[发明专利]一种低气味聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低气味的聚丙烯材料及其制备方法，属于高分子材料制备及改性技术领域。

背景技术

近年来，聚丙烯材料工程化改性技术的快速发展，在家居及汽车领域的应用越来越广泛。然而，塑料制品具有一定的使用寿命，随着时间的推移，必定会破损和废弃，处理不当便会造成严重的环境污染，因此，如何处理这些废旧塑料、合理利用资源成为迫在眉睫的一大问题。我们知道，废旧塑料一般都具有难闻的气味，产生这些气味的物质主要包括：小分子类污染物、胺类、硫类及硫醇类物质，这是聚丙烯材料回收再利用过程中的一大障碍。

现有技术中有不少改善聚丙烯材料气味的方法，可以概括为如下三类：遮蔽型、物理吸附型及化学反应型。

遮蔽型，顾名思义，通过向材料中加入芳香剂等来“掩盖”难闻的气味，但是，效果是很短暂的，而且，对人体健康也会造成威胁，因此较少被采用。

物理吸附型是在材料中加入多孔材料，如：沸石、植物纤维等，起到改善材料气味的作用，沸石的多孔结构可以捕捉和吸附具有气味的气体分子，但是，这种物理吸附在温度较高时，气体小分子可能会扩散出来，在实际使用过程中效果不佳。

化学反应型是指在材料配方当中加入能和这些释放出气味的小分子反应的添加剂，通过这些添加剂和小分子之间的反应产生分子量较大、在正常使用的热环境下，如小于100℃，不会从材料中挥发出来而产生异味的另一种化合物，从而达到消除异味的效果。虽然这种方法所涉及的反应极其复杂，但由于这种方法理论上可以控制不影响材料的其它性能，因此近年来逐步引起了人们的兴趣。

上述这些方法，对聚丙烯材料的气味问题均具有不同程度的解决。然而，在聚丙烯材料的回收中，不仅要考虑有关气味的改善，同时还要兼顾材料本身力学性能的改进，具有良好的社会效益和经济效益。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种低气味聚丙烯材料及其制备方法，其不仅能有效去除气味，还能够优化材料的力学性能。

本发明所采用的技术方案为：

一种低气味聚丙烯材料，其特征在于，包括以下组分且各组分的重量份分别为：

优选地，前述聚丙烯回料为洗衣机桶聚丙烯回料或保险杠聚丙烯回料。

具体地，前述吸水树脂为羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、壳聚糖、羟甲基化淀粉中的一种或多种。

优选地，前述复合抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂168混合组成。

进一步优选，前述复合抗氧剂中，抗氧剂1010的质量百分比为50％以上。

此外，本发明的低气味聚丙烯材料还包括1-5重量份的其他助剂。

进一步地，前述其他助剂为着色剂、相容剂中的至少一种。

前述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，接枝率为1％-2％。

前述滑石粉的粒径为1-10μm。

此外，本发明还公开了前述的一种低气味聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按前述重量配比称取聚丙烯、滑石粉、吸水树脂、水、反应型蓖麻油、热稳定剂及复合抗氧剂；

(2)将步骤(1)所述的各组分在高速混合器中干混3-5分钟；

(3)将步骤(2)混合后的物料置于双螺杆挤出机，经熔融挤出，造粒，得到低气味聚丙烯材料的粒料，其工艺控制条件为：一区180～190℃，二区200～210℃，三区200～210℃，四区210～215℃，五区210～215℃，六区210～215℃，七区215～225℃，八区215～225℃，九区215～225℃，十区215～225℃；停留时间为1-2min，压力为12-18MPa。

本发明的有益效果为：本发明通过物理吸附和化学键合相结合的原理，利用吸水树脂中的水分以及额外添加的水分在熔融加工过程中汽化，将聚丙烯材料中能够产生气味的小分子物质带出材料，从而制备得到气味低的聚丙烯材料；另外，通过反应型蓖麻油的活性官能团螯合材料中的胺类、硫类、硫醇类气味物质，形成稳定的新型化合物从而改善材料的气味；此外，需要特别说明的是，通过各组分的协同作用，使得本发明的聚丙烯材料的力学性能得到优化。本发明的聚丙烯材料的制备方法工艺简单、成本低，合理回收利用了聚丙烯回料，

具有显著的社会效益和经济效益。

具体实施方式

下面结合具体的实施例和对比例，对本发明技术方案作进一步详细说明。