CN108219259A - 一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料及其制备方法与用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料及其制备方法与用途，按重量份计，每100份聚丙烯中包含有1‑5份经能够与羰基反应的亲核试剂改性的改性多孔矿物材料。其方法是将多孔矿物放入亲核试剂溶液中，然后搅拌使其反应，反应结束后将多孔矿物滤出并烘干，然后研磨，得改性多孔矿物材料，将改性多孔矿物材料与聚丙烯混合后，加入挤出机中熔融共混，然后挤出造粒即得制造汽车内饰件的聚丙烯材料。本发明的材料具有既能解决加工过程中醛酮分子的散发，又具有对小醛酮分子吸附效果好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯材料及其制备方法与用途，特别是一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料及其制备方法与用途。
背景技术
改性聚丙烯材料已广泛应用于汽车内饰件，具有成本低、重量轻、性能好等特点。聚丙烯材料本身无毒，在汽车使用的过程中，尤其在温度较高时的车内环境下，残余在改性聚丙烯材料中的低级醛酮类物质会散发出来，对人体造成损伤。醛酮类物质的种类包括甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮及易挥发的芳香醛等，主要来源于聚丙烯树脂合成时残余的单体，改性聚丙烯材料加工过程中降解产生的小分子等。因此，为了减少聚丙烯汽车内饰专用料中的醛酮含量，需要从加工工艺方面进行控制。
专利（公开号CN101691435A）通过控制原材料的方式制备了一种低 VOC 高性能汽车内饰件专用PP复合材料，该专利使用的聚丙烯为氢调法聚丙烯。达到了从原材料方面减少VOC散发的目的，但缺点是不能解决在加工过程中产生的醛酮分子的散发。
专利（公开号CN101817953A）添加了气味吸附剂制备了一种低散发的改性聚丙烯复合材料，气味吸附剂包括：粘土、膨润土、多孔二氧化硅、活性氧化铝或分子筛。但是以上吸附剂都主要依赖物理吸附，存在对小分子的选择性较差、吸附效果不明显的缺点。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料及其制备方法与用途。本发明的材料具有既能解决加工过程中醛酮分子的散发，又具有对小醛酮分子吸附效果好的特点。
本发明的技术方案
一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料，按重量份计，每100份聚丙烯中包含有1-5份经能够与羰基反应的亲核试剂改性的改性多孔矿物材料。
前述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料，所述聚丙烯材料按重量份计，每100份聚丙烯中包含有2-4份经能够与羰基反应的亲核试剂改性的改性多孔矿物材料。
前述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料，所述聚丙烯材料按重量份计，每100份聚丙烯中包含有3份经能够与羰基反应的亲核试剂改性的改性多孔矿物材料。
前述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料，所述聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丙烯均聚物，聚丙烯熔体的流动速率在230℃、2.16kg的条件下为3-70g/min。
前述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料，所述多孔矿物为滑石粉、介孔二氧化硅、人造沸石粉和天然沸石粉中的一种或多种的混合物。
前述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料，所述亲核试剂包括但不限于尿素、缩二脲、酰胺、三聚氰酸、三聚氰胺、三聚氰酸、苯甲酰肼、草酸二酰肼、烟酸酰肼、3-羟基-2-萘甲酸酰肼、甲基肼基甲酸酯、乙基羰基肼、苯并三氮唑、尿苷尿嘧啶、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶、肌苷次黄嘌呤、黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸、尿囊素、鸟嘌呤、鸟苷、烟酰胺、乳清酸、尿唑、甘脲、乙内酰脲、别嘌呤醇、可可碱、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、诺明、柳氮磺胺吡啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺异恶唑、苯磺酰肼、苯并咪唑啉和肼甲酸叔丁酯。
一种前述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料的制备方法，是将多孔矿物放入能够与羰基反应的亲核试剂溶液中，然后搅拌使其反应，反应结束后将多孔矿物滤出并烘干，然后研磨，得改性多孔矿物材料，将改性多孔矿物材料与聚丙烯混合后，加入挤出机中熔融共混，然后挤出造粒即得聚丙烯材料。
前述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料的制备方法，所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比为20-52:1，双螺杆挤出机的加工温度为150-220℃。
前述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料的制备方法，所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比为35:1，双螺杆挤出机的加工温度为185℃。
一种前述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料在汽车内饰专用塑料中的应用。
本发明的有益效果：本发明的改性多孔矿物材料是由多孔矿物材料负载能够与羰基反应的亲核试剂改性制得，与聚丙烯颗粒共混后从主喂料口加入。解决了常规的多孔矿物材料吸附能力较差、醛酮含量仍然较高的缺陷。经真空挤出、造粒后，醛酮散发能够得到更加有效的遏制。
因此，本发明的材料既能解决加工过程中醛酮分子的散发，又能提高对小醛酮分子的吸附效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例
对照组：一种制造汽车内饰件用的聚丙烯材料，牌号为K9026，燕山石化生产，经双螺杆挤出机真空挤出，所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比为52:1，双螺杆挤出机的加工温度为185℃，挤出真空度为0.06mpa
实施例1：一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料，按重量份计，每100份聚丙烯中包含有3份尿素负载改性的改性多孔矿物材料，所述聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，牌号为K9026，燕山石化生产，所述多孔矿物为滑石粉，粒径为800目。所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比为52:1，双螺杆挤出机的加工温度为185℃，挤出真空度为0.06mpa。所述的改性多孔矿物材料改性方法为将1Kg滑石粉溶解于1L浓度为2mol/L的尿素溶液中，搅拌4h后过滤、烘干、研磨，即得到改性多孔矿物材料。
实施例2：一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料，按重量份计，每100份聚丙烯中包含有1份苯甲酰肼负载改性的改性多孔矿物材料，所述聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，牌号为K9026，燕山石化生产，所述多孔矿物为介孔二氧化硅，粒径为900目。所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比为52:1，双螺杆挤出机的加工温度为185℃，挤出真空度为0.06mpa。所述的改性多孔矿物材料改性方法为将1Kg介孔二氧化硅溶解于1L浓度为1mol/L的苯甲酰肼溶液中，搅拌4h后过滤、烘干、研磨，即得到改性多孔矿物材料。
实施例3：一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料，按重量份计，每100份聚丙烯中包含有2份甘氨酸负载改性的改性多孔矿物材料，所述聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，牌号为K9026，燕山石化生产，所述多孔矿物为人造沸石粉，粒径为2000目。所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比为52:1，双螺杆挤出机的加工温度为185℃，挤出真空度为0.06mpa。所述的改性多孔矿物材料改性方法为将1Kg人造沸石粉溶解于1L浓度为4mol/L的甘氨酸溶液中，搅拌3h后过滤、烘干、研磨，即得到改性多孔矿物材料。
实施例4：一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料，按重量份计，每100份聚丙烯中包含有4份DOPO负载改性的改性多孔矿物材料，所述聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，牌号为K9026，燕山石化生产，所述多孔矿物为天然沸石粉，粒径为1000目。所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比为52:1，双螺杆挤出机的加工温度为185℃，挤出真空度为0.06mpa。所述的改性多孔矿物材料改性方法为将1Kg天然沸石粉与1molDOPO混合后，加入1L水并搅拌4h后过滤、烘干、研磨，即得到改性多孔矿物材料。
实施例5：一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料，按重量份计，每100份聚丙烯中包含有4份三聚氰胺负载改性的改性多孔矿物材料，所述聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，牌号为K9026，燕山石化生产，所述多孔矿物为人造沸石粉的混合物，粒径为2000目。所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比为52:1，双螺杆挤出机的加工温度为185℃，挤出真空度为0.06mpa。所述的改性多孔矿物材料改性方法为将1Kg人造沸石粉溶解于1L浓度为2mol/L的三聚氰胺溶液中，升温至90℃，搅拌3h后过滤、烘干、研磨，即得到改性多孔矿物材料。
实施例6：上述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料在汽车内饰专用塑料中的应用，如仪表盘、方向盘、A柱、B柱、汽车门把手和车门等。
上述实施例1-5制得的聚丙烯材料中，醛含量如下表所示，从表中可以看出，本发明制得的聚丙烯材料中醛的含量明显降低。
Claims (10)
1.一种制造汽车内饰件的聚丙烯材料，其特征在于：按重量份计，每100份聚丙烯中包含有1-5份经能够与羰基反应的亲核试剂改性的改性多孔矿物材料。
2.根据权利要求1所述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料，其特征在于：所述聚丙烯材料按重量份计，每100份聚丙烯中包含有2-4份经能够与羰基反应的亲核试剂改性的改性多孔矿物材料。
3.根据权利要求2所述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料，其特征在于：所述聚丙烯材料按重量份计，每100份聚丙烯中包含有3份经能够与羰基反应的亲核试剂改性的改性多孔矿物材料。
4.根据权利要求1所述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料，其特征在于：所述聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丙烯均聚物，聚丙烯熔体的流动速率在230℃、2.16kg的条件下为3-70g/min。
5.根据权利要求1所述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料，其特征在于：所述多孔矿物为滑石粉、介孔二氧化硅、人造沸石粉和天然沸石粉中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料，其特征在于：所述亲核试剂包括但不限于尿素、缩二脲、酰胺、三聚氰酸、三聚氰胺、三聚氰酸、苯甲酰肼、草酸二酰肼、烟酸酰肼、3-羟基-2-萘甲酸酰肼、甲基肼基甲酸酯、乙基羰基肼、苯并三氮唑、尿苷尿嘧啶、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶、肌苷次黄嘌呤、黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸、尿囊素、鸟嘌呤、鸟苷、烟酰胺、乳清酸、尿唑、甘脲、乙内酰脲、别嘌呤醇、可可碱、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、诺明、柳氮磺胺吡啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺异恶唑、苯磺酰肼、苯并咪唑啉和肼甲酸叔丁酯。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：是将多孔矿物放入能够与羰基反应的亲核试剂溶液中，然后搅拌使其反应，反应结束后将多孔矿物滤出并烘干，然后研磨，得改性多孔矿物材料，将改性多孔矿物材料与聚丙烯混合后，加入挤出机中熔融共混，然后挤出造粒即得聚丙烯材料。
8.根据权利要求7所述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比为20-52:1，双螺杆挤出机的加工温度为150-220℃。
9.根据权利要求8所述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比为35:1，双螺杆挤出机的加工温度为185℃。
10.一种根据权利要求1-6任一项所述的制造汽车内饰件的聚丙烯材料在汽车内饰专用塑料中的应用。
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