CN106478989A - 塑料添加剂、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新材料技术领域，具体而言，提供了一种塑料添加剂、制备方法及其应用。所述塑料添加剂为核壳结构，所述核壳结构主要以无机材料为核，并且以高分子材料为壳。本发明提供的塑料添加剂的表面均为高分子特性，与塑料的相容性好，在添加到塑料中时不会发生副反应，不会产生难闻或有毒的气味，环保性高，该塑料添加剂80℃时气味评级最高可达到2.5级的要求。

Description

塑料添加剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体而言，涉及一种塑料添加剂、制备方法及其应用。
背景技术
随着国人环保意识的加强，车内空气污染问题越来越受到关注，2011年10月14日，环境保护部批准GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》并于2012年3月1日正式实施。GB/T 27630-2011适用于评价乘用车内VOC(挥发性有机化合物)浓度，规定了车内空气中VOC的浓度要求，如苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的浓度要求。GB/T27630-2011标准将于2017年强制实施，基于此，开发符合VOC限值要求的汽车专用塑料材料势在必行。
欧洲、美国、日本、俄罗斯等国家从上世纪80、90年代就开始关注VOC，并先后按相关标准对VOC实施了强制管理制度。国外主要汽车公司对于车内空气质量的控制，主要通过对配套零部件的管理来实现的。例如有的日本汽车厂就规定，从原材料环节控制车内异味的产生，在新车定型时还有专人对“车内气味”进行感官评判。欧盟制定了《有关化学品注册评估授权与限制制度》(67/548/EEC)，对汽车相关材料做了部分规定。德国环保机构与汽车制造公司协调制定了车内环境空气污染控制的条例，使车内各种有害气体含量有了限制，如甲醛的浓度不得超过0.08ppm。奥迪汽车制造厂还专门成立了车内气味测评小组，把环保当新卖点。目前欧洲、美国、日本、俄罗斯等国家的塑料制品多采用添加高质量吸附物质，使用低VOC树脂和助剂，以及先进的脱挥工艺，能够满足相关标准，产品质量好，但价格较高。
2015中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上，Ingevity公司活性炭事业部副总裁EdWoodcock认为，中国VOC排放是美国20年前水平。随着GB/T 27630-2011标准将于2017年强制实施，丰田、大众、通用、日产、长安集团等参加了《车内空气污染物测量方法》标准编写组。大众、丰田、日产、长安、神龙、上汽等企业已经建立环境采样舱，国内主机厂奇瑞、吉利、长城等已经全面启动车内污染空气的调查，目前大多数企业都在进行整车环境舱采样以及对材料零部件VOC开始管控。国内几家大的材料供应商如：金发科技、上海普力特、哈尔滨鑫达等都在积极寻找对策，部分厂家有所突破，能满足部分主机厂醛酮类和苯类超限物质的限量指标，但VOC含量和气味评价还达不到国外同类产品的要求。
现在，对汽车内饰材料的气味感官评价已经提到前所未有的高度，长安汽车要求内饰材料必须达到80℃条件下气味评价为2.5级，按照这个标准，国内材料都通不过，需要完全采用进口材料。
现有技术中，改性聚丙烯材料多用于制作汽车内饰材料，一般需要添加滑石粉、碳酸钙或云母粉等作为增强以及降低材料的收缩率等性能的改善材料；但是，这些粉体材料的加入会在加工过程中和聚丙烯树脂及其添加助剂发生不良反应，造成最终材料的VOC超标，气味增大，达不到汽车内饰材料对气味的要求等问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种塑料添加剂，该塑料添加剂与塑料的相容性高、不与塑料发生副反应，环保性高。
本发明的第二目的在于提供一种塑料添加剂的制备方法，该制备方法简单易行、过程可控性高、适合批量生产，利用该方法制备而成的塑料添加剂具有增强效果好、与塑料相容性好且产品一致性高的优点。
本发明的第三目的在于提供一种塑料添加剂的应用，将上述塑料添加剂应用于制备汽车内饰材料中，得到的汽车内饰材料为低气味材料，VOC含量低，安全环保。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种塑料添加剂，所述塑料添加剂为核壳结构，所述核壳结构主要以无机材料为核，并且以高分子材料为壳。
作为进一步优选的方案，所述塑料添加剂包括以下重量份的原料：无机材料1000份、活性单体1～100份、自由基引发剂1～10份和催化剂0～2份。
作为进一步优选的方案，所述塑料添加剂包括以下重量份的原料：无机材料1000份、活性单体10～90份、自由基引发剂2～8份和催化剂0～1份。
作为进一步优选的方案，所述塑料添加剂包括以下重量份的原料：无机材料1000份、活性单体30～80份、自由基引发剂2～6份和催化剂0.5～1份。
作为进一步优选的方案，所述活性单体为醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸酯、氯乙烯、环氧丙烷和环氧乙烷中的任意一种或至少两种的混合物。
作为进一步优选的方案，所述自由基引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸铵和偶氮二异丁腈中的任意一种或至少两种的混合物。
作为进一步优选的方案，所述催化剂为氧化锑、氧化钛、醋酸锂和磷酸铝中的任意一种或至少两种的混合物。
作为进一步优选的方案，所述无机材料为滑石粉、碳酸钙和云母粉中的任意一种或至少两种的混合物。
作为进一步优选的方案，所述塑料为聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物。
第二方面，本发明提供了一种塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：称取上述重量份的原料；依次加入粉碎后的无机材料、活性单体、自由基引发剂和任选的催化剂搅拌、加热并保温使各原料预反应；将预反应后的混合物经真空烘烤后冷却，即得所述塑料添加剂。
作为进一步优选的方案，所述无机材料粉碎至平均粒径小于5μm。
优选地，所述搅拌在搅拌机中进行，搅拌速度为800～1000r/min，搅拌时间为5～10min，所述保温的温度为150～180℃，保温时间为30～60min。
优选地，所述真空烘烤的温度为180～220℃，真空度为-0.08～-0.095MPa，真空烘烤的时间为1～3h。
第三方面，本发明提供了一种塑料添加剂的应用，将上述塑料添加剂用于制备汽车内饰材料中。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的塑料添加剂为核壳结构，主要以无机材料为核，以高分子材料为壳，该塑料添加剂的表面均为高分子特性，与塑料的相容性好，在添加到塑料中时不会发生副反应，不会产生难闻或有毒的气味，环保性高。
本发明提供的塑料添加剂的制备方法充分考虑了各原料的物理化学特性，活性单体、催化剂以及自由基引发剂首先被充分而均匀地吸附在无机材料的粗糙表面上，温度升高时逐步开始聚合反应，在无机材料表面形成一层完整的有机高分子薄膜，把无机材料完全包覆在中间，最后通过高真空排出未完全反应的低分子物质，得到无气味的、表面完全高分子化的塑料添加剂，利用以上合理的制备步骤得到的塑料添加剂的增强效果好、与塑料相容性好且产品一致性高，该制备方法简单易行、过程可控性高、适合批量生产。
本发明提供的一种塑料添加剂的应用为将上述塑料添加剂用于制备汽车内饰材料中，得到的汽车内饰材料为低气味材料，VOC含量低，最高可达到80℃气味评级2.5级的要求，安全环保，完全能满足汽车内饰材料对气味的要求。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。
第一方面，本发明提供了一种塑料添加剂，所述塑料添加剂为核壳结构，所述核壳结构主要以无机材料为核，并且以高分子材料为壳。核壳结构是由一种材料通过化学键或其他作用力将另一种材料包覆起来形成的有序组装结构。该塑料添加剂的表面均为高分子特性，与塑料的相容性好，在添加到塑料中时不会发生副反应，VOC含量低，不会产生难闻或有毒的气味，环保性高。
在本发明的一种优选方案中，所述塑料添加剂包括以下重量份的原料：无机材料1000份、活性单体1～100份、自由基引发剂1～10份和催化剂0～2份。
无机材料指由无机物单独或混合其他物质制成的材料，通常指由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和/或氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成的材料；本发明中的无机材料作为增强主体能够显著增强塑料的强度、韧性以及降低材料的收缩率。
活性单体是指能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元的小分子；活性单体经过聚合反应能够构成高分子薄膜包覆在无机材料表面。本发明中，按重量份数计，活性单体典型但非限定性的含量为：1份、5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份、95份或100份。
自由基引发剂指在自由基反应中能够产生自由基的试剂。本发明中，按重量份数计，自由基引发剂典型但非限定性的含量为：1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份或10份。
催化剂是指在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。本发明中，按重量份数计，催化剂典型但非限定性的含量为：0份、0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份或2.0份。
上述塑料添加剂通过无机材料、活性单体、自由基引发剂和催化剂的合理配比，得到以主要无机材料为核，活性单体和自由基引发剂在任选的催化剂的催化作用下反应得到的有机高分子材料为壳的核壳结构的塑料添加剂，该塑料添加剂的所有界面均为高分子特性，与有机高分子塑料的相容性好，在加工过程中不会与塑料发生副反应，环保性高。
在本发明的一种优选方案中，所述塑料添加剂，包括以下重量份的原料：无机材料1000份、活性单体10～90份、自由基引发剂2～8份和催化剂0～1份。
在本发明的进一步优选方案中，所述塑料添加剂，包括以下重量份的原料：无机材料1000份、活性单体30～80份、自由基引发剂2～6份和催化剂0.5～1份。
作为优选，所述无机材料为滑石粉、碳酸钙和云母粉中的任意一种或至少两种的混合物。可选的，所述无机材料为滑石粉和云母粉的混合物。
滑石粉为白色或类白色、微细、无砂性的粉末，手摸有油腻感，无臭，无味。滑石粉可用于橡胶、塑料、油漆等化工行业作为强化改质填充剂，能够增加产品形状的稳定，增加张力强度、剪切强度、挠曲强度、压力强度，降低变形、伸张率、热膨胀系数，具有白度高、粒度均匀分散性强等特点。
碳酸钙俗称灰石、石灰石、石粉、大理石等，碳酸钙特别是纳米碳酸钙能够有效调节塑料制品的刚性、韧性、尺寸稳定性和耐热稳定性，具有增强增韧的作用。
云母粉是一种非金属矿物，含有多种成分，其中主要有SiO2，含量一般在49％左右，Al2O3含量在30％左右。云母粉具有良好的弹性、韧性；云母特有的高径厚比结构(径厚比高达100以上)，使其在塑料制品中具有突出的增强效果，且赋予塑料制品优良的尺寸稳定性。
作为优选，所述活性单体为醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸酯、氯乙烯、环氧丙烷和环氧乙烷中的任意一种或至少两种的混合物。可选的，所述活性单体为甲基丙烯酸甲酯和环氧乙烷的混合物；或，所述活性单体为甲基丙烯酸甲酯和氯乙烯的混合物；或，所述活性单体为醋酸乙烯酯和环氧乙烷的混合物；或，所述活性单体为醋酸乙烯酯和环氧丙烷的混合物。
醋酸乙烯酯又叫做乙酸乙烯酯，是一个单体，可以自身聚合成聚醋酸乙烯酯，也可以和其他单体聚合成共聚物。由甲基丙烯酸酯聚合而成的聚合物如聚甲基丙烯酸酯的抗拉强度为6～7千克力/毫米2，耐压强度为12～14千克力/毫米2，此外，甲基丙烯酸酯还可与多种其他烯类单体共聚。氯乙烯、环氧丙烷和环氧乙烷均是应用于高分子化工的重要的单体。
作为优选，所述自由基引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸铵和偶氮二异丁腈中的任意一种或至少两种的混合物。可选的，所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰的混合物；或，所述自由基引发剂为过氧化苯甲酰和过硫酸铵的混合物；或，所述自由基引发剂为过硫酸铵和偶氮二异丁腈的混合物。
过氧化苯甲酰作为自由基引发剂能够均裂成苯甲酸基自由基，有活性单体存在时，即能引发聚合。过硫酸铵价格便宜，可用作醋酸乙烯、丙烯酸酯等烯类单体乳液聚合的引发剂和氯乙烯单体聚合时的引发剂。偶氮二异丁腈是油溶性的偶氮引发剂，偶氮类引发剂反应稳定，是一级反应，没有副反应，比较好控制，可用作氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈等单体的聚合引发剂。
作为优选，所述催化剂为氧化锑、氧化钛、醋酸锂和磷酸铝中的任意一种或至少两种的混合物。可选的，所述催化剂为醋酸锂和磷酸铝的混合物；或，所述催化剂为氧化锑和磷酸铝的混合物；或，所述催化剂为氧化钛和磷酸铝的混合物；或，所述催化剂为氧化锑、醋酸锂和磷酸铝的混合物。
作为优选，所述塑料为聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物。将上述塑料添加剂添加到上述任意一种塑料中，所得材料VOC含量很低、无刺激性气味、环保性高。上述塑料添加剂可用作增强剂、着色剂或填料添加到上述任意一种塑料中。
在本发明的进一步优选方案中，所述塑料添加剂，包括以下重量份的原料：滑石粉和云母粉的混合物1000份、醋酸乙烯酯和环氧乙烷的混合物30～80份、偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰的混合物3～5份，以及氧化锑、醋酸锂和磷酸铝的混合物0.6～0.8份。
上述塑料添加剂为核壳结构，具有塑料增强的作用，并且与有机高分子塑料的相容性好，利用该塑料添加剂制备而成的汽车内饰材料中的VOC含量很低，80℃气味评级为2.5级，完全满足汽车内饰材料对于气味的要求。
第二方面，本发明提供了一种塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：称取上述重量份的原料；依次加入粉碎后的无机材料、活性单体、自由基引发剂和任选的催化剂搅拌、加热并保温使各原料预反应；将预反应后的混合物经真空烘烤后冷却，即得所述塑料添加剂。
在本发明的进一步优选方案中，所述无机材料粉碎至平均粒径小于5μm。
优选地，所述搅拌在搅拌机中进行，搅拌速度为800～1000r/min，搅拌时间为5～10min，所述保温的温度为150～180℃，保温时间为30～60min。
本发明中，搅拌速度典型但非限定性的为：800r/min、820r/min、840r/min、860r/min、880r/min、900r/min、920r/min、940r/min、960r/min、980r/min或1000r/min。
本发明中，搅拌时间典型但非限定性的为：5min、6min、7min、8min、9min或10min。
本发明中，保温的温度典型但非限定性的为：150℃、151℃、152℃、153℃、154℃、155℃、156℃、157℃、158℃、159℃、160℃、161℃、162℃、163℃、164℃、165℃、166℃、167℃、168℃、169℃、170℃、171℃、172℃、173℃、174℃、175℃、176℃、177℃、178℃、179℃或180℃。
本发明中，保温时间典型但非限定性的为：30min、31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min、39min、40min、41min、42min、43min、44min、45min、46min、47min、48min、49min、50min、51min、52min、53min、54min、55min、56min、57min、58min、59min或60min。
优选地，所述真空烘烤的温度为180～220℃，真空度为-0.08～-0.095MPa，真空烘烤的时间为1～3h。
本发明中，真空烘烤的温度典型但非限定性的为：180℃、181℃、182℃、183℃、184℃、185℃、186℃、187℃、188℃、189℃、190℃、191℃、192℃、193℃、194℃、195℃、196℃、197℃、198℃、199℃、200℃、201℃、202℃、203℃、204℃、205℃、206℃、207℃、208℃、209℃、210℃、211℃、212℃、213℃、214℃、215℃、216℃、217℃、218℃、219℃或220℃。
本发明中，真空度典型但非限定性的为：-0.08MPa、-0.081MPa、-0.082MPa、-0.083MPa、-0.084MPa、-0.085MPa、-0.086MPa、-0.087MPa、-0.088MPa、-0.089MPa、-0.090MPa、-0.091MPa、-0.092MPa、-0.093MPa、-0.094MPa或-0.095MPa。
本发明中，真空烘烤的时间典型但非限定性的为：1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h、2h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h、2.6h、2.7h、2.8h、2.9h或3h。
下面结合实施例、对比例和效果例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：滑石粉1000份、醋酸乙烯酯1份和过氧化苯甲酰1份。
实施例11
一种实施例1中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)在气流磨中粉碎未处理的滑石粉，使滑石粉的平均粒径小于5μm；
(2)在高速搅拌机中依次加入配方量的滑石粉、醋酸乙烯酯、过氧化苯甲酰，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为800r/min，搅拌5分钟，开始加热搅拌缸，升温到150℃，保温30分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在180℃，真空度保持在-0.08MPa，时间保持1小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
实施例2
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：碳酸钙1000份、甲基丙烯酸甲酯100份、过硫酸铵10份和氧化锑2份。
实施例21
一种实施例2中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)在气流磨中粉碎未处理的碳酸钙，使碳酸钙的平均粒径小于5μm；
(2)在高速搅拌机中依次加入配方量的碳酸钙、甲基丙烯酸甲酯、过硫酸铵和氧化锑，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为900r/min，搅拌10分钟，开始加热搅拌缸，升温到180℃，保温60分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在220℃，真空度保持在-0.095MPa，时间保持3小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
实施例3
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：云母粉1000份、甲基丙烯酸甲酯20份、环氧乙烷10份、偶氮二异丁腈2份和氧化钛0.5份。
实施例31
一种实施例3中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)在气流磨中粉碎未处理的云母粉，使云母粉的平均粒径小于5μm；
(2)在高速搅拌机中依次加入配方量的云母粉、甲基丙烯酸甲酯、环氧乙烷、偶氮二异丁腈和氧化钛，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为1000r/min，搅拌8分钟，开始加热搅拌缸，升温到160℃，保温40分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在200℃，真空度保持在-0.090MPa，时间保持1.5小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
实施例4
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：滑石粉600份、云母粉400份、甲基丙烯酸甲酯60份、氯乙烯20份、偶氮二异丁腈2份、过氧化苯甲酰4份和醋酸锂1份。
实施例41
一种实施例4中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)、分别在气流磨中粉碎未处理的滑石粉和云母粉，使滑石粉和云母粉的平均粒径小于5μm；
(2)、在高速搅拌机中依次加入配方量的滑石粉、云母粉、甲基丙烯酸甲酯、氯乙烯、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰和醋酸锂，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为920r/min，搅拌6分钟，开始加热搅拌缸，升温到170℃，保温50分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在210℃，真空度保持在-0.091MPa，时间保持1.8小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
实施例5
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：滑石粉800份、云母粉200份、醋酸乙烯酯50份、环氧丙烷10份、偶氮二异丁腈1份、过氧化苯甲酰2份、醋酸锂0.5份和磷酸铝0.2份。
实施例51
一种实施例5中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别在气流磨中粉碎未处理的滑石粉和云母粉，使滑石粉和云母粉的平均粒径小于5μm；
(2)、在高速搅拌机中依次加入配方量的滑石粉、云母粉、醋酸乙烯酯、环氧丙烷、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、醋酸锂和磷酸铝，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为880r/min，搅拌7分钟，开始加热搅拌缸，升温到165℃，保温46分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在205℃，真空度保持在-0.092MPa，时间保持2小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
实施例6
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：滑石粉900份、云母粉100份、醋酸乙烯酯60份、环氧丙烷10份、偶氮二异丁腈1.5份、过氧化苯甲酰2.1份、氧化锑0.5份和磷酸铝0.2份。
实施例61
一种实施例6中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别在气流磨中粉碎未处理的滑石粉和云母粉，使滑石粉和云母粉的平均粒径小于5μm；
(2)在高速搅拌机中依次加入配方量的滑石粉、云母粉、醋酸乙烯酯、环氧丙烷、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、氧化锑和磷酸铝，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为900r/min，搅拌8分钟，开始加热搅拌缸，升温到168℃，保温48分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在202℃，真空度保持在-0.092MPa，时间保持2.3小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
实施例7
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：滑石粉950份、云母粉50份、醋酸乙烯酯40份、环氧乙烷15份、偶氮二异丁腈1.2份、过氧化苯甲酰2.3份、氧化钛0.3份和磷酸铝0.4份。
实施例71
一种实施例7中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别在气流磨中粉碎未处理的滑石粉和云母粉，使滑石粉和云母粉的平均粒径小于5μm；
(2)在高速搅拌机中依次加入配方量的滑石粉、云母粉、醋酸乙烯酯、环氧乙烷、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、氧化钛和磷酸铝，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为940r/min，搅拌8分钟，开始加热搅拌缸，升温到166℃，保温48分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在202℃，真空度保持在-0.092MPa，时间保持2.5小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
实施例8
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：滑石粉850份、云母粉150份、醋酸乙烯酯40份、环氧乙烷15份、偶氮二异丁腈1.2份、过氧化苯甲酰2.3份、氧化锑0.1份、醋酸锂0.3份和磷酸铝0.4份。
实施例81
一种实施例8中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别在气流磨中粉碎未处理的滑石粉和云母粉，使滑石粉和云母粉的平均粒径小于5μm；
(2)在高速搅拌机中依次加入配方量的滑石粉、云母粉、醋酸乙烯酯、环氧乙烷、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、氧化锑、醋酸锂和磷酸铝，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为940r/min，搅拌8分钟，开始加热搅拌缸，升温到165℃，保温45分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在205℃，真空度保持在-0.092MPa，时间保持2.5小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
实施例9
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：滑石粉750份、云母粉250份、醋酸乙烯酯55份、环氧乙烷15份、偶氮二异丁腈1.4份、过氧化苯甲酰2.6份、氧化锑0.15份、醋酸锂0.25份和磷酸铝0.4份。
实施例91
一种实施例9中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别在气流磨中粉碎未处理的滑石粉和云母粉，使滑石粉和云母粉的平均粒径小于5μm；
(2)在高速搅拌机中依次加入配方量的滑石粉、云母粉、醋酸乙烯酯、环氧乙烷、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、氧化锑、醋酸锂和磷酸铝，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为900r/min，搅拌8分钟，开始加热搅拌缸，升温到160℃，保温40分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在200℃，真空度保持在-0.092MPa，时间保持2.5小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
实施例10
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：滑石粉780份、云母粉220份、醋酸乙烯酯45份、环氧乙烷15份、偶氮二异丁腈1.6份、过氧化苯甲酰2.6份、氧化锑0.15份、醋酸锂0.25份和磷酸铝0.3份。
实施例101
一种实施例10中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别在气流磨中粉碎未处理的滑石粉和云母粉，使滑石粉和云母粉的平均粒径小于5μm；
(2)在高速搅拌机中依次加入配方量的滑石粉、云母粉、醋酸乙烯酯、环氧乙烷、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、氧化锑、醋酸锂和磷酸铝，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为900r/min，搅拌7分钟，开始加热搅拌缸，升温到160℃，保温40分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在205℃，真空度保持在-0.092MPa，时间保持2.2小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
实施例11
一种塑料添加剂，包括以下重量份的原料：滑石粉800份、云母粉300份、醋酸乙烯酯30份、环氧乙烷10份、偶氮二异丁腈5份、过氧化苯甲酰5.6份、氧化锑1.5份、醋酸锂0.25份和磷酸铝0.3份。
实施例111
一种实施例11中所述的塑料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别在气流磨中粉碎未处理的滑石粉和云母粉，使滑石粉和云母粉的平均粒径小于5μm；
(2)在高速搅拌机中依次加入配方量的滑石粉、云母粉、醋酸乙烯酯、环氧乙烷、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、氧化锑、醋酸锂和磷酸铝，密封好搅拌机搅拌缸；
(3)启动搅拌机，搅拌速度为900r/min，搅拌7分钟，开始加热搅拌缸，升温到160℃，保温40分钟；
(4)把经过步骤(3)预反应的混合物转移到旋转真空烘烤炉中，温度保持在205℃，真空度保持在-0.092MPa，时间保持2.2小时，冷却，出料，即得到所述塑料添加剂。
对比例1
市购平均粒径为10μm的滑石粉。
对比例2
市购平均粒径为10μm的碳酸钙。
对比例3
市购平均粒径为10μm的云母粉。
气味评价
按照下述测试标准配方配料：
聚丙烯 100Kg
VOC捕捉剂 5Kg
待测样品 20Kg
把上面几种材料按配方比例混合后，挤出，造粒，然后按照标准VS-01.00-T-14004-A2-2015对所获得的塑料添加剂改性聚丙烯材料进行80℃的气味评级。上述待测样品为实施例11-111和对比例1-3中所得到的产品，气味测试结果如表1所示。
表1各对比例和各实施例试制样品气味测试结果
从表1的测试结果可以看出，在相同的测试条件下，市购的未经过表面改性处理的粉体(对比例1-3)，加入到聚丙烯中所得到的填充改性材料的气味很大，80℃时达到4级，让人无法忍受，完全不能用做汽车内饰材料。这可能的原因是粉体表面未经处理，在加工过程中会和聚丙烯树脂发生复杂的副反应，产生大量的挥发性有机物，从而使材料的气味让人无法忍受。
采用本发明的配方经过表面处理的粉体材料加入到聚丙烯中(实施例11-111)，由于粉体表面高分子化，不会再和聚丙烯在加工过程中发生不良副反应，同时由于粉体处理时采用了真空工艺，有效脱去了粉体中未反应完全的挥发性有机物，所以得到的粉体改性聚丙烯的气味降低了很多，80℃的气味评级均值为3级，最高可达到2.5级的要求，人们对这个等级的气味很不敏感，由此可知，本发明提供的塑料添加剂添加到聚丙烯塑料中后的VOC含量很低，基本无气味，环保性高，完全能用作汽车内饰材料。
同样的，采用与上述气味评价相同的配方和测试方法对聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物等塑料材料进行气味评价，结果与聚丙烯材料的测试结果相同。由此可见，本发明提供的塑料添加剂与塑料的相容性高、不与塑料发生副反应，最终的产品塑料基本无气味，VOC含量很低，使其达到环保的要求。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种塑料添加剂，其特征在于，所述塑料添加剂为核壳结构，所述核壳结构主要以无机材料为核，并且以高分子材料为壳。
2.根据权利要求1所述的塑料添加剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：无机材料1000份、活性单体1～100份、自由基引发剂1～10份和催化剂0～2份。
3.根据权利要求1所述的塑料添加剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：无机材料1000份、活性单体10～90份、自由基引发剂2～8份和催化剂0～1份。
4.根据权利要求1所述的塑料添加剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：无机材料1000份、活性单体30～80份、自由基引发剂2～6份和催化剂0.5～1份。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的塑料添加剂，其特征在于，所述活性单体为醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸酯、氯乙烯、环氧丙烷和环氧乙烷中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述自由基引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸铵和偶氮二异丁腈中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述催化剂为氧化锑、氧化钛、醋酸锂和磷酸铝中的任意一种或至少两种的混合物。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的塑料添加剂，其特征在于，所述无机材料为滑石粉、碳酸钙和云母粉中的任意一种或至少两种的混合物。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的塑料添加剂，其特征在于，所述塑料为聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物。
8.一种塑料添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取如权利要求2～7中任一项所述的重量份的原料；依次加入粉碎后的无机材料、活性单体、自由基引发剂和任选的催化剂搅拌、加热并保温使各原料预反应；将预反应后的混合物经真空烘烤后冷却，即得所述塑料添加剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述无机材料粉碎至平均粒径小于5μm；
优选地，所述搅拌在搅拌机中进行，搅拌速度为800～1000r/min，搅拌时间为5～10min，所述保温的温度为150～180℃，保温时间为30～60min；
优选地，所述真空烘烤的温度为180～220℃，真空度为-0.08～-0.095MPa，真空烘烤的时间为1～3h。
10.一种塑料添加剂的应用，其特征在于，将权利要求1～7中任一项所述的塑料添加剂用于制备汽车内饰材料中。
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