CN107082963A - 一种低散发tvoc发泡聚丙烯制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品及其制备方法，涉及聚丙烯制品领域。一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，原料包括：聚丙烯树脂70‑80重量份、除味剂0.5‑2重量份、纤维1‑10重量份、偶联交链剂5‑15重量份和多孔吸附材料1‑10重量份。该发泡聚丙烯克服了TVOC释放量高的缺点。一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，包括：将聚丙烯树脂和纤维混合后，再与多孔吸附材料以及偶联交链剂混合形成混合物，将混合物挤出后在氮气的作用下发泡。该方法利用氮气对聚丙烯树脂进行发泡，再加上吸附、偶联交联反应和纤维的作用，达到降低发泡聚丙烯中TVOC含量、提高气味等级的目的。

Description

一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚丙烯制品领域，且特别涉及一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品及其制备方法。
背景技术
当前，我国汽车和室内环境污染比较严重，车内、室内TVOC(Total VolatileOrganic Compounds，易挥发性有机化合物的总合)主要来源于地毯、塑料件、座椅和其他装饰时使用的塑料件及胶水等。其使用的塑料和橡胶部件、织物、油漆涂料、保温材料、粘合剂等材料中含有的有机溶剂、助剂、添加剂等挥发性成分释放到车内、室内环境，严重影响了车内、室内环境，造成车内、室内空气污染。装饰材料中含有的有毒气体主要包括苯、甲醛、丙酮、二甲苯等，含量超标会使人出现头痛、乏力等中毒症状。随着人们环保意识的加强，车内、室内空气污染问题越来越受到关注。严格控制车内、室内装饰材料的TVOC已经成为广大销费者的共识。
聚丙烯发泡材料是一种性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料，以其独特而优越的性能成为目前增长最快的环保新型抗压缓冲隔热材料。发泡聚丙烯制品具有十分优异的抗震吸能性能、形变后回复率高、很好的耐热性、耐化学品、耐油性和隔热性，另外，其质量轻，可大幅度减轻物品重量。然而，一般的发泡聚丙烯用作车内、室内装饰材料时，也不可避免地会产生TVOC，影响身体健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，该发泡聚丙烯克服了TVOC释放量高的缺点。
本发明的另一目的在于提供一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，该方法利用氮气对聚丙烯树脂进行发泡，再加上吸附、偶联交联反应和纤维的作用，达到降低发泡聚丙烯中TVOC含量的目的。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，原料包括：聚丙烯树脂70-80重量份、除味剂0.5-2重量份、纤维1-10重量份、偶联交链剂5-15重量份和多孔吸附材料1-10重量份。
本发明还提出一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，包括：将聚丙烯树脂和纤维混合后，再与多孔吸附材料以及偶联交链剂混合形成混合物，将混合物挤出后在氮气的作用下发泡。
本发明实施例的有益效果是：一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，70-80重量份的聚丙烯树脂、0.5-2重量份的除味剂、1-10重量份的纤维、5-15重量份的偶联交链剂和1-10重量份的多孔吸附材料在一定的温度条件下熔化成熔体，并在在氮气的作用下进行发泡得到发泡聚丙烯制品；并且，氮气是惰性气体，氮气作为保护气体可以避免聚丙烯树脂被氧化分解产生自由基和挥发性有害气体。多孔吸附材料配合除味剂将熔体中的挥发性有机物反应并吸附掉；聚丙烯树脂在偶联交链剂的作用下与其他原料发生交联反应形成交联网状结构，提高了发泡聚丙烯的强度；纤维能够促进各原料分散均匀，使氮气更好地分布到熔体中，进而形成超长链支化网格泡体，使得泡孔更均匀，并且熔体中的挥发性有机物能够通过均匀的泡孔更好地被多孔吸附材料和除味剂反应并吸附掉。
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，将聚丙烯树脂和纤维充分混合均匀，有利于纤维均匀地分布于发泡聚丙烯制品中，可以使得发泡的泡孔更加均匀。将聚丙烯树脂与纤维混合后，再与多孔吸附材料以及偶联交链剂混合，然后在160-210℃的温度熔化成熔体，进行交联反应之后被挤出，然后在氮气的作用下发泡。该方法利用氮气对聚丙烯树脂进行发泡，再加上吸附和偶联交联反应，达到降低聚丙烯树脂中TVOC含量的目的。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的实施例中，均聚聚丙烯包括L5E89、1100N和Z30S型号，共聚聚丙烯包括K8003、K8009和K7227型号。聚磷酸酯多孔材料为成都硕屋科技有限公司生产的产品。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。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品及其制备方法进行具体说明。
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，原料包括：聚丙烯树脂70-80重量份、除味剂0.5-2重量份、纤维1-10重量份、偶联交链剂5-15重量份和多孔吸附材料1-10重量份。
在一定的温度条件下，70-80重量份的聚丙烯树脂、0.5-2重量份的除味剂、1-10重量份的纤维、5-15重量份的偶联交链剂和1-10重量份的多孔吸附材料熔化成熔体，并在在氮气的作用下进行发泡得到发泡聚丙烯制品；并且，氮气是惰性气体，氮气作为保护气体可以避免聚丙烯树脂被氧化分解产生自由基和挥发性有害气体。多孔吸附材料配合除味剂将熔体中的挥发性有机物反应并吸附掉；聚丙烯树脂在偶联交链剂的作用下与其他原料发生交联反应形成交联网状结构，提高了发泡聚丙烯的熔体强度；纤维能够促进各原料分散均匀，使氮气更好地分布到熔体中，进而形成超长链支化网格泡体，使得泡孔更均匀，并且熔体中的挥发性有机物能够通过均匀的泡孔更好地被多孔吸附材料和除味剂反应并吸附掉。
优选地，聚丙烯树脂为73-78重量份，除味剂为0.8-1.5重量份，纤维为3-7重量份，偶联交链剂为8-12重量份，多孔吸附材料为3-8重量份。该比例范围的各组分是经过发明人的创造性思维以及经验得到的优选值，利用该比例范围的原料在氮气的作用下进行发泡可以得到更低挥发性气味的发泡聚丙烯制品，且发泡聚丙烯制品的强度更高，泡孔均匀。
优选地，聚丙烯树脂包括超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一种。即可以只加入超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的一种；也可以加入超支化聚丙烯和均聚聚丙烯的混合物、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物、超支化聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物；还可以将超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯三者都加入。在本发明的实施例中，聚丙烯树脂采用超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯三者的混合物作为原料。
偶联交链剂，能在线型分子间起架桥作用，从而使多个线型分子相互键合交联成网状结构，偶联交链剂能够提高发泡聚丙烯制品的强度和弹性。优选地，偶联交链剂包括乙烯-辛烯共聚物(POE)、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-gMAH)、聚乙烯接枝马来酸酐(PE-gMAH)、聚丙烯接枝马来酸酐(PP-gMAH)、三元乙丙橡胶(EPDM)、二乙烯基苯和N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)中的至少一种。
多孔吸附材料，一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，其特有的网络结构可以将挥发性有机物吸附，并为除味剂除掉有机挥发性物质提供场所。优选地，多孔吸附材料包括聚磷酸酯多孔材料、海泡石、多孔石英粉和气凝胶中的至少一种。
除味剂，其能将多孔吸附材料吸收的挥发性有机物质反应成大分子，并包裹在多孔吸附材料上面。优选地，除味剂包括贵金属崔化剂、硅酮粉和纳米石墨中的至少一种。
在本发明的实施例中，把纤维作为原料加入能够促进其它各组分分散均匀，使氮气更好地分布到熔体中，使得泡孔更均匀，并且熔体中的挥发性有机物能够通过均匀的泡孔更好地散发出来，有利于多孔吸附材料和除味剂将挥发性有机物反应并吸附掉。优选地，纤维的直径为5-20nm，长径比为10-80:1。采用此类短纤维不会破坏泡孔的结构，发泡聚丙烯制品的强度能够得到保证，挥发性有机物能够通过均匀的泡孔顺利地散发出来。优选地，纤维包括CaCO3晶须、CaSO4晶须、镁盐晶须和硅灰石中的至少一种。
进一步地，在本发明的实施例中，原料还包括抗氧化剂0.3-0.5重量份以及光热稳定剂0.1-0.2重量份。
聚合物的氧化过程是游离基型的链锁反应。抗氧化剂可以捕获活性的游离基，生成非活性游离基，或者能够分解在氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物，使链锁反应终止，延缓聚合物的氧化过程。从而使聚合物能顺利进行加工，并延长使用寿命。在本发明的实施例中，通过加入氧化剂进一步保证了熔体的挤出、发泡等工序的进行。可以延长发泡聚丙烯制品的寿命。优选地，抗氧化剂包括受阻酚类抗氧化剂、芳胺类抗氧化剂、亚磷酸酯胺抗氧化剂、硬脂酸锌抗氧化剂以及有机硅油中的至少一种。
光热稳定剂，能够防止熔体在加工的过程中光分解或热分解，保证了最后制得的发泡聚丙烯的优良性能。优选地，光热稳定剂包括3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯、2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮以及2-(2’-羟基-5’甲基苯基)苯并三唑中的至少一种
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，包括：将聚丙烯树脂和纤维混合后，再与多孔吸附材料以及偶联交链剂混合形成混合物，将混合物在160-210℃的温度下挤出后在氮气的作用下发泡。
聚丙烯树脂和纤维混合时不发生反应，可以将聚丙烯树脂和纤维充分混合均匀，有利于纤维均匀地分布于发泡聚丙烯制品中，可以使得发泡的泡孔更加均匀。将聚丙烯树脂与纤维混合后，再与多孔吸附材料以及偶联交链剂混合，然后在160-210℃的温度熔化成熔体，进行交联反应之后被挤出，然后在氮气的作用下发泡。在本发明的实施例中，氮气的纯度大于或等于99.999％。
需要说明的是，在本实施例中，挤出和发泡的工序都是在双螺杆挤出机中进行的，在双螺杆挤出机中，各原料被更好地混合均匀，双螺杆挤出机的转速为460-480r/min。双螺杆挤出机氮气的输入压力为1-7MPa，通过将氮气注入到熔体中形成气孔而达到发泡的目的。
进一步地，将聚丙烯树脂和纤维混合后，与多孔吸附材料以及偶联交链剂混合时还包括与光热稳定剂光热稳定剂0.1-0.2重量份、氧化剂0.3-0.5重量份混合的步骤。氧化剂和光热稳定剂在聚丙烯树脂和纤维混合后再加入，也是为了保证纤维和聚丙烯树脂能够先充分混合均匀。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，按重量份数计，原料包括：聚丙烯树脂80重量份、偶联交链剂10重量份、硅酮粉1重量份、直径为20nm且长径比为80的镁盐晶须5重量份、聚磷酸酯多孔材料2重量份、0.3重量份的抗氧化剂1010以及3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯0.1重量份。其中，聚丙烯树脂由质量比为1:3:4的超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯组成；偶联交链剂由质量比为10:9:1的PP-gMAH、EPDM和MBA组成。
该低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，包括：将聚丙烯树脂和镁盐晶须在高混机中充分混合2min后，加入抗氧化剂1010、聚磷酸酯多孔材料、硅酮粉、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯以及偶联交链剂高速搅拌混合4min后导出。将导出物加入双螺杆挤出机挤出发泡，再经过成型机进行成型。其中双螺杆挤出机的挤出转速为460r/min，氮气输入压力为5MPa，挤出温度为180℃。
实施例2
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，按重量份数计，原料包括：聚丙烯树脂70重量份、偶联交链剂15重量份、纳米石墨1.5重量份、直径为20nm且长径比为80的碳酸钙晶须10重量份、聚磷酸酯多孔材料1重量份、0.3重量份的抗氧化剂1010以及3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯0.1重量份。其中，聚丙烯树脂由质量比为1:5:10的超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯组成；偶联交链剂由质量比为6:13:1的PP-gMAH、EPDM和MBA组成。
该低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，包括：将聚丙烯树脂和碳酸钙晶须在高混机中充分混合1min后，加入抗氧化剂1010、聚磷酸酯多孔材料、纳米石墨、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯以及偶联交链剂高速搅拌混合5min后导出。将导出物加入双螺杆挤出机挤出发泡，再经过成型机进行成型。其中双螺杆挤出机的挤出转速为480r/min，氮气输入压力为7MPa，挤出温度为160℃。
实施例3
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，按重量份数计，原料包括：聚丙烯树脂80重量份、偶联交链剂10重量份、贵金属催化剂1.5重量份、直径为20nm且长径比为80的碳酸钙晶须5重量份、多孔石英粉3重量份、0.3重量份的抗氧化剂1010以及3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯0.1重量份。其中，聚丙烯树脂由质量比为4:11:25的超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯组成；偶联交链剂由质量比为6:13:1的PP-gMAH、EPDM和MBA组成。
该低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，包括：将聚丙烯树脂和碳酸钙晶须在高混机中充分混合3min后，加入抗氧化剂1010、多孔石英粉、贵金属催化剂、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯以及偶联交链剂高速搅拌混合3min后导出。将导出物加入双螺杆挤出机挤出发泡，再经过成型机进行成型。其中双螺杆挤出机的挤出转速为470r/min，氮气输入压力为1MPa，挤出温度为210℃。
实施例4
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，按重量份数计，原料包括：聚丙烯树脂75重量份、偶联交链剂15重量份、贵金属催化剂1.5重量份、直径为20nm且长径比为80的镁盐晶须5重量份、多孔石英粉3重量份、0.3重量份的抗氧化剂1010以及3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯0.1重量份。其中，聚丙烯树脂由质量比为8:22:45的超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯组成；偶联交链剂由质量比为6:13:1的PP-gMAH、EPDM和MBA组成。
该低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，包括：将聚丙烯树脂和镁盐晶须在高混机中充分混合2min后，加入抗氧化剂1010、多孔石英粉、贵金属催化剂、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯以及偶联交链剂高速搅拌混合4min后导出。将导出物加入双螺杆挤出机挤出发泡，再经过成型机进行成型。其中双螺杆挤出机的挤出转速为470r/min，氮气输入压力为4MPa，挤出温度为200℃。
实施例5
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，按重量份数计，原料包括：聚丙烯树脂72重量份、偶联交链剂5重量份、硅酮粉0.5重量份、直径为5nm且长径比为10的硫酸钙晶须7重量份、海泡石5重量份、芳胺类抗氧化剂0.5重量份以及2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯0.2重量份。其中，聚丙烯树脂由质量比为1:3:5的超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯组成；偶联交链剂由质量比为1：1的PP-gMAH和POE-gMAH组成。
该低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，包括：将聚丙烯树脂和硫酸钙晶须在高混机中充分混合3min后，加入芳胺类抗氧化剂、海泡石、硅酮粉、2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯以及偶联交链剂高速搅拌混合3min后导出。将导出物加入双螺杆挤出机挤出发泡，再经过成型机进行成型。其中双螺杆挤出机的挤出转速为470r/min，氮气输入压力为4MPa，挤出温度为190℃。
实施例6
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，按重量份数计，原料包括：聚丙烯树脂73重量份、偶联交链剂8重量份、硅酮粉0.8重量份、直径为10nm且长径比为30的硅灰石1重量份、气凝胶10重量份、亚磷酸酯胺抗氧化剂0.4重量份以及2-羟基-4-甲氧基苯甲酮0.1重量份。其中，聚丙烯树脂由质量比为2:11:11的超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯组成；偶联交链剂由质量比为1：1：2的POE、EPDM和PE-gMAH组成。
该低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，包括：将聚丙烯树脂和硅灰石在高混机中充分混合3min后，加入亚磷酸酯胺抗氧化剂、气凝胶、硅酮粉、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮以及偶联交链剂高速搅拌混合4min后导出。将导出物加入双螺杆挤出机挤出发泡，再经过成型机进行成型。其中双螺杆挤出机的挤出转速为475r/min，氮气输入压力为6MPa，挤出温度为170℃。
实施例7
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，按重量份数计，原料包括：聚丙烯树脂78重量份、偶联交链剂12重量份、贵金属催化剂2重量份、直径为10nm且长径比为50的硫酸钙晶须3重量份和多孔石英粉8重量份。其中，聚丙烯树脂由质量比为3:5:5的超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯组成；偶联交链剂由质量比为1：5：6的PE-gMAH、EPDM和、MBA组成。
该低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，包括：将聚丙烯树脂和硫酸钙晶须在高混机中充分混合2min后，加入多孔石英粉、贵金属催化剂以及偶联交链剂高速搅拌混合5min后导出。将导出物加入双螺杆挤出机挤出发泡，再经过成型机进行成型。其中双螺杆挤出机的挤出转速为470r/min，氮气输入压力为4MPa，挤出温度为170℃。
对比例
一种聚丙烯发泡板，主要由以下原料制成：聚丙烯树脂80kg、茂金属聚乙烯12kg、POE7kg、钙母粒2kg、化妆品级白油0.3kg、成核剂0.4kg、发泡剂0.3kg。
上述聚丙烯发泡板的制备方法，包括：将聚丙烯树脂、茂金属聚乙烯、POE和白油在高速混合机中预混1min，然后加入成核剂、发泡剂进行混合1-3min。将混合后的各组分加入到挤出机中，在加热通道中对加入到挤出机中的原料进行加热熔化。加热通道的区域温度分别设定为：一区150℃，二区160℃，三区170℃，四区175℃，五区180℃，五区后部的连接处180℃，换网区180℃，流道区180℃。然后将熔融塑化后的熔体输送到挤出模具中挤出。挤出模具分为五个部分，每个区域的温度设定为：一区175℃，二区170℃，三区170℃；四区170℃，五区175℃。
试验例
1.密度测试：参照GB/T6343-2009(泡沫塑料及橡胶表观密度的测定)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行密度测试。其结果记录在表1中。
2.拉伸强度的测试：参照GB/T9641-1988(硬质泡沫塑料拉伸性能试验方法)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行拉伸强度的测试，其结果记录在表1中。
3.断裂拉伸率的测试：参照GB/T9641-1988(硬质泡沫塑料拉伸性能试验方法)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行断裂拉伸率的测试，其结果记录在表1中。
4.压缩永久变形：参照GB/T8813-2008(硬质泡沫塑料压缩性能的测定)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行压缩永久变形的测试，其结果记录在表1中。
5.压缩强度：参照GB/T8813-2008(硬质泡沫塑料压缩性能的测定)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行压缩强度的测试，其结果记录在表1中。
6.弯曲模量：参照GB/T8812.2-2007(硬质泡沫塑料弯曲性能的测定)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行弯曲模量的测试，其结果记录在表1中。
7.热变形温度：参照GB/1634-79(塑料热变形温度试验方法)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行热变形温度的测试，其结果记录在表1中。
8.导热系数：参照GB/T10294-2008(绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行导热系数的测试，其结果记录在表1中。
9.热阻：参照GB/T10294-2008(绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行热阻的测试，其结果记录在表1中。
10.TVOC散发量：参照TDS-GC/MC测试TVOC，参照对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行TVOC散发量的测试，其结果记录在表1中。
11.重金属：参照GB18582-2008(室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行重金属含量的测试，其结果记录在表1中。
12.气味等级：参照GB18582-2008(室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量)对实施例1-4的和对比例的发泡聚丙烯制品进行气味等级的测试，其结果记录在表1中。
表1实施例1-4和对比例的发泡聚丙烯制品的性能测试
从表1中可以看出，实施例1-4的发泡聚丙烯制品比对比例的发泡聚丙烯制品的TVOC含量低，且实施例1-4的发泡聚丙烯制品其气味等级为2.5，对比例的发泡聚丙烯制品气味等级为4，实施例1-4的发泡聚丙烯制品满足了各大主机厂对车内塑料制品气味等级的要求。另外，实施例1-4的发泡聚丙烯制品密度更低、力学性能、热学性能等相对更好。说明了通过本发明实施例的发泡聚丙烯制品的原料、配比以及制备方法，可以制得低散发TVOC的发泡聚丙烯制品，且该发泡聚丙烯制品的力学性能和热学性能都较优。
综上所述，本发明实施例的一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品及其制备方法，低散发TVOC发泡聚丙烯制品原料中的聚丙烯树脂、除味剂、纤维、偶联交链剂和多孔吸附材料在一定的温度条件下熔化成熔体，并在氮气的作用下进行发泡得到发泡聚丙烯制品；并且，氮气是惰性气体，氮气作为保护气体可以避免聚丙烯树脂被氧化分解产生自由基和挥发性有害气体。多孔吸附材料配合除味剂将熔体中的挥发性有机物反应并吸附掉；聚丙烯树脂在偶联交链剂的作用下与其他原料发生交联反应形成交联网状结构，提高了发泡聚丙烯的熔体强度；纤维能够促进各原料分散均匀，使氮气更好地分布到熔体中，进而形成超长链支化网格泡体，使得泡孔更均匀，并且熔体中的挥发性有机物能够通过均匀的泡孔更好地被多孔吸附材料和除味剂反应并吸附掉。
一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，该方法利用氮气对聚丙烯树脂进行发泡，再加上吸附和偶联交联反应，达到降低聚丙烯树脂中TVOC含量的目的。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种低散发TVOC发泡聚丙烯制品，其特征在于，主要由原料以氮气作为发泡气体发泡制成，所述原料包括：聚丙烯树脂70-80重量份、除味剂0.5-2重量份、纤维1-10重量份、偶联交链剂5-15重量份和多孔吸附材料1-10重量份。
2.根据权利要求1所述的低散发TVOC发泡聚丙烯制品，其特征在于，所述原料还包括：抗氧化剂0.3-0.5重量份以及光热稳定剂0.1-0.2重量份。
3.根据权利要求1或2所述的低散发TVOC发泡聚丙烯制品，其特征在于，所述聚丙烯树脂包括超支化聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的低散发TVOC发泡聚丙烯制品，其特征在于，所述除味剂包括贵金属催化剂、硅酮粉和纳米石墨中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的低散发TVOC发泡聚丙烯制品，其特征在于，所述纤维的直径为5-20nm，长径比为10-80:1；优选地，所述纤维包括CaCO3晶须、CaSO4晶须、镁盐晶须和硅灰石中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的低散发TVOC发泡聚丙烯制品，其特征在于，所述偶联交链剂包括乙烯-辛烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐、聚丙烯接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶、二乙烯基苯和N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的低散发TVOC发泡聚丙烯制品，其特征在于，所述多孔吸附材料包括聚磷酸酯多孔材料、海泡石和多孔石英粉和气凝胶中的至少一种。
8.根据权利要求2所述的低散发TVOC发泡聚丙烯制品，其特征在于，所述抗氧化剂包括受阻酚类抗氧化剂、芳胺类抗氧化剂、亚磷酸酯胺抗氧化剂、硬脂酸锌抗氧化剂以及有机硅油中的至少一种；所述光热稳定剂包括3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯、2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮以及2-(2’-羟基-5’甲基苯基)苯并三唑中的至少一种。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，其特征在于，包括：将所述聚丙烯树脂和所述纤维混合后，再与所述多孔吸附材料以及所述偶联交链剂混合形成混合物，将所述混合物在160-210℃的温度下挤出后在氮气的作用下发泡。
10.根据权利要求9所述的低散发TVOC发泡聚丙烯制品的制备方法，其特征在于，所述混合物通过双螺杆挤出机，并在双螺杆挤出机中加入高纯氮气进行挤出发泡，所述双螺杆挤出机的转速为460-480r/min，所述氮气输入压力为1-7MPa。
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