本發(fā)明涉及一種可自修復擠出級聚丙烯復合材料,特別是一種香味型、可自修復擠出級聚丙烯復合材料;本發(fā)明還給出了一種香味型、可自修復擠出級聚丙烯復合材料的制備方法。
背景技術:
聚丙烯烴材料作為汽車內外飾件應用最多的材料,尤其是聚丙烯材料,其強度高、綜合性能較好,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車用聚丙烯的用量最幾年增速迅猛,而消費者對汽車飾件的要求也日益提高,尤其是近幾年,各大主機廠對氣車內飾材料散發(fā)性能的要求愈加嚴格,其中以氣味尤為突出,面對氣味這項最為直觀,也最為主觀的評判項目,各原材料供應商紛紛采取各種措施改善材料的氣味,目前整改情況已經大有改觀,但是聚丙烯烴材料自身具有的塑料及焦味道仍然是困擾終端客戶的最大頑疾,尤其是對于擠出級聚丙烯材料,由于其需要高溫熔融擠出成型,其擠出過程的高溫剪切使其對氣味提出了更大的挑戰(zhàn),如何有效弱化因此產生的另人不舒服的味道顯得尤為迫切,目前的解決辦法主要集中在對原材料的配方組成、加工工藝及后處理工藝的優(yōu)化,事實證明,此方法可以明顯改善內飾聚丙烯烴材料的各項散發(fā)性能,基本符合各主機廠的標準要求,但是塑料的焦糊味雖弱但依然存在,尤其是進入長時間密閉空間時,使用者仍能明顯感覺到這種難聞的氣味,在本方案中,我們采用了另一種思路,既然不能消滅,就通過添加微量的香味劑改變氣味類型,依靠香味劑強大的氣味渲染效應來掩蓋殘留的焦糊味,由于香味劑本身無害,且添加量非常少,所以又不會對材料的其他力學能散發(fā)性能產生影響。
中國專利CN102732010A公開了一種香味型尼龍復合材料,尼龍材料氣味之難聞眾所周知,此案通過添加粉末香精來弱化尼龍材料的刺激難聞的氣味,但是粉末香精不利于分散,對于應用中的穩(wěn)定生產是個挑戰(zhàn)。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種香味型、可自修復聚丙烯復合材料及其制備方法,以解決擠出級聚丙烯材料的焦糊味問題。
本發(fā)明所述一種香味型、可自修復擠出級聚丙烯復合材料,按重量百分計wt%由以下組分制成:
一種香味型、可自修復擠出級聚丙烯復合材料,由以下按重量百分比計的原料組成:
以上總量為100%,還包含有占總量0.001~0.005%的香味劑。
所述聚丙烯為共聚聚丙烯,熔體流動速率為0.3~10g/10min,共聚聚丙烯為無規(guī)、嵌段共聚物。
所述彈性體為乙烯—丙烯共聚物、乙烯—已烯共聚物、乙烯—丁烯共聚物、乙烯—辛烯共聚物的一種或幾種的混合物,其密度為0.85~0.90g/cm3。
所述滑石粉的平均粒徑為800~10000目。
所述的含氟聚合物組合物主要由聚四氟乙烯(PTFE)和可熔融加工的含氟聚合物(MPF)組成。
所述的可熔融加工的含氟聚合物(MPF)為全氟丙烯乙烯基醚(PFA)。
所述的香味劑是一種香味粒子,主要成分是食品級水果、植物及花漿提取物。
所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑,主抗氧劑選用受阻酚類抗氧劑中的一種或幾種;輔抗氧劑選用亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或幾種的混合物。
所述的主抗氧劑選自1010、3114和DSTP中的一種或幾種;輔抗氧劑選自618和168中的一種或兩種。
一種香味型、可自修復擠出級聚丙烯復合材料的制備方法,包括如下步驟:
1)按重量百分比稱取各組分;
2)將聚丙烯、彈性體、含氟聚合物組合物在高混機中混合1~3分鐘,然后加入滑石粉、香味劑、抗氧劑再混合1~3分鐘得到預混料;
3)預混料經雙螺桿擠出機熔融擠出,造粒,其具體工藝為:擠出機溫控一區(qū)160-180℃,二區(qū)200-210℃,三區(qū)210-220℃,四區(qū)210-220℃,五區(qū)210-220℃,六區(qū)205-215,七區(qū)200-210,壓力12-18MPa。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:擠出級PP在擠出成型過程中,由于熔體高速擠出受口模的高溫剪切摩擦作用會加劇聚丙烯材料的降解,從而導致產品的氣味等散發(fā)性能變差,由于香味劑添加量少、無毒無害,其未對材料原有的力學性能,氣味、冷凝、VOC等散發(fā)性能造成損失,而它的香味卻會掩蓋材料高溫降解及高分子材料本身所帶有的塑料、焦糊等難聞的氣味,取而代之的是怡人的芳香味,從而提高產品可接受度。
具體實施方式
以下通過實施例對本發(fā)明的實施方法進行具體說明,但不限制本發(fā)明的權利范圍。
在實施例及對比例的材料配方中,聚丙烯選用韓國曉星的熔體流動速率(230℃×2.16KG)為0.3-10g/10min的嵌段共聚丙聚;填充劑選用遼寧海城平均粒徑800~10000目的滑石粉;主抗氧劑為英國ICE公司生產的DSTP,商品牌號為Negonox DSTP,化學名稱為硫代二丙酸十八酯,以及Ciba公司生產的3114,商品牌號為Irganox3114,化學名稱為3,5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯。輔抗氧劑為Ciba公司生產的168,商品牌號為Irgafox168,化學名稱為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯;彈性體為DOW公司生產的乙烯-辛烯共聚物8180;含氟聚合物組合物選自3M公司;香味劑選自廣東東莞萬特化工有限公司。
對比例
按重量百分比稱取表1所示的組分:聚丙烯、彈性體、滑石粉、含氟聚合物組合物、抗氧劑、香味劑。將聚丙烯、彈性體、含氟聚合物組合物先在高混機中混合3分鐘,然后再加入滑石粉、抗氧劑,再混合2分鐘,高混機轉速1500轉/分,得到預混料,預混料經雙螺桿擠出機熔融擠出,真空造粒制得可自修復擠出級聚丙烯復合材料,具體數據列于表1。
實施例1~實施例5
按重量百分比稱取表1所示的組分:聚丙烯、彈性體、滑石粉、含氟聚合物組合物、抗氧劑、茉莉味香味劑。將聚丙烯、彈性體、含氟聚合物組合物先在高混機中混合3分鐘,然后再加入滑石粉、茉莉味香味劑、抗氧劑,再混合2分鐘,高混機轉速1500轉/分,得到預混料,預混料經雙螺桿擠出機熔融擠出,真空造粒制得香味型、可自修復擠出級聚丙烯復合材料,具體數據列于表1。
實施例6
按重量百分比稱取表1所示的組分:聚丙烯、彈性體、滑石粉、含氟聚合物組合
實施例7
按重量百分比稱取表1所示的組分:聚丙烯、彈性體、滑石粉、含氟聚合物組合物、抗氧劑、桂花味香味劑,制備方法同實施例1,性能測試數據列于表1。
本發(fā)明產品性能測試方法如下:
將按上述方法制備的粒子材料,在80~90℃的鼓風烘箱中干燥3~4小時,然后再將干燥好的粒子材料在注射成型機上進行注射成型制樣。
拉伸強度測試:按ISO 527-2標準進行,試樣尺寸為170*10*4mm,測試速度為50mm/min;彎曲模量測試:按ISO 178標準進行,試樣尺寸為80*10*4mm,測試速度為2mm/min,跨距為64mm;氣味等級測試:按照大眾PV3900標準測試;冷凝組分測試,按照大眾PV3015標準測試;總碳散發(fā)測試,按照大眾PV3341標準測試;發(fā)粘性能測試,按照大眾PV1306標準測試。
表1實施例配方及測試數據
氣味強度定義:
0 無法識別
1 勉強可以識別
2 可以識別
3 明顯識別
4 強度比較大,使人略不舒服
5 強度太大
通過上述實施例及對比例可以看出,添加香味劑后,可修復擠出級聚丙烯烴復合材料的氣味改善比較明顯,基本可以實現掩蓋塑料焦糊味的目的,產且由于添加量有限,其對材料散發(fā)性能及機械性能基本無影響,對于擠出類聚丙烯復合材料,后續(xù)可以參照此方案繼續(xù)優(yōu)化其氣味課題,使車用產品氣味能夠更加環(huán)保、健康。