CN110527182A - 一种低气味聚丙烯组合物及其制备方法 - Google Patents

一种低气味聚丙烯组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低气味聚丙烯组合物，包括以下重量百分比的原料：聚丙烯70～75%、增韧剂POE 5～10%、复合抗氧剂0～0.5%、复合光稳定剂0～1%、气味抑制剂0.2～1%、助剂0.5～1.5%、余量为填充剂。本发明提出的一种低气味聚丙烯组合物，性能优越，气味小，具有更好的韧性和抗氧化性，本发明还提出了一种低气味聚丙烯组合物的制备方法，通过将所用原料经过预混后，在抽真空装置下经双螺杆挤出机挤出造粒，通过化学与物理相结合的方式去除聚丙烯中降解的气味小分子，从而得到低气味聚丙烯组合物，其工艺简单，所用原料简单易得，制备成本低，值得推广。

Description

一种低气味聚丙烯组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及改性材料技术领域，尤其涉及一种低气味聚丙烯组合物及其制备方法。
背景技术
随着汽车以及家用电器的普及，消费者对其质量的要求越来越高。如汽车仪表盘，门内板，洗衣机等，大部分是用聚丙烯（PP）改姓料制备而成。而制作聚丙烯过程中添加剂较多且聚丙烯在光、氧、热条件下极容易发生降解产生气相小分子，进而产生气味，为达到质量要求，人们在制作技术上不断创新，通过物理方法以及化学方法解决这一问题。
根据上述问题，本发明提出了一种低气味聚丙烯组合物及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种低气味聚丙烯组合物及其制备方法。
一种低气味聚丙烯组合物，包括以下重量百分比的原料：聚丙烯70～75%、增韧剂POE 5～10%、复合抗氧剂0～0.5%、复合光稳定剂0～1%、气味抑制剂0.2～1%、助剂0.5～1.5%、余量为填充剂。
优选的，所述的一种低气味聚丙烯组合物，包括以下重量百分比的原料：聚丙烯72～74%、增韧剂POE 6～8%、复合抗氧剂0.1～0.4%、复合光稳定剂0.2～0.8%、气味抑制剂0.4～0.8%、助剂0.6～1.2%、余量为填充剂。
优选的，所述的一种低气味聚丙烯组合物，包括以下重量百分比的原料：聚丙烯73%、增韧剂POE 7%、复合抗氧剂0.2%、复合光稳定剂0.5%、气味抑制剂0.5%、助剂0.7%、余量为填充剂。
优选的，所述复合抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为0.8～1.5:1～1.2混合而成。
优选的，所述复合光稳定剂由光稳定剂5589和光稳定剂5519按质量比为0.5～0.8:0.9～1.1混合而成。
优选的，所述气味抑制剂包括化学除味剂和物理除味剂，其中，化学除味剂和物理除味剂的质量比为1～1.5:1，所述化学除味剂为蓖麻油酸锌，所述物理除味剂为合成沸石。
优选的，所述助剂包括热稳定剂和成核剂，其中，热稳定剂和成核剂的质量比为0.8～1.2:1，所述成核剂为TA或XNA中的一种或两种混合物。
优选的，所述填充剂为碳酸钙、压缩粉、滑石粉、硫酸钡中的一种或多种。
本发明还提出了一种低气味聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1、按所述重量百分比称取聚丙烯、增韧剂POE、复合抗氧剂、复合光稳定剂、气味抑制剂、助剂和填充剂；
S2、将步骤S1中称取的所用原料依次加入高速混合器中，以400～800r/min的转速干混3～5分钟；
S3、将步骤S2中混合好的原料置于双螺杆挤出机中，配合抽真空装置熔融挤出，造粒，得到低气味聚丙烯组合物，挤出造粒过程中，控制工艺条件为： 一区温度为180～200℃，二区温度为190～210,三区温度为190～210℃，四区温度为210～220℃，五区温度为210 ～220℃，六区温度为210～220℃，七区温度为210～225℃，八区温度为210～225℃，九区温度为210～225℃，十区温度为210～225℃，停留时间为1～2min，压力为12～18MPa。
本发明提出的一种低气味聚丙烯组合物，性能优越，气味小，具有更好的韧性和抗氧化性，本发明还提出了一种低气味聚丙烯组合物的制备方法，通过将所用原料经过预混后，在抽真空装置下经双螺杆挤出机挤出造粒，通过化学鏊合作用和物理吸附以及抽真空装置相结合的原理，利用蓖麻油酸锌中的活性官能团鏊合材料中的醛酮类，胺类，硫类气味物质，形成稳定的新型化合物从而改善材料的气味，另外通过物理吸附方法吸附聚丙烯材料中产生的气味小分子，并配合抽真空装置更好的解决气味问题，从而得到更好的低气味聚丙烯组合物，其工艺简单，所用原料简单易得，制备成本低，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
表一：实施例与对比例配方表
实施例一～五
按照表一中的百分比分别称取实施例一～五中的各原料；分别制备低气味聚丙烯组合物，其制备方法，包括以下步骤：
S1、按所述重量百分比称取聚丙烯、增韧剂POE8150、复合抗氧剂、复合光稳定剂、蓖麻油酸锌、合成沸石、助剂和填充剂；
S2、将步骤S1中称取的所用原料依次加入高速混合器中，以600r/min的转速干混4分钟；
S3、将步骤S2中混合好的原料置于双螺杆挤出机中，配合抽真空装置熔融挤出，造粒，得到低气味聚丙烯组合物，挤出造粒过程中，控制工艺条件为： 一区温度为190℃，二区温度为200,三区温度为200℃，四区温度为215℃，五区温度为215℃，六区温度为215℃，七区温度为220℃，八区温度为220℃，九区温度为225℃，十区温度为225℃，停留时间为1.5min，压力为15MPa。
对比例一～二
按照表一中的百分比分别称取对比例一～二中的各原料；分别制备聚丙烯组合物，其制备方法，包括以下步骤：
S1、按所述重量百分比称取聚丙烯、增韧剂POE8150、复合抗氧剂、复合光稳定剂、蓖麻油酸锌、合成沸石、助剂和填充剂；
S2、将步骤S1中称取的所用原料依次加入高速混合器中，以600r/min的转速干混4分钟；
S3、将步骤S2中混合好的原料置于双螺杆挤出机中，配合抽真空装置熔融挤出，造粒，得到低气味聚丙烯组合物，挤出造粒过程中，控制工艺条件为： 一区温度为190℃，二区温度为200,三区温度为200℃，四区温度为215℃，五区温度为215℃，六区温度为215℃，七区温度为220℃，八区温度为220℃，九区温度为225℃，十区温度为225℃，停留时间为1.5min，压力为15MPa。
对比例三
按照表一中的百分比分别称取对比例三中的各原料；分别制备聚丙烯组合物，其制备方法，包括以下步骤：
S1、按所述重量百分比称取聚丙烯、增韧剂POE8150、复合抗氧剂、复合光稳定剂、蓖麻油酸锌、合成沸石、助剂和填充剂；
S2、将步骤S1中称取的所用原料依次加入高速混合器中，以600r/min的转速干混4分钟；
S3、将步骤S2中混合好的原料置于双螺杆挤出机中，熔融后挤出，造粒，得到低气味聚丙烯组合物，挤出造粒过程中，未配合抽真空装置，控制工艺条件为： 一区温度为190℃，二区温度为200,三区温度为200℃，四区温度为215℃，五区温度为215℃，六区温度为215℃，七区温度为220℃，八区温度为220℃，九区温度为225℃，十区温度为225℃，停留时间为1.5min，压力为15MPa。
分别对实施例一～五和对比例一～三中制备的聚丙烯组合物的力学性能和气味进行测试，得出如下结果：
注：材料的气味等级分为：1级：不能感受到的气味；2级：可以感受到但无干扰性；3级：可明显感受到但无太大干扰性；4级：有干扰性；5级：有强烈干扰性；6级：不可忍受的。
通过将实施例一～五与对比例一～二对比可以看出，蓖麻油酸锌与合成沸石同时添加，且同时配合抽真空装置使得聚丙烯气味明显降低，其原因聚丙烯中存在的气味物质大多来自于聚丙烯自身降解以及添加料所带气味分子，通过化学螯合作用，蓖麻油酸锌的活性官能团螯合材料中的硫类、醛酮类气味物质，一些残留分子无法螯合通过合成沸石（分子筛）多孔膨胀吸收以及真空脱离来解决，从而得到一种新型的低气味聚丙烯材料。加入助剂以及增韧剂更好提高材料的力学性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低气味聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：聚丙烯70～75%、增韧剂POE 5～10%、复合抗氧剂0～0.5%、复合光稳定剂0～1%、气味抑制剂0.2～1%、助剂0.5～1.5%、余量为填充剂。
2.根据权利要求1所述的一种低气味聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：聚丙烯72～74%、增韧剂POE 6～8%、复合抗氧剂0.1～0.4%、复合光稳定剂0.2～0.8%、气味抑制剂0.4～0.8%、助剂0.6～1.2%、余量为填充剂。
3.根据权利要求1所述的一种低气味聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：聚丙烯73%、增韧剂POE 7%、复合抗氧剂0.2%、复合光稳定剂0.5%、气味抑制剂0.5%、助剂0.7%、余量为填充剂。
4.根据权利要求1所述的一种低气味聚丙烯组合物，其特征在于，所述复合抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为0.8～1.5:1～1.2混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种低气味聚丙烯组合物，其特征在于，所述复合光稳定剂由光稳定剂5589和光稳定剂5519按质量比为0.5～0.8:0.9～1.1混合而成。
6.根据权利要求1所述的一种低气味聚丙烯组合物，其特征在于，所述气味抑制剂包括化学除味剂和物理除味剂，其中，化学除味剂和物理除味剂的质量比为1～1.5:1，所述化学除味剂为蓖麻油酸锌，所述物理除味剂为合成沸石。
7.根据权利要求1所述的一种低气味聚丙烯组合物，其特征在于，所述助剂包括热稳定剂和成核剂，其中，热稳定剂和成核剂的质量比为0.8～1.2:1，所述成核剂为TA或XNA中的一种或两种混合物。
8.根据权利要求1所述的一种低气味聚丙烯组合物，其特征在于，所述填充剂为碳酸钙、压缩粉、滑石粉、硫酸钡中的一种或多种。
9.一种低气味聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按所述重量百分比称取聚丙烯、增韧剂POE、复合抗氧剂、复合光稳定剂、气味抑制剂、助剂和填充剂；
S2、将步骤S1中称取的所用原料依次加入高速混合器中，以400～800r/min的转速干混3～5分钟；
S3、将步骤S2中混合好的原料置于双螺杆挤出机中，配合抽真空装置熔融挤出，造粒，得到低气味聚丙烯组合物，挤出造粒过程中，控制工艺条件为：一区温度为180～200℃，二区温度为190～210,三区温度为190～210℃，四区温度为210～220℃，五区温度为210 ～220℃，六区温度为210～220℃，七区温度为210～225℃，八区温度为210～225℃，九区温度为210～225℃，十区温度为210～225℃，停留时间为1～2min，压力为12～18MPa。
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