[发明专利]成核剂在降低聚丙烯复合材料中VOC的应用

说明书

本发明公开了成核剂在降低聚丙烯复合材料中VOC的应用，按重量份计，聚丙烯复合材料包括聚丙烯70份，成核剂0.1‑1.5份；所述的成核剂选自α类成核剂、β类成核剂中的至少一种。本发明通过在聚丙烯中加入成核剂，提高了聚丙烯复合材料的结晶度，由于小分子挥发物质在结晶区域的含量相对于非结晶区少，因此减少了小分子挥发物质在聚丙烯复合材料中的含量，并且再次受热熔融后也不会增加气味和VOC。

技术领域

本发明涉及高分子新材料技术领域，特别是涉及成核剂在降低聚丙烯复合材料中VOC的应用。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，健康问题越来越受到人们的重视，因而对于与生活密切相关的居住环境、工作环境和车内环境的空气质量提出了更高的要求。其中为了改善车内环境的空气质量，众多主机厂纷纷针对性的出台了各类内饰零部件散发性（包括气味和VOC：可挥发有机物（Volatile organic compounds 简称VOC），TVOC为可挥发性有机物的检测总量）的管控要求，而聚丙烯材料作为内饰零部件的重要组成部分，其散发性的状况将直接影响到车内空气质量，因此必须找到在保持或提升原有性能的基础上，简单有效地降低聚丙烯材料散发性的途径。

目前普遍认为聚丙烯材料的散发性（包括气味和VOC）主要受材料中小分子物质含量的影响，这些小分子物质的来源主要有两个方面：一是来自于原材料中引入，如聚丙烯在合成反应过程中，催化剂体系中所含有的酯类化合物或者烷烃化合物，以及抗氧剂等引入的苯类小分子物质；另一种则是来自于聚丙烯受热过程中新产生，由于聚丙烯中含有大量的叔碳结构，在熔融状态下副反应容易产生醛类或者酮类。以上这些小分子物质的综合作用将直接影响到聚丙烯零部件的气味和VOC。

常用的降低聚丙烯材料散发性的包括脱除法、吸附法、烘烤法，三种方法对于降低散发性都有着一定的效果，但是也存在明显的不足。脱除法的缺陷是对于设备和工艺的要求较高，需要事先制备特殊的萃取剂以及配备特殊的真空装置；吸附法的缺陷是在加工过程中需要添加吸附剂，而吸附剂具有选择吸附性，其只对特定的一种或几种小分子物质才有作用，无法使得所有的小分子物质被吸附掉，且添加后会对力学性能带来一定程度的降低；烘烤法的缺陷是需要配备有专用的烘烤设备，另外就算烘烤可以去除材料粒子中含有的大部分的小分子物质，但是由于注塑过程聚丙烯材料会再次受热熔融，又会产生新的小分子物质影响散发性。

综上所述，现有的降低聚丙烯材料散发性的方法都有局限性。

发明内容

本发明的目的在于，克服以上技术缺陷，提供成核剂在降低聚丙烯复合材料中VOC的应用，本发明对设备无特殊要求，得到的聚丙烯复合材料的气味少、并且聚丙烯复合材料再次加工后也不会增加气味。

本发明是通过以下技术方案实现的：

成核剂在降低聚丙烯复合材料中VOC的应用，按重量份计，聚丙烯复合材料包括聚丙烯70份，成核剂0.1-1.5份。

优选的，按重量份计，聚丙烯复合材料包括聚丙烯70份，成核剂0.5-1份。当成核剂的用量达到了1份后，气味和TVOC的减少接近于平稳。

所述的成核剂选自α类成核剂、β类成核剂中的至少一种。

所述的α类成核剂选自芳香族酸金属皂类α成核剂、山梨醇类α成核剂、松香类α成核剂、有机磷酸盐类α成核剂中的至少一种。

优选的，所述的α类成核剂选自山梨醇类α成核剂中的至少一种。

所述的β类成核剂选自无机盐类β成核剂、稠环芳烃类β成核剂、有机羧酸类β成核剂、有机羧酸盐类β成核剂、芳香族酰胺类β成核剂、稀土类β成核剂中的至少一种。

优选的，所述的β类成核剂选自稀土类β成核剂中的至少一种。