[发明专利]低气味聚烯烃纳米复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及纳米复合材料技术领域，具体公开了一种低气味聚烯烃纳米复合材料及其制备方法，所述低气味聚烯烃纳米复合材料由包括如下重量份的各成分通过熔融共混制得：65～94份的聚烯烃、5～25份的乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物和1～10份的二次插层粘土，其中，所述二次插层粘土是用含有两个或两个以上烷基链的烷基铵盐对粘土进行插层处理得到烷基铵盐改性有机粘土，然后用硬脂酸对所述烷基铵盐改性有机粘土进行进一步插层处理得到的。本发明还提供了如上所述的低气味聚烯烃纳米复合材料的制备方法。通过上述技术方案，本发明制备出的聚烯烃纳米复合材料低气味并且性能优良，特别适合于制造车用产品，可以满足消费者环保、经济的要求。

技术领域

本发明涉及纳米复合材料技术领域，尤其涉及一种低气味聚烯烃纳米复合材料及其制备方法。

背景技术

聚烯烃/粘土纳米复合材料具有高耐热性、高强度、高模量、高阻隔性、较低的膨胀系数、较低的密度和优良的抗划痕性能，因此被广泛的应用于汽车制造领域中。在聚烯烃/粘土纳米复合材料制备的过程中，由于聚烯烃和粘土间巨大的极性差异，需要对粘土进行有机插层处理，并且使用马来酸酐接枝的聚烯烃或者丙烯酸接枝的聚丙烯作为相容剂，但是在接枝过程中有相当比例的酸酐未接枝到大分子链上，这些纳米复合材料使用过程中会向外挥发未接枝的酸酐，造成纳米复合材料挥发性有机化合物(volatile organiccompounds，简称VOC)过多、气味难闻的现象；这些含有未接枝酸酐的纳米复合材料制备成车内饰后，汽车内空间狭小、温度较高更加速了酸酐的挥发，车内换气不畅时严重影响消费者的身心健康；现有的这些含未接枝酸酐的纳米复合材料已经不能满足消费者对车内环境的要求，因此亟需一种低气味、性能好的聚烯烃/粘土纳米复合材料以满足汽车制造领域的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种低气味聚烯烃纳米复合材料及其制备方法，以解决现有技术中聚烯烃纳米复合材料释放VOC含量过多的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低气味聚烯烃纳米复合材料，所述纳米复合材料由包括如下重量份的各成分通过熔融共混制得：65～94份的聚烯烃、5～25份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和1～10份的二次插层粘土；

其中，所述二次插层粘土是用含有两个或两个以上烷基链的烷基铵盐对粘土进行插层处理得到的烷基铵盐改性有机粘土，然后用硬脂酸对所述烷基铵盐改性有机粘土进行进一步插层处理得到的。

本发明中先使用含有两个或两个以上烷基链的烷基铵盐对粘土进行插层处理可以得到层间距不低于2nm的改性有机粘土并且不影响粘土片层边缘的羟基，然后使用硬脂酸对改性有机粘土进行二次插层处理可以得到亲油性增加并且片层间距不低于3nm的二次插层粘土，所述二次插层粘土可以在仅使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作为相容剂时在聚烯烃基体中分散；并且本发明使用的中等极性、不含有小分子挥发物的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物替代现有技术中酸酐接枝的聚烯烃作为相容剂制备聚烯烃纳米复合材料，避免了未接枝酸酐的挥发。通过上述技术方案，本发明制备出的聚烯烃纳米复合材料低气味并且材料性能优良，特别适合于制造车用产品，可以满足消费者环保、经济的要求。

本发明还提供了如上所述的低气味聚烯烃纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：

S1.以含有两个或两个以上烷基链的烷基铵盐为插层剂对粘土进行插层处理得到烷基铵盐改性有机粘土；

S2.以硬脂酸为插层剂对所述烷基铵盐改性有机粘土进行进一步插层处理得到二次插层粘土；

S3.将聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和所述二次插层粘土熔融共混后得到低气味聚烯烃纳米复合材料。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。