專利名稱：車用低散發(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，特別是一種車用低散發(fā)聚丙烯組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
汽車車廂由于經(jīng)常處于封閉狀況，其皮椅套或布椅套等內(nèi)飾產(chǎn)品會產(chǎn)生游離甲醛、烷烴、苯、甲苯等散發(fā)性有機(jī)化合物，從而對人體產(chǎn)生不良影響。為降低材料中散發(fā)性物質(zhì)的含量，需要從原材料來源、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)出來的化合物，從而達(dá)到降低散發(fā)性物質(zhì)的目的。目前國內(nèi)外主要采用兩種方式制備低散發(fā)車用聚丙烯組合物1.通過化學(xué)物理吸附作用降低材料的散發(fā)性物質(zhì)，專利W02007052074-A2公開了一種鈀摻雜分子篩來吸附 VOC氣體，這種分子篩能長期有效地吸附揮發(fā)性氣體，特別是在潮濕環(huán)境中，是一種有效的VOC去除劑；中國專利CN1727390A公開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，通過化學(xué)反應(yīng)來降低散發(fā)性物質(zhì)的方法往往只針對一個因素，不能同時解決各種因素產(chǎn)生的散發(fā)性問題；物理吸附不具備特定的選擇性，可以對所有產(chǎn)生的小分子進(jìn)行吸附，但加入分子篩來制備低散發(fā)聚丙烯材料存在兩個缺點一是體系中不能加入油類物質(zhì)，在實際生產(chǎn)過程中，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脂料粒表面，添加分子篩后容易吸附油類物質(zhì)使得吸附效果變差；二是分子篩吸附的物質(zhì)仍存在體系內(nèi)，在長期的熱老化、光老化作用下，有重新釋放的風(fēng)險。2.聚合物脫揮，主要采用專用的脫揮設(shè)備及工藝在聚丙烯聚合或改性過程中進(jìn)行脫揮，在聚合過程中進(jìn)行脫揮所需設(shè)備造價高的限制不易廣泛采用；專利CN200810023327. 5公開了一種在改性過程中添加低分子有機(jī)物去除劑再采用三級真空制備低散發(fā)汽車內(nèi)飾專用料的方法；然而該方法添加的去除劑較難穩(wěn)定地分散在聚合物熔體內(nèi)，且二級真空使得去除劑存在體系的有效作用時間減少，脫撣效率不聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種車用低散發(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)生的車內(nèi)氣體污染。本發(fā)明所述車用低散發(fā)聚丙烯組合物，其組分按重量百分比包括
聚丙烯A40 94%
聚丙烯B2 20%
彈性體2 20%
液體萃取劑Γ2%滑石粉(Γ30%
助劑I 3%
所述聚丙烯A為共聚聚丙烯；按國標(biāo)GB/T 3682-2000在230°C、載荷2. 16KG條件下，共聚聚丙烯的熔體流動速率(MFR)為5-60g/10min ;按照國標(biāo)GB/T 1843-1996測定，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度>5 KJ/m2 (23°C)，缺口類型為A型，共聚聚丙烯為無規(guī)或嵌段共聚物，并正離子配位聚合、Ziegler-Natta負(fù)離子配位聚合或者用茂金屬催化劑合成。聚丙烯B為高熔體強(qiáng)度的聚丙烯；高熔體強(qiáng)度聚丙烯的熔體強(qiáng)度為8_30cN，熔體流動速率為O. 2-10g/10min。其中，熔體強(qiáng)度測試條件為在190°C的試驗溫度下，使用長徑比為10:1的毛細(xì)管口模，口模到滾輪的距離為24cm，柱塞下降速度為O. 10mm/S，牽引滾輪的加速度為5mm/s2。其熔體流動速率是按國標(biāo)GB/T 3682-2000在230°C、載荷2. 16KG條件下測定的。 所述的彈性體為乙烯一丙烯共聚物、乙烯一己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物、乙烯一辛烯共聚物的一種或幾種的混合物，其密度為O. 850-0. 900g/cm3。所述滑石粉的平均粒徑尺寸(D50)為2 20Mffl，D97為l(T45Mffl，滑石粉的粒徑常用D50與D97表示；D50表示粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%，即平均粒徑，D97表示粒徑小于它的顆粒占97%。液體萃取劑常溫為液體，常壓下沸點或揮發(fā)溫度為9(T180°C，且無色無味。液體萃取劑選自水、TK甲基_■娃氧燒、TK甲基_■娃燒、二乙基娃燒、二乙基娃醇、八甲基環(huán)四娃氧燒或八甲基二娃氧燒。所述助劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑或色粉中的一種或幾種的混合物；所述的抗氧劑為受阻酚類和亞磷酸酯類，包括四[β —(3，5 —二叔丁基一 4 一羥基苯基)丙酸]季戊四醇和亞磷酸三(2，4 二叔丁基苯基)酯的一種或兩種復(fù)配；所述光穩(wěn)定劑為低分子量受阻胺與受阻苯甲酸酯復(fù)配物3808 ;所述潤滑劑為硬脂酸鈣或硬脂酸鋅；所述色粉為有機(jī)顏料和無機(jī)顏料，由于本發(fā)明用于注塑汽車制件，為了達(dá)到美觀需要，常制作不同顏色，所以本發(fā)明組合物中還包含有微量有機(jī)顏料和無機(jī)顏料，有機(jī)顏料有永固紅、永固黃、酞菁藍(lán)、酞菁綠，無機(jī)有二氧化鈦、碳黑、氧化鐵紅、氧化鐵黑、群青，這些顏料可以根據(jù)注塑件顏色要求單獨使用，也可以復(fù)合使用。本發(fā)明所述車用低散發(fā)聚丙烯組合物，其制備方法包括如下步驟
按重量百分比稱取組分聚丙烯Α、聚丙烯B、彈性體、液體萃取劑和助劑，先在高速混合機(jī)中混合1-2分鐘，然后再加入滑石粉混合3-5分鐘，得到預(yù)混料；預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、二級真空造粒制得成品。本發(fā)明所述的聚丙烯組合物可用于制備汽車用塑料制件，汽車塑料制件是指汽車內(nèi)飾件，包括儀表板、副儀表板、立柱、手套箱、門板、后尾箱板、門檻。經(jīng)過測試，本發(fā)明的聚丙烯材料制備的汽車部件，其各種性能均達(dá)到使用要求，具有低散發(fā)性能，滿足汽車使用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述車用低散發(fā)聚丙烯組合物具有如下有益效果
1.在共聚聚丙烯中引入聚丙烯B即高熔體強(qiáng)度的聚丙烯和液體萃取劑，可降低車用聚丙烯改性材料的散發(fā)性，從而降低游離有機(jī)物的散發(fā)；
2.使用二級真空脫揮，可增加液體萃取劑在體系中的有效作用時間，所制得的組合物具有更低的散發(fā)特性；
3.制備工藝簡單，設(shè)備要求低，產(chǎn)品良品率高，可廣泛應(yīng)用于各種散發(fā)率汽車內(nèi)飾材料的生產(chǎn)。
具體實施例方式實施例中所述聚丙烯A為共聚聚丙烯，按國標(biāo)GB /T 3682-2000在230°C、載荷2. 16KG條件下，所述共聚聚丙烯的熔體流動速率(MFR)為5_60g/10min ;按照國標(biāo)GB/T1843-1996測定，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度> 5 KJ/m2 (23°C )，缺口類型為A型，共聚聚丙烯為無規(guī)或嵌段共聚物，并正離子配位聚合、Ziegler-Natta負(fù)離子配位聚合或者用茂金屬催化劑合成。實施例中所述聚丙烯B為高熔體強(qiáng)度的聚丙烯，所述高熔體強(qiáng)度聚丙烯的熔體強(qiáng)度為8-30cN，熔體流動速率為O. 2-10g/10min。其中，熔體強(qiáng)度測試條件為在190°C的試驗溫度下，使用長徑比為10:1的毛細(xì)管口模，口模到滾輪的距離為24cm，柱塞下降速度為O. lOmm/s，牽引滾輪的加速度為5mm/s2。其熔體流動速率是按國標(biāo)GB/T 3682-2000在230°C、載荷2. 16KG條件下測定的。下面給出實施例以對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，但不限于此。實施例一
按重量百分比稱取表I所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為5g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為6KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為30cN，熔體流動速率為
O.2g/10min。在高速混合機(jī)中混合I分鐘，得到預(yù)混料；預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、二級真空造粒制得成品，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表I。實施例二
按重量百分比稱取表I所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為30g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為8KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為8cN，熔體流動速率為10g/10min。先將聚丙烯A、聚丙烯B、彈性體、液體萃取劑和助劑在高速混合機(jī)中混合I分鐘，然后再加入滑石粉混合3分鐘，得到預(yù)混料；預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、二級真空造粒制得成品，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表I。實施例三
按重量百分比稱取表I所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為60g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為15 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為15cN，熔體流動速率為5g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表I。實施例四
按重量百分比稱取表I所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為20g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為12 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為25cN，熔體流動速率為lg/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表I。實施例五
按重量百分比稱取表I所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為40g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為10 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為12cN，熔體流動速率為6g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表I。實施例六
按重量百分比稱取表I所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為50g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為20 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為18cN，熔體流動速率為3g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表I。實施例七
按重量百分比稱取表2所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為12g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為35 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為10cN，熔體流動速率為8g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表2。
實施例八
按重量百分比稱取表2所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為28g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為15 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為16cN，熔體流動速率為4g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表2。實施例九
按重量百分比稱取表2所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為10g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為15 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為22cN，熔體流動速率為2g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表2。實施例十
按重量百分比稱取表2所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為55g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為25 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為29cN，熔體流動速率為O. 6g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表2。實施例i^一
按重量百分比稱取表2所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為36g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為15 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為18cN，熔體流動速率為3g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表2。實施例十二
按重量百分比稱取表2所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為23g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為36KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為IOcN,熔體流動速率為8g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表2。
對比例一
按重量百分比稱取表3所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為62g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為2 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為40cN，熔體流動速率為O. lg/10min。制備方法同實施例一，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表3。對比例二
按重量百分比稱取表3所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為4g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為3 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為6cN，熔體流動速率為12g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表3。對比例三按重量百分比稱取表3所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為4g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為3 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為36cN，熔體流動速率為
O.15g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表3。對比例四
按重量百分比稱取表3所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為4g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為3 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為2cN，熔體流動速率為20g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表3。對比例五 按重量百分比稱取表3所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為4g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為3 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為4cN，熔體流動速率為15g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表3。對比例六
按重量百分比稱取表3所示的組分，其中聚丙烯A的熔體流動速率(MFR)為65g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為4 KJ/m2，聚丙烯B的熔體強(qiáng)度為35cN，熔體流動速率為 O.16g/10min。制備方法同實施例二，并測定其綜合性能，具體數(shù)值列于表3。
表I聚丙烯組合物組成及散發(fā)性能
權(quán)利要求
1.一種車用低散發(fā)聚丙烯組合物，其組分按重量百分比包括 聚丙烯A40 94% 聚丙烯B2-20% 彈性體2 20% 液體萃取劑Γ2% 滑石粉0 30% 助劑I 3% 所述聚丙烯A為共聚聚丙烯；共聚聚丙烯的熔體流動速率在230°C、載荷2. 16KG條件下為5-60g/10min ；，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度在23°C下大于5KJ/m2 ； 所述聚丙烯B為高熔體強(qiáng)度的聚丙烯，其熔體強(qiáng)度為8-30cN，熔體流動速率在230°C、載荷 2. 16KG 條件下為 O. 2-10 g/10min ； 所述熔體流動速率是按國標(biāo)GB/T 3682-2000測定，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度是按照國標(biāo)GB/T 1843-1996 測定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述的熔體強(qiáng)度的測試條件為在190°C的試驗溫度下，使用長徑比為10:1的毛細(xì)管口模，口模到滾輪的距離為24cm,柱塞下降速度為O. 10mm/s,牽引滾輪的加速度為5mm/s2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述的彈性體為乙烯一丙烯共聚物、乙烯一己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物、乙烯一辛烯共聚物的一種或幾種的混合物，其密度為O. 850-0. 900g/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車用低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述的滑石粉的平均粒徑尺寸D50為2 20Mm，D97為l(T45Mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述的液體萃取劑常溫為液體，常壓下沸點或揮發(fā)溫度為9(T180°C，且無色無味。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車用低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述的液體萃取劑為水、六甲基二硅氧烷、六甲基二硅烷、三乙基硅烷、三乙基硅醇、八甲基環(huán)四硅氧烷或八甲基三硅氧烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用低散發(fā)聚丙烯組合物，其特征在于，所述的助劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑或色粉中的一種或幾種的混合物。
8.制備權(quán)利要求1-7任一項所述車用低散發(fā)聚丙烯組合物的方法，包括如下步驟 按重量百分比稱取組分聚丙烯A、聚丙烯B、彈性體、液體萃取劑和助劑，先在高速混合機(jī)中混合1-2分鐘，然后再加入滑石粉混合3-5分鐘，得到預(yù)混料；預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、二級真空造粒制得成品。
9.權(quán)利要求f7所述任一項車用低散發(fā)聚丙烯組合物在制備汽車制件中應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車用低散發(fā)聚丙烯組合物及其制備方法，其組分按重量百分比包括聚丙烯A40~94%、聚丙烯B2-20%、彈性體2~20%、液體萃取劑1~2%、滑石粉0~30%、液體萃取劑1~2%、助劑1~3%。其制備方法是先將聚丙烯A、聚丙烯B、彈性體、液體萃取劑和助劑在高速混合機(jī)中混合1-2分鐘，然后再加入滑石粉混合3-5分鐘，得到預(yù)混料；預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、二級真空造粒制得成品。本發(fā)明通過引入高熔體強(qiáng)度聚丙烯和液體萃取劑可降低車用聚丙烯游離有機(jī)物的散發(fā)；二級真空脫揮可增加液體萃取劑在體系中的有效作用時間，所制得的組合物具有更低的散發(fā)特性；制備工藝簡單，設(shè)備要求不高，產(chǎn)品良品率高。
文檔編號C08L23/20GK102719021SQ20121023099
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者丁超, 李永華, 楊波, 羅忠富, 陳大華, 陳延安, 陳銳, 黃達(dá) 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 綿陽東方特種工程塑料有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司