一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法，该聚丙烯材料以质量份计含有以下成分：聚丙烯：60

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料加工改性
，尤其涉及一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展与进步，以及公众对环保意识的不断提高，加上国家不断出台的如汽车内饰空气质量要求等要求强制执行的相关标准，各大制造商都在用户的反馈下对改性原材料提出了更高的低VOC高环保性能要求。这就要求技术人员对配方选料和生产工艺进行严格优化选择，只是针对原材料的选择并无相关国家标准，很难统一做到从源头达到控制气味和VOC的目的。
[0003]针对玻纤增强聚丙烯复合材料中VOC含量较高的问题，现有技术基本上都是针对生产过程中产生的小分子，采用各类除味剂包括物理的吸附剂如活性炭、沸石类进行吸附，或者是采用化学除味剂进行针对性分解消除，亦或者只是针对某个对气味影响较大的助剂如相容剂进行调整。但是很少考虑将源头配方中所有可能产生影响气味的小分子的原料和助剂进行筛除，从源头减少小分子的产生。这是由于影响最终材料气味和VOC含量的小分子物质不仅包括生产过程中熔体降解产生的小分子物质，还包括配方中各原料和助剂在本身生产或储藏中残余的单体、催化剂、溶剂等小分子的挥发。
[0004]中国专利公开号CN102030945A，名称为一种低气味玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，选用的是在配方中添加物理气味抑制剂作为降低气味和VOC的改善手段，虽然在一定程度上阻止了材料气味的散发，但其气味实际还在材料内部，以后在使用中会缓慢释放，无法从根本上解决气味、VOC的问题。中国专利公开号CN 103342859 A，名称为一种低气味、低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，则是将气味抑制剂改为除味剂，即采用了物理与化学吸附相结合，在上一定程度上分解了部分气味源小分子，并通过改进生产工艺如提高真空度来改善气味和VOC问题。中国专利公开号CN105037941 A，名称为一种低VOC、低气味木纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，只是将配方中的普通纤维更换为更加环保的木纤维，未考虑配方中其他原料的影响，另外再通过添加适量气味吸收剂和气味小分子发生化学反应并将其消耗掉。中国专利公开号CN 112552599 A，一种低雾度低气味低VOC玻纤与矿物原料混杂增强聚丙烯复合材料及其制备方法，则主要是利用经过自制的低气味低VOC浸润剂处理获得的短切扁平高强高模玻璃纤维代替配方中普通的圆柱形玻璃纤维，同时利用低气味高活性马来酸酐接枝PP作为相容剂，以及添加适当气味吸收剂来达到改善VOC的目的，也未完全考虑配方中剩余助剂的影响。中国专利公开号CN 113603964 A，名称为一种用于汽车内饰的低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，也只是单一的通过自制一种低VOC复合相容剂代替普通的马来酸酐接枝聚丙烯相容剂，再结合复配气味吸附剂，来达到降低VOC的目的。

技术实现思路

[0005]解决的技术问题：针对现有技术存在的缺点，本专利技术提供一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法，该低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料从源头开始控制材料的气味和VOC含量，其所有配方按照大众汽车PV3900气味测试标准，气味等级均不超过3级，并且优化了生产工艺，通过调整双螺杆挤出机螺杆组合改善剪切应力进一步减少熔体降解小分子的产生，提高真空度脱出残余小分子，获得了一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯复合材料。
[0006]技术方案：一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料，以质量份计含有以下成分：聚丙烯：60
‑
80份，短切玻璃纤维：20
‑
40份，相容剂：3
‑
5份，抗氧剂：0.4
‑
1份，除味剂：0.5
‑
1份，色母粒：0.5
‑
2份，润滑剂：0.1
‑
0.5份；所述聚丙烯、短切玻璃纤维、相容剂、抗氧剂、除味剂、色母粒和润滑剂均按照大众汽车PV3900气味测试标准进行检测，气味等级均不超过3级。
[0007]上述所述的检测方法如下：分别取样20
‑
40g置于1L德国大众汽车PV3900标准气味实验瓶内，然后将实验瓶置于80℃烘箱内，2h后取出，由专业气味测试人员进行判别，选出气味等级不超过3级的聚丙烯、短切玻璃纤维、相容剂、抗氧剂、除味剂、色母粒和润滑剂。
[0008]上述所述的聚丙烯为均聚类聚丙烯或共聚类聚丙烯；所述均聚类聚丙烯为S2040或V30G；所述共聚类聚丙烯为BX3800。
[0009]上述所述的短切玻璃纤维是直径为10
‑
15μm、长度为3
‑
5mm的无碱短切玻璃纤维；所述无碱短切玻璃纤维为T438H、508A或305K。
[0010]上述所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，所述马来酸酐接枝聚丙烯为固相接枝类马来酸酐接枝聚丙烯，所述固相接枝类马来酸酐接枝聚丙烯为FT
‑
102、CMG5701或FH118B。
[0011]上述所述的抗氧剂由重量比为(1
‑
3):1的主抗氧剂和辅助抗氧剂组成，主抗氧剂和辅助抗氧剂的熔点均高于100℃；所述主抗氧剂为受阻酚类或半受阻酚类，为3144或S80，辅助抗氧剂为亚磷酸盐类或亚磷酸酯类，为168或608。
[0012]上述所述的除味剂为含羧基、氨基、羟基等官能团的化学除味剂，为GRE
‑
602、JH
‑
200或XC01。
[0013]上述所述的色母粒为均聚PP载体母粒或PE载体母粒，为PE2718、PE2705或PE5861。
[0014]上述所述的润滑剂为硅酮类，为硅氧烷含量不超过40％的硅酮粉；所述硅酮粉为LYSI
‑
100A。
[0015]上述所述的一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料，该方法的制备步骤如下：
[0016](1)将聚丙烯、相容剂、抗氧剂、除味剂、色母粒、润滑剂在低速混合机内预先均匀混合5
‑
10min，得到预混料；
[0017](2)将步骤(1)得到的预混料倒入双螺杆挤出失重秤的加料斗内，将短切玻璃纤维从双螺杆挤出机侧喂料口加入，经双螺杆挤出机熔融挤出后造粒干燥，即得低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料。
[0018]上述所述的双螺杆挤出机的螺杆直径为65mm、长径比为45:1；挤出机温度为180℃
‑
210℃，挤出转速为300
‑
500r/min，真空度不小于0.06MPa。
[0019]有益效果：本专利技术提供的一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法，具有以下有益效果：
[0020]1.本专利技术的所有配方按照大众汽车PV3900气味测试标准，气味等级均不超过3级，从源头就开始控制气味和VOC含量，有效且稳定地降低了低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料的气味和VOC含量；
[0021]2.本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于以质量份计含有以下成分：聚丙烯：60
‑
80份，短切玻璃纤维：20
‑
40份，相容剂：3
‑
5份，抗氧剂：0.4
‑
1份，除味剂：0.5
‑
1份，色母粒：0.5
‑
2份，润滑剂：0.1
‑
0.5份；所述聚丙烯、短切玻璃纤维、相容剂、抗氧剂、除味剂、色母粒和润滑剂均按照大众汽车PV3900气味测试标准进行检测，气味等级均不超过3级。2.根据权利要求1所述的一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于所述的检测方法如下：分别取样20
‑
40g置于1L德国大众汽车PV3900标准气味实验瓶内，然后将实验瓶置于80℃烘箱内，2h后取出，由专业气味测试人员进行判别，选出气味等级不超过3级的聚丙烯、短切玻璃纤维、相容剂、抗氧剂、除味剂、色母粒和润滑剂。3.根据权利要求1所述的一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：所述聚丙烯为均聚类聚丙烯或共聚类聚丙烯；所述均聚类聚丙烯为S2040或V30G；所述共聚类聚丙烯为BX3800。4.根据权利要求1所述的一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：所述短切玻璃纤维是直径为10
‑
15μm、长度为3
‑
5mm的无碱短切玻璃纤维；所述无碱短切玻璃纤维为T438H、508A或305K。5.根据权利要求1所述的一种低VOC高环保玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：所述所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青松，曹金波，贾义军，陈国军，翁书元，严欢焕，仇柳，郭佳敏，
申请(专利权)人：宁波华腾首研新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：