[发明专利]一种低VOC高耐热滑石粉/晶须复合增强聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种低VOC高耐热滑石粉/晶须复合增强聚丙烯材料，其特征在于：由包括如下重量份数的原料制备得到：聚丙烯树脂，乙烯‑辛烯共聚物(POE)，聚乙烯，滑石粉，晶须功能母粒，稳定剂，色粉，所述晶须功能母粒为聚丙烯粉料、碱式硫酸镁晶须、吸附剂和光触媒的复合物。本发明所述的低VOC高耐热滑石粉/晶须复合增强聚丙烯材料通过添加一种含有吸附剂和光触媒的晶须功能母粒，既能显著降低聚丙烯在改性造粒过程中产生的挥发性有机化合物(VOC)，又可赋予材料较高的耐热变形能力。

技术领域

本发明涉及改性塑料技术领域，尤其是涉及一种低VOC高耐热滑石粉/晶须复合增强聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)树脂由于其质轻、价廉、来源广泛、易于成型等优点，已逐渐成为汽车用塑料增长最快的品种之一。采用PP制作的汽车内饰零部件种类众多，仪表板、门板、立柱是较为重要的大型零件。现有PP树脂通过改性基本可以满足上述材料对于力学性能方面的要求，但随着人们环保意识的逐年提高以及国家相关标准的出台，主机厂和消费者对于车内空气质量的关注度也随之增强。聚合树脂中残留的单体、催化剂，以及高分子链和助剂在高温剪切过程中降解、分解的产物，是PP树脂中可挥发性有机化合物(VOC)的主要来源，控制聚丙烯材料产生的可挥发性小分子，开发低VOC改性聚丙烯产品，是汽车内饰聚丙烯材料亟待解决的重要课题，也是未来的发展方向。

晶须是一种以单晶形式生长而成的纤维，具有极高的强度和模量。晶须与树脂的相容性比玻纤更好，而其对材料的增强效果又优于滑石粉，因此是填充改性中较为常用的一种填料。在种类众多的晶须中，碱式硫酸镁由于其模量高、无毒、耐热、阻燃等优点，是综合性能最好的一种晶须。当其应用于改性PP领域时，可赋予材料高刚性、耐热变形、良外观、轻量化等一系列优异特性。

截止目前为止，已有大量专利公开了晶须改性增强聚丙烯材料。CN201310229451.8公开了一种含钛酸钾晶须和玻璃纤维的聚丙烯复合材料及其制备方法，该方法采用晶须与玻璃纤维复合填充来达到增强效果，但玻璃纤维的加入会影响材料表面外观，且制件容易出现翘曲缺陷，因此不适用于中大型汽车内饰产品；CN201310242078.X公开了一种阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料，其中添加的大量相容剂和阻燃剂在高温加工的过程中很容易产生VOC物质；CN200810203130.X公开了一种矿物/晶须增韧增强聚丙烯组合物，通过采用矿物/晶须复合增韧增强技术，解决了聚丙烯刚性和耐热性低的缺陷，但晶须纤维状的形态增加了混料难度，因此造粒过程中只能采用侧向喂料的方式进行添加，生产效率不高，且容易分散不均。

发明内容

有鉴于此，为克服上述现有技术存在的不足，本发明旨在提出一种低VOC高耐热滑石粉/晶须复合增强聚丙烯材料，通过添加一种以聚丙烯为基体、含有吸附剂和光触媒的晶须功能母粒，既能显著降低聚丙烯在改性造粒过程中产生的挥发性有机化合物(VOC)，又可赋予材料较高的耐热变形能力。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种低VOC高耐热滑石粉/晶须复合增强聚丙烯材料，由包括如下重量份数的原料制备得到：

所述晶须功能母粒为聚丙烯粉料、碱式硫酸镁晶须、吸附剂和光触媒的复合物。

进一步，所述聚丙烯粉料、碱式硫酸镁晶须、吸附剂和光触媒的重量份数比为(25-45)：(50-70)：(3-5)：(0.1-0.5)。

进一步，所述光触媒为二氧化钛。

进一步，所述聚丙烯树脂为一种或两种以上的乙烯嵌段共聚聚丙烯混合物，其中任意组分的熔体流动速率为8-60g/10min(230℃，2.16kg)，且在0.45MPa负荷下的热变形温度≥90℃，高负荷变形温度的基体树脂有助于提高产品的耐热性能。