[发明专利]一种低VOC聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了低VOC聚丙烯复合材料及其制备方法，一种低VOC聚丙烯复合材料，包括聚丙烯、VOC去除剂和添加剂，各组分的质量百分比如下：聚丙烯，65～95％，VOC去除剂，5～10％，第一添加剂，0～37％，第二添加剂，0～5％；其中，所述VOC去除剂为混合物，所述混合物包括汽提剂、气相二氧化硅和苯乙烯系嵌段共聚物，本发明所述低VOC聚丙烯复合材料利用汽提剂和气相二氧化硅的复配作用，降低聚丙烯复合材料中VOC量。所述低VOC聚丙烯复合材料的制备方法，解决了VOC去除剂中汽提剂在主喂料口加入因汽提剂沸点较低导致过早挥发的缺陷，提高所述VOC去除剂的VOC去除效率。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料，特别涉及一种低VOC聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯复合材料是现在汽车内外饰广泛采用的材料，是目前增长速度最快的通用热塑性塑料材料。在使用的过程中，当聚丙烯复合材料处于温度较高的环境中，残余在聚丙烯复合材料中的挥发性有机物质(VOC)会散发出来，污染环境。VOC物质主要包括烃类、苯类、醛类等，主要来源于聚丙烯、弹性体等树脂合成时残余的单体，抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、色粉等添加剂及改性聚丙烯材料加工过程中降解产生的小分子等，因此，为了减少聚丙烯复合材料中的VOC含量，需要从原材料和加工工艺方面进行控制。

目前，国内外降低聚丙烯材料中VOC的方法主要有如下三种：

1、添加吸附剂。该方法主要在聚丙烯中添加活性炭、多孔二氧化硅、活性氧化铝、粘土、膨润土、多孔分子筛等物理吸附剂，并通过螺杆挤出机在一定的工艺条件下挤出造粒。但这种方法制得的产品存在吸附平衡的问题，在较高的温度下平衡向解吸附的方向移动，造成可挥发有机物的挥发问题，仍存在聚丙烯材料中VOC后期再释放的隐患。

2、添加光催化剂。如通过添加一种无机光催化剂来分解有机小分子来降低VOC含量，但存在光催化效率的问题，而且其效果有限。

3、脱挥。主要利用专业的脱挥设备和工艺在聚合过程和加工过程中进行脱挥。其中在聚合过程中脱挥，效率较高，但由于其生产工艺及设备的局限，成本较高，不易广泛应用；加工过程中脱挥主要利用排气挤出机进行熔体脱挥。如通过添加驱除剂如碳酸氢钠、碳酸氢镁、碳酸氢钙、水、低沸点脂肪醇等，来降低材料的VOC挥发量。但该方法添加的驱除剂较难稳定分散在PP熔体内；且三级抽真空使驱除剂存在体系的有效时间减少，脱挥效率不高；另外，通过与其他物料一起混合后从挤出机同一加料口下料，会导致驱除剂在加料段或固体输送段提前加热挥发，从而进一步消减其VOC驱除功效。

发明内容

本发明提供了一种低VOC聚丙烯复合材料及其制备方法，利用汽提剂和气相二氧化硅的复配作用，能够迅速有效地降低聚丙烯复合材料产生的VOC量，很好地解决现有技术的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种低VOC聚丙烯复合材料，包括聚丙烯、VOC去除剂和添加剂，各组分的质量百分比如下：

其中，所述VOC去除剂为混合物，所述混合物包括汽提剂、气相二氧化硅和苯乙烯系嵌段共聚物。

作为优选，所述VOC去除剂中，各组分质量百分比如下：

汽提剂 5～10％

气相二氧化硅 5～15％

苯乙烯系嵌段共聚物 75～90％；

按照上述配方称取各组分放入搅拌机中，控制温度为30～40℃、搅拌的速度为100～300r/min，匀速搅拌20～30min，得到所述VOC去除剂。