一種環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒及制備方法
【專利摘要】一種環(huán)保型發(fā)泡聚丙烯珠粒，包括以下步驟：a）通過聚丙烯樹脂與具有吸附功能的多孔材料，經(jīng)擠出機(jī)混煉、擠出、拉絲、切粒制備成聚丙烯微粒；b）具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型發(fā)泡聚丙烯珠粒是將上述聚丙烯微粒投入反應(yīng)釜，然后進(jìn)行加熱加壓，并在瞬間釋放至大氣，從而得到一定倍率的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒；所述具有吸附功能的多孔材料，包括活性硅、活性炭、活性氧化鋁、竹炭、石墨化炭黑、活性碳纖維等；具有吸附功能的多孔材料占總的聚丙烯原料添加量的重量百分比為0.1%～20%，具有吸附功能的多孔材料粒度在700-1200目，孔徑在2-500nm。在汽車內(nèi)飾及家裝等行業(yè)的環(huán)境凈化中極具應(yīng)用潛力。
【專利說明】一種環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法，應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件、包裝材料、家裝材料等環(huán)境凈化及緩沖領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)泡聚丙烯材料包括各類工程塑料，因其具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性能、機(jī)械加工性、耐燃性和可再生利用性能而用于各種不同領(lǐng)域。例如，汽車內(nèi)飾件，包裝材料、建筑材料，隔熱材料等。特別是在汽車等運輸工具等領(lǐng)域中，發(fā)泡聚丙烯材料已經(jīng)用于各種零部件，例如保險杠，遮陽板，工具箱，座椅等。
[0003]新車、新裝修房子及新添置的家具、電器的異味往往是所處空氣有污染的信號，可能正在釋放甲醛和苯這些有害物質(zhì)。具有吸附功能的多孔材料聚丙烯發(fā)泡珠粒作為汽車內(nèi)飾件材料、家裝材料及床墊等組成材料，在具有普通聚丙烯材料具有的力學(xué)性能的基礎(chǔ)上還賦予其自動凈化空氣的功能，使得新置產(chǎn)品不再有異味。
[0004]至今，已知用于具有吸附、凈化空氣及祛菌功能產(chǎn)品的方法:
[0005]1.一種已知的方法，以聚醚多元醇、異氰酸酯及竹炭或活性碳制備竹炭或活性碳聚氨酯復(fù)合泡沫板材。如CN101400193。
[0006]2.一種已知的方法，以酚醛樹脂與竹炭或活性碳在低沸點有機(jī)發(fā)泡劑存在的情況下，發(fā)泡制備泡沫。
[0007]3.一種已知的方法，以聚丙烯與竹炭或活性碳在雙螺桿擠出機(jī)中混合，通過熔融紡絲制備竹炭或活性碳聚丙烯纖維。如CN102517792A。
[0008]之前，吸附凈化的泡沫主要是以聚氨酯泡沫及酚醛泡沫等材料為基材，一方面此類基材不具有可回收性，不符合當(dāng)下可循環(huán)再利用主題；另一方面聚氨酯泡沫存在殘留的異氰酸根，酚醛樹脂采用的不環(huán)保的有機(jī)發(fā)泡劑，本身對環(huán)境都有一定的傷害。對于竹炭或活性碳與聚丙烯共混體系，已有相關(guān)專利，但是在發(fā)泡行業(yè)此還為空白。
[0009]由于泡沫本身為多孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)，相對于片材或者板材等具有更好的透氣性，空氣中有害的揮發(fā)物容易透過基材，被材料內(nèi)部的竹炭或活性碳吸收，增強(qiáng)的凈化空氣的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型發(fā)泡聚丙烯珠粒的制備方法。
[0011]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案是:一種環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒及制備方法，尤其是具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒及制備，其特征在于，包括以下步驟:
[0012]a)通過聚丙烯樹脂與具有吸附功能的多孔材料，經(jīng)擠出機(jī)混煉、擠出、拉絲、切粒制備成聚丙烯微粒；[0013]b)具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型發(fā)泡聚丙烯珠粒是將上述聚丙烯微粒投入反應(yīng)釜，然后進(jìn)行加熱加壓，使聚丙烯微粒在高溫高壓下產(chǎn)生向外膨脹的內(nèi)部壓力，并在瞬間釋放至大氣，從而得到一定倍率的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒；
[0014]進(jìn)一步，具有吸附功能的多孔材料，包括活性硅、活性炭、活性氧化鋁、竹炭、石墨化炭黑、活性碳纖維等，優(yōu)選竹炭或活性碳；
[0015]進(jìn)一步，具有吸附功能的多孔材料粒度在700-1200目，孔徑在2-500nm。
[0016]進(jìn)一步，具有吸附功能的多孔材料占總的聚丙烯原料添加量的重量百分比為
0.1%~20%，尤其是3%~10%。
[0017]進(jìn)一步，所述聚丙烯樹脂采用的是聚丙烯均聚物和共聚物二種聚丙烯樹脂，共聚物包括二元或者三元。均聚物和共聚物二種聚丙烯樹脂的重量比是10~90%:90~10%。
[0018]進(jìn)一步，添加聚丙烯原料添加量重量百分比的0.5%~2%的納米二氧化鈦；
[0019]進(jìn)一步，步驟a)中，混煉時還包括添加助劑，所述助劑為分散劑、降煙劑、抗氧劑、抗靜電劑、紫外吸收劑、阻燃劑、色母粒、氣泡成核劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑中的一種或幾種，添加量為兩種聚丙烯樹脂總質(zhì)量的1%~20%。
[0020]進(jìn)一步，步驟b)中，所述反應(yīng)釜內(nèi)還包括助劑，所述助劑為分散劑、乳化劑、低電導(dǎo)率介質(zhì)、表面活性劑、消泡劑中的一種或幾種，優(yōu)選分散劑、表面活性劑及消泡劑，添加量為改性聚丙烯微?？傎|(zhì)量的1%~10%。
[0021]進(jìn)一步，步驟b中，所述加壓氣體為氮氣、氧氣、二氧化碳、空氣中一種或者多種。
[0022]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明在現(xiàn)有EPP珠粒的基礎(chǔ)上，根據(jù)市場需求開發(fā)出一種具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒。在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱加壓進(jìn)行發(fā)泡制備倍率為8~60倍的增強(qiáng)發(fā)泡聚丙烯珠粒。本發(fā)明提供了一種具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保EPP珠粒的制備方法，本制備方法具有制備方法簡單，對苯、氨及甲醛等有害揮發(fā)物有很強(qiáng)吸附作用，可凈化環(huán)境。所制備的EPP粒子經(jīng)成型機(jī)可制備各種形狀及尺寸的制件，在汽車內(nèi)飾及家裝等行業(yè)的環(huán)境凈化中極具應(yīng)用潛力，同時由于聚丙烯可循環(huán)再利用，回收的抗菌性產(chǎn)品可繼續(xù)循環(huán)再作抗菌性產(chǎn)品。
[0023]相對于現(xiàn)有的產(chǎn)品，存在以下幾個優(yōu)勢:
[0024]1.采用基材為聚丙烯材料，發(fā)泡劑為環(huán)保發(fā)泡劑，產(chǎn)品屬于可循環(huán)及環(huán)保型產(chǎn)品，制備的產(chǎn)品為珠粒狀，可以制備各種形狀及尺寸的型材及異型材。尤其是吸附材料與發(fā)泡的珠粒狀材料一體化，吸附材料經(jīng)發(fā)泡后完全釋放，其吸附效果能夠等同于非包裹狀態(tài)，因此吸附效果極好；
[0025]2.聚丙烯相關(guān)的凈化泡沫產(chǎn)品還未有任何專利及產(chǎn)品出現(xiàn)，填補了市場空白。
[0026]3.所做的產(chǎn)品作為制件的組成部分，使PP類的裝飾功能材料與吸附、凈化空氣及祛菌功能相結(jié)合，尤其是存在自清潔的功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是實施例1所得的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒掃描電鏡照片(EPP珠粒斷面的掃描電鏡照片)。
[0028]圖2是實施例1所得的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒的熱晗值(DSC)分析曲線。
[0029]圖3是實施例1所得的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒產(chǎn)品對甲醛吸附量的曲線。
【具體實施方式】:
[0030]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。根據(jù)下述實施例，可以更好的理解本發(fā)明。然而，實施例中所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
[0031]聚丙烯如采用二元共聚PP有上述效果(采用丙烯單體添加少量乙烯單體共同聚合得到的PP高分子聚合物)，降低PP的結(jié)晶取向，改善尤其是低溫下的聚合物的抗沖擊性能。三元亦然(如再添加丁二烯共聚)
[0032]實施案例:
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保型發(fā)泡聚丙烯珠粒，其特征在于，包括以下步驟: a)通過聚丙烯樹脂與具有吸附功能的多孔材料，經(jīng)擠出機(jī)混煉、擠出、拉絲、切粒制備成聚丙烯微粒； b)具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型發(fā)泡聚丙烯珠粒是將上述聚丙烯微粒投入反應(yīng)釜，然后進(jìn)行加熱加壓，使聚丙烯微粒在高溫高壓下產(chǎn)生向外膨脹的內(nèi)部壓力，并在瞬間釋放至大氣，從而得到一定倍率的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒； 所述具有吸附功能的多孔材料，包括活性硅、活性炭、活性氧化鋁、竹炭、石墨化炭黑、活性碳纖維等，優(yōu)選竹炭或活性碳；具有吸附功能的多孔材料占總的聚丙烯原料添加量的重量百分比為0.1%~20%,具有吸附功能的多孔材料粒度在700-1200目，孔徑在2-500nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒制備方法，其特征在于，具有吸附功能的多孔材料占總的聚丙烯原料添加重量百分比為3%~10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有吸 附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒制備方法，其特征在于，添加聚丙烯原料添加量重量百分比的0.5%~2%的納米二氧化鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒制備方法，其特征在于，所述聚丙烯樹脂采用的是聚丙烯的均聚物和共聚物二中聚丙烯樹脂，共聚物包括二元或者三元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，均聚物和共聚物二中聚丙烯樹脂的重量比是10~90%:90~10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，步驟a)中，混煉時還包括添加助劑，所述助劑為分散劑、降煙劑、抗氧劑、抗靜電劑、紫外吸收劑、阻燃劑、色母粒、氣泡成核劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑中的一種或幾種，添加量為兩種聚丙烯樹脂總質(zhì)量的1%~20%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，步驟b)中，所述反應(yīng)釜內(nèi)還包括助劑，所述助劑為分散劑、乳化劑、低電導(dǎo)率介質(zhì)、表面活性劑、消泡劑中的一種或幾種，優(yōu)選分散劑、表面活性劑及消泡劑，添加量為改性聚丙烯微粒總質(zhì)量的1%~10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，步驟b中，所述加壓氣體為氮氣、氧氣、二氧化碳、空氣中一種或者多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求所述的具有吸附、凈化空氣及祛菌功能的環(huán)保型聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，另添加納米銀，添加量為聚丙烯原料添加量重量的0.05-0.lwt%。
【文檔編號】C08J9/12GK103524897SQ201310467949
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】曾佳, 黃蕓, 萬惠忠, 朱民 申請人:無錫會通新材料有限公司