)定劑和氨基聚硅氧烷 先放入轉(zhuǎn)速約為IOOOrpm的高速混合器中干混合2分鐘，然后加入滑石粉填料再混合4分 鐘。將混合的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝條件為一區(qū)215°C，二區(qū) 210°C，三區(qū)210°C，四區(qū)215°C ；停留時(shí)間為2分鐘，壓力為llMpa。實(shí)施例4
按表1所述產(chǎn)品組分含量百分比稱取組分。所述組分為聚丙烯、增韌劑乙烯-己烯共 聚物、酚類抗氧劑、光穩(wěn)定劑和氨基聚硅氧烷。制備方法同權(quán)利要求3。實(shí)施例5
按表1所述產(chǎn)品組分含量百分比稱取組分。將上述聚丙烯、增韌劑乙烯-己烯共聚物、酚類抗氧劑、光穩(wěn)定劑和氨基聚硅氧烷 先放入轉(zhuǎn)速約為IOOOrpm的高速混合器中干混合2分鐘，然后加入滑石粉填料再混合4分 鐘。將混合的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝條件為一區(qū)215°C，二區(qū) 210°C，三區(qū)210°C，四區(qū)215°C ；停留時(shí)間為2分鐘，壓力為llMpa。實(shí)施例6
按表1所述產(chǎn)品組分含量百分比稱取組分。所述組分為聚丙烯、增韌劑乙烯-己烯共 聚物、酚類抗氧劑、光穩(wěn)定劑和環(huán)氧基聚硅氧烷。制備方法同權(quán)利要求5。實(shí)施例7
按表1所述產(chǎn)品組分含量百分比稱取組分。所述組分為聚丙烯、增韌劑乙烯-己烯共 聚物、酚類抗氧劑、光穩(wěn)定劑和氫型聚硅氧烷。制備方法同權(quán)利要求5。實(shí)施例8
按表1所述產(chǎn)品組分含量百分比稱取組分。所述組分為聚丙烯、增韌劑彈性體、酚類抗 氧劑、光穩(wěn)定劑和甲基聚硅氧烷。制備方法同權(quán)利要求5。
實(shí)施例9
按表1所述產(chǎn)品組分含量百分比稱取組分。所述組分為聚丙烯、增韌劑氫化乙烯-丁 二烯-苯乙烯共聚物、酚類抗氧劑、光穩(wěn)定劑和乙烯基聚硅氧烷。制備方法同權(quán)利要求5。對(duì)比例
對(duì)比例所述產(chǎn)品按表1所述組分百分含量稱取；其他組分中，對(duì)比例2中選用環(huán)氧樹(shù)脂 E-20 (%)，對(duì)比例 3 為 PEG4000。表1產(chǎn)品組分百分比含量
權(quán)利要求
1.一種低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，組分由重量百分比為陽(yáng)-99. 8%的聚丙烯復(fù) 合材料和0. 2-5%的聚有機(jī)硅氧烷硅油組成，所加入的聚有機(jī)硅氧烷硅油包括氫型聚硅氧 烷、羥基聚硅氧烷、甲基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、環(huán)氧基聚硅氧烷、甲氧 基聚硅氧烷硅油中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述的聚有機(jī)硅氧烷硅 油的粘度范圍在500-3500mPas，其優(yōu)選粘度范圍為1000-2000 mPas。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述的組合物按重量百 分比包括聚丙烯55-95%滑石粉0-35%聚有機(jī)硅氧烷硅油0. 2-3%增韌劑0-20%抗氧劑0. 2-0. 5%光穩(wěn)定劑0. 1-0. 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述聚丙烯為共聚 聚丙烯或均聚聚丙烯的一種或幾種，共聚聚丙烯中乙烯含量在4-lOmoW)，熔體流動(dòng)速率 (2. 16kg/230°C)為5-50g/10min ；均聚聚丙烯的結(jié)晶度在70%以上，等規(guī)度大于99%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述滑石粉粒徑為 3. 0-12. 0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述增韌劑為彈性體，選 擇乙烯一己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物、乙烯一辛烯共聚物、乙烯一丙烯一辛烯三元共聚 物、氫化乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物中的一種或幾種混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述抗氧劑為酚類抗氧 劑 1010。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺 類與苯并三唑類1:1混合物。
9.一種低散發(fā)聚丙烯組合物的制備方法，其步驟包括(1)按重量百分比稱取組分聚丙烯、滑石粉、增韌劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和聚有機(jī)硅氧烷 硅油；(2)將聚丙烯、增韌劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和聚有機(jī)硅氧烷硅油先在高速混合機(jī)中混合 1-2分鐘，然后加入滑石粉再混合3-5分鐘；(3)用雙螺桿擠出機(jī)將混合好的物料熔融擠出、造粒，其工藝條件為一區(qū)200 210°C，二區(qū)210 220°C，三區(qū)210 220°C，四區(qū)200 215°C ；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓 力為 10 — 20Mpa。
全文摘要
本發(fā)明所述低散發(fā)聚丙烯組合物，組分由重量百分比為55-99.8%的聚丙烯復(fù)合材料和0.2-5%的聚有機(jī)硅氧烷硅油組成，所加入的聚有機(jī)硅氧烷硅油包括氫型聚硅氧烷、羥基聚硅氧烷、甲基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、環(huán)氧基聚硅氧烷、甲氧基聚硅氧烷硅油中的一種或多種；制備方法，包括如下步驟按重量百分比稱取組分聚丙烯、滑石粉、增韌劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和聚有機(jī)硅氧烷硅油；將聚丙烯、增韌劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和聚有機(jī)硅氧烷硅油先在高速混合機(jī)中混合1-2分鐘，然后加入滑石粉再混合3-5分鐘；用雙螺桿擠出機(jī)將混合好的物料熔融擠出、造粒，其工藝條件為一區(qū)200～210℃，二區(qū)210～220℃，三區(qū)210～220℃，四區(qū)200～215℃；停留時(shí)間為1-2分鐘，壓力為10－20MPa。其優(yōu)點(diǎn)在于，聚有機(jī)硅氧烷硅油，在滑石粉表面形成一層均勻的薄層，能夠阻斷聚丙烯材料的TVOC，從而降低污染。
文檔編號(hào)C08L83/06GK102120850SQ20111004053
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者丁超, 李永華, 楊波, 羅忠富, 陳延安, 黃達(dá) 申請(qǐng)人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 綿陽(yáng)東方特種工程塑料有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司