CN109666255B - 一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料及其制备方法与应用。所述的汽车内饰用低气味聚丙烯材料包含以下质量百分数的组分：嵌段共聚聚丙烯40～70％、埃洛石纳米管母粒20～30％、乙烯‑辛烯共聚物5～20％、除味剂母粒1～10％、成核剂0～0.5％、抗氧剂0～0.5％和润滑剂0～0.5％。本发明利用嵌段共聚聚丙烯作为树脂基材，通过加入埃洛石纳米管母粒和除味剂母粒进行改性，提高了聚丙烯材料的耐刮磨性，降低了发挥性和气味性。本发明制得低气味聚丙烯可广泛应用于汽车领域。

Description

一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于高分子复合材料的改性技术领域，具体涉及一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料及其制备方法与应用。
背景技术
随着人们对生活环境要求越来越高，汽车制造厂商也对汽车内饰材料的可挥发性低分子化合物含量控制、材料的良好触感和耐刮擦性能方面提出了新的、更高的要求。经研究发现，车内使用的纺织物、皮革、胶黏剂、密封剂等的VOC挥发量较高，而这又与其制造过程中使用的粘结材料酚醛树脂直接有关。因此，选用不含或含酚醛树脂量低的材料是减少车内VOC含量的一个重要途径。而制作汽车内饰材料的改性聚丙烯(PP)材料，虽然在各方面的使用性能上符合相应的要求，但是在使用过程中会产生挥发性有机物(VOC)和一定的气味影响人们的身体健康。其VOC和气味产生的原因主要有以下几方面：PP树脂原料、助剂的分解与析出、材料的光和热稳定性。因此，如何改善聚丙烯材料的VOC特性和气味问题是学术界和工业界研究的重点和热点。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料。所述的聚丙烯材料具有优异的耐刮擦性能、低挥发、低气味、成本低、易成型、均衡的物理力学性能等特点。
本发明的另一目的在于提供上述一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料的制备方法。
本发明发再一目的在于提供上述一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料在汽车领域的应用。具体的，可用于生产汽车的仪表板、门内板、立柱饰板、手套箱等塑料零部件。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料，包含以下质量百分数的组分：
Figure BDA0001903530260000021
上述组分质量百分数之和为100％。
所述汽车内饰用低气味聚丙烯材料，包含以下质量百分数的组分：
Figure BDA0001903530260000022
上述组分质量百分数之和为100％。
所述的埃洛石纳米管母粒，按质量百分比计，由嵌段共聚聚丙烯18.6％、埃洛石纳米管80％、抗氧剂0.4％和润滑剂1％制得；制备步骤参照本领域常规技术，或者按照以下步骤制备：
(1)按以下质量百分比组成进行配比：嵌段共聚聚丙烯18.6％、埃洛石纳米管80％、抗氧剂0.4％和润滑剂1％；
(2)将上述物料加入到加压式翻滚密炼机中进行密炼，密炼后的胶头经单螺杆挤出机挤出、风冷磨面切粒后制得埃洛石纳米管母粒。
所述的埃洛石纳米管的直径为50～150nm，长度为200nm～800nm。
所述的密炼条件为：密炼室内的温度为200～220℃，转子转速为26r/min，密炼时间为15～50min，分2～3次将埃洛石纳米管粉体加入到密炼机中，每次投料间隔5～10min，物料全部加入后再密炼5～15min。
所述的嵌段共聚聚丙烯为粒状或粉状，其中乙烯含量为5～10wt％，橡胶相含量为10～25wt％，在230℃、2.16kg下熔体质量流动速率为30～100g/10min。
所述的乙烯-辛烯共聚物在230℃、2.16kg条件下熔体质量流动速率为1～10g/10min，优选为美国陶氏化学、型号为POE8200或POE8150的乙烯-辛烯共聚物。
所述的除味剂母粒由10～50wt％除味剂和50～90wt％微孔聚丙烯制得，所述除味剂是将5～20wt％表面活性剂溶解于80～95wt％水中制得；制备步骤参照本领域常规技术，或者按照以下步骤制备：
(1)称取市售微孔聚丙烯，或者是将79wt％嵌段共聚聚丙烯、20wt％发泡剂、0.5wt％抗氧剂和0.5wt％润滑剂混合均匀，然后经单螺杆挤出机挤出、水环切粒、干燥，得到微孔聚丙烯；
(2)将5～20wt％表面活性剂溶解于80～95wt％水中，搅拌均匀，即可得到除味剂；
(3)将10～50wt％除味剂和50～90wt％微孔聚丙烯在20～100rpm下搅拌，直至微孔聚丙烯将除味剂全部吸附到微孔中，即可得到除味剂母粒。
所述的除味剂母粒的载体(即微孔聚丙烯)为发泡嵌段共聚聚丙烯，其泡孔直径为20～300微米，泡孔密度大于103个/立方厘米。
所述的表面活性剂包括烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种。
所述的发泡剂为碳酸氢铵、偶氮二异丁腈和二偶氮氨基苯中的至少一种。
所述的成核剂包括2’2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠、苯甲酸钠和二[4-(1,1-二甲基乙基)苯甲酰-氧]氢氧化铝中的至少一种。
本发明所述的抗氧剂均包括四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(抗氧剂3114)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(抗氧剂330)、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(抗氧剂1790)、亚磷酸三(壬基苯酯)(抗氧剂TNPP)、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(抗氧剂168)和双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)中的至少一种。
本发明所述的润滑剂均为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和N,N'-乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
上述一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料，其弯曲模量最高可达2340MPa，熔指质量流动速率34g/10min以上，悬臂梁缺口冲击强度最高可达50KJ/m2，弯曲强度28MPa以上，耐刮擦性(△L)≤2.8，TVOC含量低于64PPM，气味等级≤3。
上述汽车内饰用低气味聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
将嵌段共聚聚丙烯、埃洛石纳米管母粒、乙烯-辛烯共聚物、除味剂母粒、成核剂、抗氧剂和润滑剂充分搅拌混合后，从平行双螺杆挤出机的主喂料口加入，经过熔融共混、冷却造粒，得到汽车内饰用低气味聚丙烯材料。
所述搅拌的转速优选为1000～3000rpm，更优选为1000～2500rpm；搅拌的时间优选为5～8分钟。
所述的平行双螺杆挤出机的长径比为48:1，其主机筒体上含有两个真空口。
所述的熔融共混的条件为：各加热段的温度在180～230℃之间，主机的螺杆转速为800～1000r/min，主料斗进料螺杆的频率为20～45HZ，主机筒体的真空度500～600mmHg。
所述的各加热段的温度分别为(共12区)：180～200℃，180～200℃，180～200℃，210～230℃，210～230℃，190～210℃，190～210℃，190～210℃，200～220℃，180～200℃，200～220℃，210～230℃。
所述冷却造粒为经挤出机口模出来的粒条通过水槽冷却、风机吹干，然后进入切粒机进行切粒，即可得到长度为3～5mm的汽车内饰用低气味聚丙烯材料。
一种上述汽车内饰用低气味聚丙烯材料在汽车领域的应用，优选用在汽车内饰件中。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明采用埃洛石纳米管作为填充改性剂，一方面由于其具有纳米尺寸，可同时提高材料的强度和韧性，同时，埃洛石纳米管由于其良好的硬度和特有的纤维形态，因此使聚丙烯材料具有非常良好的耐刮擦性能。
(2)本发明使用埃洛石纳米管母粒，一方面可以改善其分散性，提高埃洛石纳米管在聚丙烯基材中的分布均匀性；另一方面可以改善工作现场的粉尘污染、提高材料的预混效果、稳定产品质量。
(3)本发明采用除味剂母粒具有操作简单、方便的特点，解决了传统的双螺杆挤出造粒过程中液体添加困难的技术难点。
(4)本发明除味剂母粒中采用的表面活性剂，可以与聚丙烯材料中引起气味的醛酮类、苯系有机物质形成乳化液，进而在较低沸点下形成共沸物，在高真空环境下被抽提出去。
(5)本发明采用超大长径比、高转速、大扭矩的双螺杆挤出机进行熔融混炼，一方面可以大大提高材料的混炼分散效果，提高材料的稳定性；另一方面，传统的双螺杆挤出机只有一个真空口，该发明采用两个真空口进行抽真空处理，可以明显抽提出材料的小分子物质，从而可以降低材料的气味和可挥发性。
(6)本发明制备的可用于汽车内饰件的低气味聚丙烯材料具有易加工、耐刮擦、低挥发、低气味以及优异的物理力学性能等特点，完全可满足汽车内饰件对材料的需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明公开的一种可用于汽车内饰件的低气味聚丙烯材料，主要由以下质量百分数的组分组成：嵌段共聚聚丙烯40～70％、埃洛石纳米管母粒20～30％、乙烯-辛烯共聚物5～20％、除味剂母粒1～10％、成核剂0～0.5％、抗氧剂0～0.5％和润滑剂0～0.5％。
其中嵌段共聚聚丙烯作为材料的基本组分，选用橡胶含量合适的高熔体质量流动速率的共聚聚丙烯可赋予材料良好的加工性能和均衡的物理力学性能；埃洛石纳米管母粒可以同步提升材料的强度和韧性，同时可以显著提高材料的耐刮擦性能；乙烯-辛烯共聚物的作用主要是赋予材料良好的常温冲击性能和耐低温性能；除味剂母粒的作用是除去聚丙烯材料加工过程中产生的小分子物质，进而降低聚丙烯材料的气味和可挥发性有机物的含量；成核剂的作用是提高聚丙烯材料的结晶速率，进而缩短注塑成型加工时间，提高加工成型效率；抗氧剂的作用是防止材料在加工时的高温氧化降解，同时提高材料在使用过程中的抗氧化降解性能；润滑剂的作用是赋予材料良好的润滑性能，提高材料中填料的分散性能，降低材料与设备筒体之间的摩擦，提高材料的脱模性和外观光泽度。
本发明实施例和对比例所用的埃洛石纳米管母粒由以下方法制备得到：
(1)按以下质量百分比组成进行配比：嵌段共聚聚丙烯(牌号：PPEP548R，中海壳牌石油化工股份有限公司)18.6％、埃洛石纳米管(直径为100～150nm，长度为200nm～500nm，郑州慧泽生化科技有限公司)80％、受阻酚类抗氧剂(型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司)0.2％、含磷抗氧剂(型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司)0.2％、润滑剂(N,N'-乙撑双硬脂酰胺，牌号：TLZJ-6，成都同力助剂有限公司)1％。
(2)将上述物料称量后加入到加压式翻滚密炼机中，控制密炼室内的温度为200～220℃，转子转速为26r/min，密炼时间为15min，分3次将埃洛石纳米管粉体加入到密炼机中，每次投料间隔约10min，物料全部加入后再密炼5min。上述密炼后的胶头经传输带输送到单螺杆挤出机的料斗里，经料斗内的切刀将胶头切成碎块，控制机筒各段温度为180～220℃，主机转速800r/min，经单螺杆熔融混炼挤出，然后经风冷磨面切粒制成埃洛石纳米管母粒。
本发明实施例和对比例所用的除味剂母粒由以下方法制备得到：
(1)按以下质量百分比组成进行配比：高熔体强度均聚聚丙烯(牌号：HMSPP-H-002，中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司)79％、发泡剂(牌号：HYDROCEROL 2029，德国科莱恩公司)20％、抗氧剂(型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司)0.2％、抗氧剂(型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司)0.3％、润滑剂(硬脂酸钙3818，中山华明泰化工股份有限公司)0.5％。
(2)将上述物料称量完毕后搅拌均匀，然后加入到长径比为36:1的单螺杆挤出机的主喂料料斗中，设定单螺杆挤出机从料斗到模头的各段温度分别为：190℃、200℃、190℃、190℃、190℃、200℃、210℃、220℃，主机的螺杆转速为400r/min，主料斗进料螺杆的频率为18HZ，将物料共混熔融挤出；将从单螺杆挤出机口模出来的粒条经过水环切粒、干燥，即得到微孔聚丙烯。
(3)按以下质量百分比进行配比：烷基酚聚氧乙烯醚(工业级，邯郸市新迪亚化工有限责任公司)5％、十二烷基硫酸钠(工业级，郑州润稼化工产品有限公司)5％和蒸馏水90％；将烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠溶解于蒸馏水中，搅拌均匀，即可得到除味剂。
(4)按以下质量百分比进行配比：除味剂20％和微孔聚丙烯80％；将微孔聚丙烯加入到搅拌机中，于100rpm条件下进行搅拌，将除味剂分5次均匀倒入搅拌机中，直至微孔聚丙烯将除味剂全部吸附到微孔中，即可得到除味剂母粒。
实施例1
按以下质量百分比组成进行配比：
嵌段共聚聚丙烯40％(牌号：PPBX3900，韩国SK化学有限公司)、埃洛石纳米管母粒30％(自制)、乙烯-辛烯共聚物20％(牌号：POE8200，美国陶氏化学公司)、除味剂母粒9.3％(自制)、成核剂0.2％(型号：NA-11，日本艾迪科公司)、抗氧剂1010 0.1％(型号：SONOX1010，山东省临沂市三丰化工有限公司)、抗氧剂168 0.1％(型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司)和润滑剂0.3％(硬脂酸钙3818，中山华明泰化工股份有限公司)。
将上述物料称量完毕后加入到高速搅拌机(转速1000rpm)中搅拌5分钟。将搅拌均匀的上述物料加入到长径比为48:1的平行双螺杆挤出机的主喂料料斗中，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为(共12区)：180℃，180℃，180℃，210℃，210℃，190℃，190℃，190℃，200℃，180℃，200℃，230℃，主机的螺杆转速为800r/min，主料斗进料螺杆的频率为25HZ，主机筒体上含有两个真空口，真空度500mmHg，进而将物料共混熔融挤出。
上述经挤出机口模出来的粒条通过水槽冷却、风干，然后输送到切粒机进行切粒，即可得到长度为3～5mm的可用于汽车内饰件的低气味聚丙烯材料。
实施例2
按以下质量百分比组成进行配比：
嵌段共聚聚丙烯45％(牌号：PPBX3900，韩国SK化学有限公司)、埃洛石纳米管母粒29.3％(自制)、乙烯-辛烯共聚物15％(牌号：POE8200，美国陶氏化学公司)、除味剂母粒10％(自制)、成核剂0.2％(型号：NA-11，日本艾迪科公司)、抗氧剂1010 0.1％(型号：SONOX1010，山东省临沂市三丰化工有限公司)、抗氧剂168 0.1％(型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司)和润滑剂0.3％(硬脂酸钙3818，中山华明泰化工股份有限公司)。
将上述物料称量完毕后加入到高速搅拌机(转速1500rpm)中搅拌6分钟。将搅拌均匀的上述物料加入到长径比为48:1的平行双螺杆挤出机的主喂料料斗中，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为(共12区)：180℃，180℃，180℃，210℃，210℃，190℃，190℃，190℃，200℃，180℃，200℃，230℃，主机的螺杆转速为800r/min，主料斗进料螺杆的频率为25HZ，主机筒体上含有两个真空口，真空度500mmHg，进而将物料共混熔融挤出。
上述经挤出机口模出来的粒条通过水槽冷却、风干，然后输送到切粒机进行切粒，即可得到长度为3～5mm的可用于汽车内饰件的低气味聚丙烯材料。
实施例3
按以下质量百分比组成进行配比：
嵌段共聚聚丙烯50％(牌号：PPBX3900，韩国SK化学有限公司)、埃洛石纳米管母粒25％(自制)、乙烯-辛烯共聚物19.2％(牌号：POE8200，美国陶氏化学公司)、除味剂母粒5％(自制)、成核剂0.2％(型号：NA-11，日本艾迪科公司)、抗氧剂1010 0.15％(型号：SONOX1010，山东省临沂市三丰化工有限公司)、抗氧剂168 0.15％(型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司)和润滑剂0.3％(硬脂酸钙3818，中山华明泰化工股份有限公司)。
将上述物料称量完毕后加入到高速搅拌机(转速2000rpm)中搅拌6分钟。将搅拌均匀的上述物料加入到长径比为48:1的平行双螺杆挤出机的主喂料料斗中，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为(共12区)：180℃，180℃，180℃，210℃，210℃，190℃，190℃，190℃，200℃，180℃，200℃，230℃，主机的螺杆转速为850r/min，主料斗进料螺杆的频率为35HZ，主机筒体上含有两个真空口，真空度550mmHg，进而将物料共混熔融挤出。
上述经挤出机口模出来的粒条通过水槽冷却、风干，然后输送到切粒机进行切粒，即可得到长度为3～5mm的可用于汽车内饰件的低气味聚丙烯材料。
实施例4
按以下质量百分比组成进行配比：
嵌段共聚聚丙烯64.4％(牌号：HJ8280，韩国乐天化学有限公司)、埃洛石纳米管母粒20％(自制)、乙烯-辛烯共聚物10％(牌号：POE8150，美国陶氏化学公司)、除味剂母粒5％(自制)、成核剂0.1％(型号：苯甲酸钠，广州呈合科技有限公司)、抗氧剂1790 0.15％(型号：1790，美国氰特化工有限公司)、抗氧剂626 0.15％(型号：SONOX 626，山东省临沂市三丰化工有限公司)和润滑剂0.2％(硬脂酸锌BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司)。
将上述物料称量完毕后加入到高速搅拌机(转速2500rpm)中搅拌7分钟。将搅拌均匀的上述物料加入到长径比为48:1的平行双螺杆挤出机的主喂料料斗中，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为(共12区)：180℃，180℃，180℃，210℃，210℃，190℃，190℃，190℃，200℃，180℃，200℃，230℃，主机的螺杆转速为850r/min，主料斗进料螺杆的频率为35HZ，主机筒体上含有两个真空口，真空度600mmHg，进而将物料共混熔融挤出。
上述经挤出机口模出来的粒条通过水槽冷却、风干，然后输送到切粒机进行切粒，即可得到长度为3～5mm的可用于汽车内饰件的低气味聚丙烯材料。
实施例5
按以下质量百分比组成进行配比：
嵌段共聚聚丙烯70％(牌号：HJ8280，韩国乐天化学有限公司)、埃洛石纳米管母粒23.3％(自制)、乙烯-辛烯共聚物5％(牌号：POE8150，美国陶氏化学公司)、除味剂母粒1％(自制)、成核剂0.1％(型号：苯甲酸钠，广州呈合科技有限公司)、抗氧剂1790 0.2％(型号：1790，美国氰特化工有限公司)、抗氧剂626 0.2％(型号：SONOX 626，山东省临沂市三丰化工有限公司)和润滑剂0.2％(硬脂酸锌BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司)。
将上述物料称量完毕后加入到高速搅拌机(转速2500rpm)中搅拌8分钟。将搅拌均匀的上述物料加入到长径比为48:1的平行双螺杆挤出机的主喂料料斗中，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为(共12区)：180℃，180℃，180℃，210℃，210℃，190℃，190℃，190℃，200℃，180℃，200℃，230℃，主机的螺杆转速为900r/min，主料斗进料螺杆的频率为40HZ，主机筒体上含有两个真空口，真空度600mmHg，进而将物料共混熔融挤出。
上述经挤出机口模出来的粒条通过水槽冷却、风干，然后输送到切粒机进行切粒，即可得到长度为3～5mm的可用于汽车内饰件的低气味聚丙烯材料。
对比例1
按以下质量百分比组成进行配比：
常规的中熔指嵌段共聚聚丙烯40％(牌号：PPEP548R，中海壳牌石油化工有限公司)、埃洛石纳米管母粒30％(自制)、乙烯-辛烯共聚物20％(牌号：POE8200，美国陶氏化学公司)、除味剂母粒9.3％(自制)、成核剂0.2％(型号：NA-11，日本艾迪科公司)、抗氧剂10100.1％(型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司)、抗氧剂168 0.1％(型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司)和润滑剂0.3％(硬脂酸钙3818，中山华明泰化工股份有限公司)。
制备方法同实施例1，即可得到长度为3～5mm的聚丙烯复合材料。
对比例2
按以下质量百分比组成进行配比：
嵌段共聚聚丙烯45％(牌号：PPBX3900，韩国SK化学有限公司)、传统的滑石粉母粒29.3％(牌号：BHTM-C2080，滑石粉含量80％，辽宁北海集团公司)、乙烯-辛烯共聚物15％(牌号：POE8200，美国陶氏化学公司)、除味剂母粒10％(自制)、成核剂0.2％(型号：NA-11，日本艾迪科公司)、抗氧剂1010 0.1％(型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司)、抗氧剂168 0.1％(型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司)和润滑剂0.3％(硬脂酸钙3818，中山华明泰化工股份有限公司)。
制备方法同实施例2，即可得到长度为3～5mm的聚丙烯复合材料。
对比例3
按以下质量百分比组成进行配比：
嵌段共聚聚丙烯50％(牌号：PPBX3900，韩国SK化学有限公司)、埃洛石纳米管母粒25％(自制)、乙烯-辛烯共聚物19.2％(牌号：POE8200，美国陶氏化学公司)、传统的微孔硅胶5％(牌号：BJ-311，上海博晶分子筛有限公司)、成核剂0.2％(型号：NA-11，日本艾迪科公司)、抗氧剂1010 0.15％(型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司)、抗氧剂1680.15％(型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司)和润滑剂0.3％(硬脂酸钙3818，中山华明泰化工股份有限公司)。
制备方法同实施例3，即可得到长度为3～5mm的聚丙烯复合材料。
对比例4
按以下质量百分比组成进行配比：
嵌段共聚聚丙烯64.4％(牌号：HJ8280，韩国乐天化学有限公司)、埃洛石纳米管母粒20％(自制)、乙烯-辛烯共聚物10％(牌号：POE8150，美国陶氏化学公司)、除味剂母粒5％(自制)、成核剂0.1％(型号：苯甲酸钠，广州呈合科技有限公司)、抗氧剂1790 0.15％(型号：1790，美国氰特化工有限公司)、抗氧剂626 0.15％(型号：SONOX 626，山东省临沂市三丰化工有限公司)和润滑剂0.2％(硬脂酸锌BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司)。
将上述物料称量完毕后加入到高速搅拌机(转速2500rpm)中搅拌7分钟。将搅拌均匀的上述物料加入到长径比为40:1的平行双螺杆挤出机的主喂料料斗中，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为(共12区)：180℃，180℃，210℃，190℃，190℃，190℃，200℃，180℃，200℃，230℃，主机的螺杆转速为450r/min，主料斗进料螺杆的频率为25HZ，主机筒体上只有一个真空口，真空度600mmHg，进而将物料共混熔融挤出。
上述经挤出机口模出来的粒条通过水槽冷却、风干，然后输送到切粒机进行切粒，即可得到长度为3～5mm的聚丙烯复合材料。
对比例5
按以下质量百分比组成进行配比：
嵌段共聚聚丙烯70％(牌号：HJ8280，韩国乐天化学有限公司)、埃洛石纳米管23.3％(直径为100～150nm，长度为200nm～500nm，郑州慧泽生化科技有限公司)、乙烯-辛烯共聚物5％(牌号：POE8150，美国陶氏化学公司)、除味剂母粒1％(自制)、成核剂0.1％(型号：苯甲酸钠，广州呈合科技有限公司)、抗氧剂1790 0.2％(型号：1790，美国氰特化工有限公司)、抗氧剂626 0.2％(型号：SONOX 626，山东省临沂市三丰化工有限公司)和润滑剂0.2％(硬脂酸锌BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司)。
制备方法同实施例5，即可得到长度为3～5mm的聚丙烯复合材料。
上述实施例和对比例制得的复合材料的熔体质量流动速率的测试标准为GB/T3682、悬臂梁缺口冲击强度的测试标准为GB/T1843、弯曲强度和弯曲模量的测试标准为GB/T9341、耐刮擦性的测试标准为PV3952、TVOC的测试标准为VDA278、气味的测试标准为VW50180。
将上述实施例1～5和对比例1～5中所得复合材料进行测试，其测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0001903530260000131
备注：耐刮擦性指标“色差值△L”越小代表耐刮擦性能越好；气味指标的数值越小代表气味越小。
对比例1和实施例1相比，采用常规的中熔指嵌段共聚聚丙烯后，材料的熔体质量流动速率明显下降，另外由于其橡胶相含量偏低，材料的冲击性能也下降；对比例2和实施例2相比，采用粉体含量相同的传统滑石粉母粒后，材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量都有所下降，材料的耐刮擦性能明显降低；对比例3和实施例3相比，采用本发明的除味剂母粒比传统的微孔硅胶吸附有机小分子的方式更能明显降低TVOC和降低气味；对比例4和实施例4相比，采用传统的挤出造粒设备和工艺(长径比40:1，一个真空口，低转速)后，材料的TVOC和气味都增加；对比例5和实施例5相比，采用埃洛石纳米管(非埃洛石纳米管母粒)后，材料的熔体质量流动速率和悬臂梁缺口冲击强度都下降，弯曲强度和弯曲模量有所增加，耐刮擦性也有所下降，TVOC明显增加。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料，其特征在于，包含以下质量百分数的组分：
嵌段共聚聚丙烯 40~70％
埃洛石纳米管母粒 20~30％
乙烯-辛烯共聚物 5~20％
除味剂母粒 1~10％
成核剂 0~0.5％
抗氧剂 0~0.5％
润滑剂 0~0.5％，
上述组分质量百分数之和为100%；
所述的埃洛石纳米管母粒，按质量百分比计，由嵌段共聚聚丙烯18.6%、埃洛石纳米管80%、抗氧剂0.4%和润滑剂1%制得；
所述的除味剂母粒由10~50wt%除味剂和50~90wt%微孔聚丙烯制得，其中微孔聚丙烯将除味剂全部吸附到微孔中得到所述除味剂母粒，所述除味剂是将5~20wt%表面活性剂溶解于80~95wt%水中制得；所述微孔聚丙烯为发泡嵌段共聚聚丙烯，其泡孔直径为20~300微米，泡孔密度大于103个/立方厘米。
2.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料，其特征在于，所述的埃洛石纳米管的直径为50~150nm，长度为200nm~800nm。
3.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料，其特征在于，所述的嵌段共聚聚丙烯为粒状或粉状，其中乙烯含量为5~10wt%，橡胶相含量为10~25wt%，在230℃、2.16kg下熔体质量流动速率为30~100g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料，其特征在于，所述的表面活性剂包括烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料，其特征在于，所述的乙烯-辛烯共聚物在230℃、2.16kg条件下熔体质量流动速率为1~10g/10min；所述的成核剂包括2’2-亚甲基双（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠、苯甲酸钠和二[4-(1,1-二甲基乙基)苯甲酰-氧]氢氧化铝中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料，其特征在于，所述的抗氧剂包括四[甲基-β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、1,3,5-三甲基-2,4,6-三（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基）苯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、亚磷酸三（壬基苯酯）、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯和双（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯中的至少一种；
所述的润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和N,N'-乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
7.权利要求1~6任一项所述的一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将嵌段共聚聚丙烯、埃洛石纳米管母粒、乙烯-辛烯共聚物、除味剂母粒、成核剂、抗氧剂和润滑剂充分搅拌混合后，从平行双螺杆挤出机的主喂料口加入，经过熔融共混、冷却造粒，得到汽车内饰用低气味聚丙烯材料；
所述搅拌的转速为1000~3000rpm；
所述的平行双螺杆挤出机的长径比为48:1，其主机筒体上含有两个真空口；
所述的熔融共混的条件为：各加热段的温度在180~230℃之间，主机的螺杆转速为800~1000r/min，主料斗进料螺杆的频率为20~45HZ，主机筒体的真空度500~600mm Hg。
8.权利要求1~6任一项所述的一种汽车内饰用低气味聚丙烯材料在汽车领域的应用，其特征在于，所述汽车内饰用低气味聚丙烯材料用在汽车内饰件中。
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CN112662114B (zh) * 2020-12-18 2023-09-29 金旸（厦门）新材料科技有限公司 一种低气味低voc耐刮擦车用聚丙烯内饰材料及其制备方法
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CN113912945B (zh) * 2021-12-08 2023-06-16 中化泉州能源科技有限责任公司 低灰分低气味窄分子量分布的高熔指聚丙烯及其制备方法
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CN102614832B (zh) * 2012-03-23 2013-10-16 中国地质大学（武汉） 埃洛石基二氧化碳吸附剂及其制备方法
CN104277278B (zh) * 2013-07-03 2018-04-27 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种高效耐久除味剂母粒及其制备方法和应用
CN108219342B (zh) * 2018-01-18 2020-10-20 金发科技股份有限公司 一种汽车保险杠用聚丙烯复合材料及其制备方法
CN108485166A (zh) * 2018-03-13 2018-09-04 上海普利特复合材料股份有限公司 一种汽车用低气味、低散发聚丙烯美学树脂复合材料及其制备方法

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