CN111171456A - 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种聚丙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111171456A
CN111171456A CN201811348984.7A CN201811348984A CN111171456A CN 111171456 A CN111171456 A CN 111171456A CN 201811348984 A CN201811348984 A CN 201811348984A CN 111171456 A CN111171456 A CN 111171456A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
antistatic agent
polypropylene
composite material
polypropylene composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811348984.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李成浪
吴集钱
钱伟
李方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Levima Jiangsu New Material Research Institute Co ltd
Original Assignee
Levima Jiangsu New Material Research Institute Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Levima Jiangsu New Material Research Institute Co ltd filed Critical Levima Jiangsu New Material Research Institute Co ltd
Priority to CN201811348984.7A priority Critical patent/CN111171456A/zh
Publication of CN111171456A publication Critical patent/CN111171456A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14—Copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/017—Additives being an antistatic agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/04—Antistatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/06—Polymer mixtures characterised by other features having improved processability or containing aids for moulding methods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚丙烯复合材料及其制备方法，所述复合材料包括以下重量份的原料：(1)聚丙烯35～85份；(2)增韧剂5～35份；(3)矿物填料5～40份；(4)复合抗静电剂0.3～15份；其中所述复合抗静电剂由高分子型永久抗静电剂和无机型永久抗静电剂组成。所述复合材料还可以包括多孔吸附剂以及吸酸剂、抗氧剂和光稳定剂。本发明的聚丙烯复合材料采用复合抗静电剂，体积电阻率较低，能够满足汽车内饰材料对抗静电和防尘的要求，添加了不同除味机理的除味剂，制品的气味较低，能够满足汽车内饰材料对气味的要求，制品的机械性能优异，制备工艺简单，加工性能较好，成本低，利于大规模商业化生产。

Description

一种聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
随着汽车行业的高速发展，对轻量化和节能减排的要求越来越严格，塑料材料越来越多的应用到汽车内外饰件之中。聚丙烯(PP)因其密度低、价格低、良好的力学性能、优异的加工性能等较好的综合性能，近年来广泛的应用到如仪表板、门板、脚垫、后备箱盖板、立柱等汽车内饰件中。
聚丙烯树脂虽然作为汽车内饰件材料有很多优点，但由于其分子链是非极性的，体积电阻率较高(达1016～1018Ω.cm)，当受到摩擦以后容易聚集电荷，汽车内饰件如累计静电后容易吸附灰尘，影响车内的外观品质和乘车人员的舒适度，灰尘中含有的大量细菌和病毒也会对车内人员的健康造成不良影响。为解决聚丙烯材料的静电缺陷，目前的技术方案为通过共混添加一定含量的抗静电剂从而提高聚丙烯符合材料的抗静电性能。常见的抗静电剂主要有三种：(1) 表面活性剂类抗静电剂，主要有离子型、非离子型两个类型，通过表面活性剂类产品的快速迁移和吸水性在制件表面形成防静电薄膜，降低制件的表面电阻率；(2)导电类物质，如导电炭黑、金属粉末等；(3)高分子永久抗静电剂，此类物质多为亲水性化合物且分子量较高，与树脂共混后可以在制品表层呈微细的层状或筋状分布，构成导电性表层，在中心部分呈球状分布，形成的“芯壳结构”，并以此为通路泄漏静电荷。高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果，不完全依赖表面吸水。
现有技术中，季铵盐型表面活性剂十八烷基二羟乙基甲基溴化铵已作为抗静电剂用于制备抗静电聚丙烯材料，该抗静电剂添加量较少，且在短期内具有较好的抗静电效果，但该其对温度和湿度依赖性大，容易析出迁移导致材料表面雾化，抗静电效果缺乏永久性，抗静电性能非常不稳定。石墨烯微片也被用作聚丙烯抗静电剂，但其所需添加量较大，通常添加比例达5-15％，共混改性时加工难度较大，材料的机械性能下降明显且对制品的颜色有较大影响。此外，现有技术还公开了一种基于聚酰胺基础上合成具有特殊的聚醚链段的永久抗静电剂制成聚丙烯抗静电复合材料，但其抗静电母粒添加量较大，达到20％，严重影响了产品的力学性能。
聚丙烯树脂由于受聚合工艺、催化剂和低分子聚合物等影响，在加工过程和使用过程中会持续的释放出挥发性有害物质和刺激性气味，且纯聚丙烯很难满足汽车内饰件的性能需求，往往需要添加碳酸钙、玻璃纤维、增韧剂、润滑剂、抗氧剂等对其进行改性，以便满足力学性能和耐光热老化性能的要求。在相对封闭的车内环境中使用此类材料会严重影响车内空气质量，对乘车人员的身体健康带来不良影响。可使用由油酸聚乙二醇酯和聚丙烯酸钠复合而成的抗静电剂对聚丙烯进行改性，通过添加较少的量既可消除聚丙烯的静电、降低电阻率，起到永久性抗静电作用。但此复合永久性抗静电剂的加入使材料的气味大幅度增加，不适合用作汽车内饰材料。
现有的低气味和防尘的车用内饰聚丙烯组合物，通常选用无光触媒(纳米磷酸二氧化钛)作为除味剂，无光触媒能产生催化反应，产生具有强氧化力的氢氧游离基，可氧化分解有机化合物，但只对特定气味有除味作用，常用于室内去除甲醛气味。但聚丙烯气味的主要来源为降解而产生的醇、酮、酸和烃等小分子物质，所以仅仅利用无光触媒作为除味剂不能满足汽车内饰材料对气味的要求。
发明内容
为改善上述技术问题，本发明提供一种聚丙烯复合材料，包括以质量份计的如下组分：
(1)聚丙烯35～85份
(2)增韧剂5～35份
(3)矿物填料5～40份
(4)复合抗静电剂0.3～15份，其中，所述复合抗静电剂由高分子型永久抗静电剂和无机型永久抗静电剂组成。
进一步地，所述复合抗静电剂中，高分子型永久抗静电剂可以为0.2～10份，无机型永久抗静电剂可以为0.1～5份。
进一步地，所述复合抗静电剂的用量为0.5-6.5份，优选为1.0-3.5份，更优选为1.0-2.5份。所述复合抗静电剂的组成为例如高分子型永久抗静电剂0.5-5 份，无机型永久抗静电剂0.5～1.5份，优选高分子型永久抗静电剂0.5-2.5份，无机型永久抗静电剂0.5-1份。
进一步地，所述聚丙烯复合材料还含有多孔吸附剂0.05～4份。
进一步地，所述聚丙烯复合材料含有吸酸剂0.05～3份、抗氧剂0.1～1份或光稳定剂0.1～1份中的一种或两种以上。
进一步地，所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种，其中均聚聚丙烯和共聚聚丙烯优选熔融指数为10-80g/10min(测试条件2.16kg， 230℃)的产品；聚丙烯的种类在上述范围内没有特别限定，可选自本领域已知的聚丙烯，例如上海石化M1200HS、韩国SK BX3800、韩国SK BX3900、台湾塑胶5250T中的一种或两种以上组合。
进一步地，所述的增韧剂为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶中的一种或两种以上组合；例如陶氏POE 8150、陶氏POE 8180、陶氏OBC 9500、日本三井POE DF740中的一种或两种以上。
进一步地，所述的矿物填料为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、高岭土、云母、蒙脱土中的一种或两种以上组合。
进一步地，所述的高分子型永久抗静电剂为金属盐离子聚合物(例如乙烯丙烯酸钾盐共聚物)、聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺中的一种或两种以上组合。
进一步地，所述的无机型永久抗静电剂为石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、锡锑氧化物中的一种或两种以上组合。
进一步地，所述的多孔吸附剂为羟基磷灰石、纳米介孔二氧化硅、分子筛、沸石、水滑石中的一种或两种以上组合。
进一步地，所述的吸酸剂为硬脂酸盐类，例如选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钠中的一种或两种以上组合。
进一步地，所述的抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫醚类、硫代酯类抗氧剂中的一种或两种以上组合；例如抗氧剂可以选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂618、抗氧剂624中的一种或两种以上的组合。
进一步地，所述的光稳定剂为肉桂酸酯类、草酰苯胺类、二苯甲酮类、受阻胺类、苯并三唑类中的一种或两种以上组合；例如光稳定剂可以选自光稳定剂3853、光稳定剂T78、光稳定剂V703中的一种或两种以上的组合。
本发明进一步提供所述聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：将上述原料组分加入充分混合，混合均匀后再将其转移至双螺杆挤出机熔融挤出造粒。
进一步地，所述混合步骤在高速混合机中进行。
进一步地，所述原料的加料顺序为：将聚丙烯、增韧剂和矿物填料加入高速混合机中充分混合，搅拌过程中加入抗静电剂与多孔吸附剂、吸酸剂，最后加入抗氧剂和光稳定剂。
进一步地，所述双螺杆挤出机为长径比为48，共12段料筒的挤出机，料筒温度170～250℃，挤出机转速200-500rpm，抽真空，真空度为-0.07～0.08MPa。
本发明还提供上述聚丙烯复合材料用于汽车内饰材料的用途。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)单一使用某种抗静电剂往往很难满足实际应用。表面活性剂类抗静电剂抗静电效果缺乏永久性，容易析出迁移导致材料表面雾化，对于温度和湿度依赖性大等，抗静电性能非常不稳定。导电类抗静电剂与聚丙烯的相容性较差，影响聚丙烯的力学性能。高分子永久抗静电剂添加量较大，影响材料的机械性能且价格较贵。本发明采用高分子型永久型抗静电剂和无机型永久抗静电剂搭配使用，具有永久抗静电效果，在极低湿度环境中仍保持抗静电作用，并且具有热稳定性好、耐迁移、气味低、耐化学性好的优点。
(2)本发明采用不同除味机理的除味剂来降低制品的气味，除味效果显著，多孔吸附剂具有层状多孔结构，拥有吸附小分子有机物的能力，可以降低有机物小分子和醇、酮、醛类等挥发产生的气味。吸酸剂可以去除聚丙烯聚合过程中的酸根残留和加工时热老化降解产生的小分子酸性物质。
(3)本发明所使用的抗静电剂和除味剂添加量较少，与单独使用一种抗静电剂相比，其用量大大减少，添加少量复合抗静电剂即可以实现优良的抗静电性能，且复合材料保持优异的机械性能和加工性能，制备工艺简单，成本低，利于大规模商业化生产。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。然而，这些实施例仅用于说明的目的，而不用于限制本发明的保护范围。
除特别说明外，下述实施例中所使用的加工方法均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，均可从商业途径得到。
【实施例1】
聚丙烯、增韧剂和矿物填料加入高速混合机中充分混合，搅拌过程中加入抗静电剂与多孔吸附剂、吸酸剂，最后加入抗氧剂和光稳定剂，混合均匀后再将其转移至长径比为48的双螺杆共12段料筒的挤出机熔融挤出造粒，第二节料筒温度为185℃，第三节料筒温度为230℃，第四节料筒温度为220℃，第五节料筒温度为220℃，第六节料筒温度为210℃，第七节料筒温度为210℃，第八节料筒温度为205℃，第九节料筒温度为205℃，第十节料筒温度为205℃，第十一节料筒温度为205℃，第十二节料筒温度为185℃，机头温度为190℃，喂料频率为40赫兹，主机转速为400转/分，抽真空，真空度-0.05MPa。
各组分的重量份数如下：
共聚聚丙烯(韩国SK BX3900) 72份
乙烯-辛烯共聚物(陶氏POE 8150) 10份
碳酸钙 15.8份
聚醚酯酰亚胺 0.5份
锡锑氧化物 0.5份
沸石 0.5份
硬脂酸钙 0.2份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂3853 0.2份
【实施例2】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量份数如下：
共聚聚丙烯(中国台湾塑胶5250T) 67份
乙烯-辛烯共聚物(陶氏POE 8150) 10份
滑石粉 20.8份
聚醚酯酰亚胺 0.5份
锡锑氧化物 0.5份
水滑石 0.5份
硬脂酸钙 0.2份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂T78 0.2份
【实施例3】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量份数如下：
均聚聚丙烯(上海石化M1200HS) 10份
共聚聚丙烯(韩国SK BX3800) 46份
乙烯-辛烯共聚物(陶氏POE 8180) 20份
碳酸钙 20份
聚醚酯酰胺 1.5份
锡锑氧化物 0.8份
沸石 1份
硬脂酸钙 0.2份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂3853 0.2份
【实施例4】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量份数如下：
均聚聚丙烯(上海石化M1200HS) 20份
共聚聚丙烯(韩国SK BX3900) 40份
乙烯-辛烯共聚物(陶氏OBC 9500) 20份
碳酸钙 15份
聚醚酯酰胺 2.5份
锡锑氧化物 1份
水滑石 0.6份
硬脂酸钙 0.3份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂3853 0.2份
光稳定剂T78 0.1份
【实施例5】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量份数如下：
共聚聚丙烯(韩国SK BX3800) 67份
乙烯-辛烯共聚物(陶氏POE 8180) 10份
滑石粉 20.4份
乙烯丙烯酸钾盐共聚物 0.5份
多臂碳纳米管 0.5份
水滑石 0.6份
沸石 0.3份
硬脂酸锌 0.2份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂3853 0.2份
【实施例6】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量份数如下：
共聚聚丙烯(韩国SK BX3800) 57份
乙烯-辛烯共聚物(陶氏POE 8150) 15份
碳酸钙 25份
乙烯丙烯酸钾盐共聚物 0.5份
多臂碳纳米管 0.5份
分子筛 1份
水滑石 0.2份
硬脂酸锌 0.2份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂V703 0.3份
【实施例7】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量份数如下：
共聚聚丙烯(中国台湾塑胶5250T) 61份
乙烯-辛烯共聚物(陶氏POE 8150) 15份
碳酸钙 20.4份
聚醚酯酰亚胺 1份
石墨烯 0.5份
分子筛 1份
沸石 0.2份
硬脂酸锌 0.3份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂V703 0.3份
【实施例8】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量分数如下：
共聚聚丙烯(中国台湾塑胶5250T) 51份
乙烯-丁烯共聚物(日本三井POE DF740) 20份
碳酸钙 25份
聚醚酯酰亚胺 1份
锡锑氧化物 1份
水滑石 0.5份
沸石 0.6份
硬脂酸钙 0.3份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂3853 0.2份
光稳定剂V703 0.1份
【实施例9】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量份数如下：
均聚聚丙烯(上海石化M1200HS) 10份
共聚聚丙烯(中国台湾塑胶5250T) 42份
乙烯-丁烯共聚物(日本三井POE DF740) 20份
碳酸钙 20份
聚醚酯酰胺 5份
锡锑氧化物 1.5份
水滑石 0.9份
硬脂酸钙 0.1份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂3853 0.2份
【实施例10】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量份数如下：
共聚聚丙烯(韩国SK BX3900) 67份
乙烯-丁烯共聚物(日本三井POE DF740) 15份
碳酸钙 15份
聚醚酯酰胺 1份
石墨烯 0.5份
分子筛 0.6份
硬脂酸锌 0.2份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂V703 0.2份
光稳定剂T78 0.2份
【对比例1】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各原料的重量百分比为：
各组分的重量分数如下：
均聚聚丙烯(上海石化M1200HS) 10份
共聚聚丙烯(韩国SK BX3800) 46份
乙烯-丙烯共聚物(陶氏POE 8180) 20份
碳酸钙 22.3份
沸石 1份
硬脂酸钙 0.2份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂3853 0.2份
【对比例2】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量份数如下：
均聚聚丙烯(上海石化M1200HS) 10份
共聚聚丙烯(韩国SK BX3800) 46份
乙烯-丙烯共聚物(陶氏POE 8180) 20份
碳酸钙 20.8份
聚醚酯酰胺 1.5份
沸石 1份
硬脂酸钙 0.2份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂3853 0.2份
【对比例3】
按照实施例1的工艺方法进行永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料的制备，区别在于各组分的重量份数如下：
共聚聚丙烯(中国台湾塑胶5250T) 51份
乙烯-丁烯共聚物(日本三井POE DF740) 20份
碳酸钙 26.4份
聚醚酯酰亚胺 1份
锡锑氧化物 1份
抗氧剂168 0.2份
抗氧剂1010 0.1份
光稳定剂3853 0.2份
光稳定剂V703 0.1份
将实施例1-10得到的永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料和对比例1-3得到的永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料按照一定的测试标准和测试条件进行以下性能测试：
(1)拉伸强度/断裂伸长率
按照GB/T 1040-2006标准进行测试，Ι型样条，拉伸速率为50mm/min。测试结果见表1。
(2)弯曲强度/弯曲模量
按照GB/T 9341-2008标准进行测试，弯曲速率为2mm/min。测试结果见表 1。
(3)缺口冲击强度
按照GB/T 1843-2008标准进行测试。测试结果见表1。
(4)体积电阻率
按照GB/T 1410-2006标准进行测试,测试温度23℃，相对湿度50％。测试结果见表1。
(5)TVOC
按照大众PV3341标准进行测试，试样在规定位置在结构件的整个截面上制取，试样切成具有重量10mg-25mg小块，此过程中不能使试样受热，试样重依据瓶体积，每10ml瓶容积1g±0.001g。测试结果见表1。
(6)气味
按照大众PV3341标准进行测试，密闭容器中的试样于80℃下烘2小时，后冷却到60℃。由5人以上参与评价，得出一个统计的总的判断。1分为无气味，2分有气味但无干扰性异味，3分有明显气味但无干扰性异味，4分有干扰性异味，5分有强烈干扰性异味，6分有难以忍受的气味。测试结果见表1。
表1
性能测试 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 对比例1 对比例2 对比例3
拉伸强度(MPa) 25 23 27 33 28 22 23 22 26 27 26 25 21
断裂伸长率(％) 110 100 120 140 125 89 95 130 95 105 122 119 122
弯曲强度(MPa) 35 49 52 55 50 30 32 38 35 45 52 50 37
弯曲模量(MPa) 1800 2500 2650 3000 2700 1700 1850 1980 2050 2450 2750 2700 1900
缺口冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 13 18 23 27 22 11 12 21 25 17 22 22 20
体积电阻率(Ω.CM) 2.3*10<sup>12</sup> 4.6*10<sup>12</sup> 2.6*10<sup>11</sup> 5.7*10<sup>9</sup> 2.6*10<sup>13</sup> 2.6*10<sup>14</sup> 8.5*10<sup>14</sup> 3.6*10<sup>10</sup> 9.6*10<sup>8</sup> 5.7*10<sup>10</sup> 7.6*10<sup>17</sup> 7.6*10<sup>15</sup> 38*10<sup>10</sup>
TVOC(μg/g) 28 26 20 31 24 21 19 15 33 23 19 20 52
气味(CLASS) 3.5 3.5 3 3.5 3 3 3 3 3.5 3 3.5 3.5 4.5
从表1可以看出，本发明的永久抗静电、低气味汽车内饰用聚丙烯复合材料中抗静电剂的添加量少，抗静电效果显著，远优于现有技术，且在制品中分散性较好，并不影响制品的机械性能。本发明使用的抗静电剂气味较低，同时制品中还添加了不同除味机理的除味剂，二者共同作用大大降低了样品制品中的挥发性物质的量，降低了制品的气味。制品的综合性能优异能够满足汽车内饰材料对抗静电、气味和机械性能的要求，制备工艺简单、成本低，利于大规模商业化生产。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以质量份计的以下组分：
(1)聚丙烯35～85份
(2)增韧剂5～35份
(3)矿物填料5～40份
(4)复合抗静电剂0.3-15份，
其中所述复合抗静电剂由高分子型永久抗静电剂和无机型永久抗静电剂组成。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述复合抗静电剂中，高分子型永久抗静电剂0.2～10份，无机型永久抗静电剂0.1～5份。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述复合抗静电剂的用量为0.5-6.5份，优选为1.0-3.5份，更优选为1.0-2.5份。所述复合抗静电剂的组成为例如高分子型永久抗静电剂0.5-5份，无机型永久抗静电剂0.5～1.5份，优选高分子型永久抗静电剂0.5-2.5份，无机型永久抗静电剂0.5-1份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料还含有多孔吸附剂0.05～4份；优选地，所述复合材料还含有吸酸剂0.05～3份、抗氧剂0.1～1份、光稳定剂0.1～1份中的一种或两种以上。
5.根据权利要求书1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种。
6.根据权利要求书1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶中的一种或两种以上组合。
7.根据权利要求书1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的矿物填料为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、高岭土、云母、蒙脱土中的一种或两种以上组合。
8.根据权利要求书1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的高分子型永久抗静电剂为金属盐离子聚合物(例如乙烯丙烯酸钾盐共聚物)、聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺中的一种或两种以上组合。
9.根据权利要求书1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的无机型永久抗静电剂为石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、锡锑氧化物中的一种或两种以上组合。
10.根据权利要求书1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的多孔吸附剂为羟基磷灰石、纳米介孔二氧化硅、分子筛、沸石、水滑石中的一种或两种以上组合。
11.根据权利要求书1所述的所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的吸酸剂为硬脂酸盐类，为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钠中的一种或两种以上组合。
12.根据权利要求书1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类和硫醚类、硫代酯类抗氧剂中的一种或两种以上组合。
13.根据权利要求书1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的光稳定剂为肉桂酸酯类、草酰苯胺类、二苯甲酮类、受阻胺类、苯并三唑类中的一种或两种以上组合。
14.如权利要求书1-13任一项所述的聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述复合材料的各组分充分混合，混合均匀后再将其转移至双螺杆挤出机熔融挤出造粒；
优选地，所述混合步骤在高速混合机中进行；
优选地，所述原料的加料顺序为：将聚丙烯、增韧剂和矿物填料加入高速混合机中充分混合，搅拌过程中加入抗静电剂与多孔吸附剂、吸酸剂，最后加入抗氧剂和光稳定剂；
优选地，所述双螺杆挤出机为长径比为48共12段料筒的挤出机，料筒温度170～250℃，挤出机转速200-500rpm，抽真空，真空度为-0.07～0.08MPa。
CN201811348984.7A 2018-11-13 2018-11-13 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 Pending CN111171456A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811348984.7A CN111171456A (zh) 2018-11-13 2018-11-13 一种聚丙烯复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811348984.7A CN111171456A (zh) 2018-11-13 2018-11-13 一种聚丙烯复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111171456A true CN111171456A (zh) 2020-05-19

Family

ID=70653728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811348984.7A Pending CN111171456A (zh) 2018-11-13 2018-11-13 一种聚丙烯复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111171456A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111718543A (zh) * 2020-06-16 2020-09-29 广东聚石化学股份有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN112375287A (zh) * 2020-10-10 2021-02-19 南京金杉汽车工程塑料有限责任公司 一种降低聚丙烯工程塑料表面电阻率的改性方法
CN112679861A (zh) * 2020-12-15 2021-04-20 江苏金发科技新材料有限公司 一种免火焰处理汽车保险杠用聚丙烯组合物及其制备方法
CN113789012A (zh) * 2021-09-29 2021-12-14 重庆会通科技有限公司 一种高油漆附着力聚丙烯复合材料及其制备方法
CN114044966A (zh) * 2021-10-21 2022-02-15 金发科技股份有限公司 一种抗雾化聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN114316439A (zh) * 2022-01-12 2022-04-12 青岛颐世保塑料有限公司 畜牧养殖除臭设备用高流动高刚性环保阻燃pp改性料
CN114456497A (zh) * 2022-03-23 2022-05-10 横店集团得邦工程塑料有限公司 一种抗静电高强度pp材料的制备方法
CN114736452A (zh) * 2022-03-14 2022-07-12 天津金发新材料有限公司 一种耐老化、抗静电的聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN115850854A (zh) * 2022-12-06 2023-03-28 陈禹宏 一种抗静电的塑料及其制备方法

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102399393A (zh) * 2011-11-23 2012-04-04 上海日之升新技术发展有限公司 一种永久抗静电pp复合材料及制备方法
CN102863788A (zh) * 2012-09-28 2013-01-09 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种低表面电阻高玻纤增强阻燃尼龙树脂组合物及其制备方法
CN102888054A (zh) * 2011-07-21 2013-01-23 中国石油化工股份有限公司 一种防静电聚丙烯发泡材料及制备方法
CN103131084A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 上海日之升新技术发展有限公司 一种无卤阻燃永久抗静电聚丙烯复合材料及制备方法
CN103214740A (zh) * 2013-04-28 2013-07-24 长城汽车股份有限公司 用于汽车内饰的聚丙烯复合材料及其制备方法和内饰件
CN103788471A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 中国石油化工股份有限公司 一种低voc聚丙烯树脂组合物及其制备方法
CN104250393A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种永久抗静电改性聚丙烯材料及其制备方法
CN104277322A (zh) * 2013-07-03 2015-01-14 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种抗静电、高光泽聚丙烯复合材料及其制备方法
CN104403204A (zh) * 2014-12-17 2015-03-11 天津金发新材料有限公司 一种低voc聚丙烯材料及其制备方法和用途
CN106349558A (zh) * 2016-08-25 2017-01-25 上海普利特复合材料股份有限公司 一种永久抗静电聚丙烯美学树脂复合材料及其制备方法
CN106380700A (zh) * 2016-10-19 2017-02-08 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种免喷涂保险杠用聚丙烯组合物及其制备方法
CN106519456A (zh) * 2016-11-18 2017-03-22 无锡明盛纺织机械有限公司 聚丙烯组合物及其制备方法和聚丙烯材料
CN106633778A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 东莞市奥能工程塑料有限公司 一种高含量玻璃纤维增强抗静电pc复合材料及其制备方法
CN106750953A (zh) * 2016-12-26 2017-05-31 上海普利特复合材料股份有限公司 一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法
CN106750938A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 安徽新立电缆材料有限公司 一种耐磨低成本使用寿命长电缆材料
CN107652555A (zh) * 2017-09-11 2018-02-02 广东圆融新材料有限公司 一种低气味和防尘的车用内饰聚丙烯组合物及其制备方法
CN107868331A (zh) * 2017-10-27 2018-04-03 中广核俊尔新材料有限公司 一种低散发低气味防尘功能母粒及其制备方法
CN107936447A (zh) * 2017-10-27 2018-04-20 中广核俊尔新材料有限公司 一种防尘低散发低气味热塑性弹性体及其制备方法
CN107987400A (zh) * 2017-12-15 2018-05-04 会通新材料股份有限公司 一种石墨烯改性聚丙烯微发泡复合材料及其制备方法
CN108359207A (zh) * 2017-05-16 2018-08-03 上海自立塑料制品有限公司 一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带及其制备方法
CN108384117A (zh) * 2018-03-19 2018-08-10 金发科技股份有限公司 一种抗静电聚丙烯组合物

Patent Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102888054A (zh) * 2011-07-21 2013-01-23 中国石油化工股份有限公司 一种防静电聚丙烯发泡材料及制备方法
CN102399393A (zh) * 2011-11-23 2012-04-04 上海日之升新技术发展有限公司 一种永久抗静电pp复合材料及制备方法
CN103131084A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 上海日之升新技术发展有限公司 一种无卤阻燃永久抗静电聚丙烯复合材料及制备方法
CN102863788A (zh) * 2012-09-28 2013-01-09 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种低表面电阻高玻纤增强阻燃尼龙树脂组合物及其制备方法
CN103788471A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 中国石油化工股份有限公司 一种低voc聚丙烯树脂组合物及其制备方法
CN103214740A (zh) * 2013-04-28 2013-07-24 长城汽车股份有限公司 用于汽车内饰的聚丙烯复合材料及其制备方法和内饰件
CN104250393A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种永久抗静电改性聚丙烯材料及其制备方法
CN104277322A (zh) * 2013-07-03 2015-01-14 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种抗静电、高光泽聚丙烯复合材料及其制备方法
CN104403204A (zh) * 2014-12-17 2015-03-11 天津金发新材料有限公司 一种低voc聚丙烯材料及其制备方法和用途
CN106349558A (zh) * 2016-08-25 2017-01-25 上海普利特复合材料股份有限公司 一种永久抗静电聚丙烯美学树脂复合材料及其制备方法
CN106380700A (zh) * 2016-10-19 2017-02-08 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种免喷涂保险杠用聚丙烯组合物及其制备方法
CN106519456A (zh) * 2016-11-18 2017-03-22 无锡明盛纺织机械有限公司 聚丙烯组合物及其制备方法和聚丙烯材料
CN106750938A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 安徽新立电缆材料有限公司 一种耐磨低成本使用寿命长电缆材料
CN106750953A (zh) * 2016-12-26 2017-05-31 上海普利特复合材料股份有限公司 一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法
CN106633778A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 东莞市奥能工程塑料有限公司 一种高含量玻璃纤维增强抗静电pc复合材料及其制备方法
CN108359207A (zh) * 2017-05-16 2018-08-03 上海自立塑料制品有限公司 一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带及其制备方法
CN107652555A (zh) * 2017-09-11 2018-02-02 广东圆融新材料有限公司 一种低气味和防尘的车用内饰聚丙烯组合物及其制备方法
CN107868331A (zh) * 2017-10-27 2018-04-03 中广核俊尔新材料有限公司 一种低散发低气味防尘功能母粒及其制备方法
CN107936447A (zh) * 2017-10-27 2018-04-20 中广核俊尔新材料有限公司 一种防尘低散发低气味热塑性弹性体及其制备方法
CN107987400A (zh) * 2017-12-15 2018-05-04 会通新材料股份有限公司 一种石墨烯改性聚丙烯微发泡复合材料及其制备方法
CN108384117A (zh) * 2018-03-19 2018-08-10 金发科技股份有限公司 一种抗静电聚丙烯组合物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
化工百科全书编辑委员会: "《化工百科全书（第17卷）》", 30 April 1998, 化学工业出版社 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111718543A (zh) * 2020-06-16 2020-09-29 广东聚石化学股份有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN111718543B (zh) * 2020-06-16 2023-08-04 广东聚石化学股份有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN112375287A (zh) * 2020-10-10 2021-02-19 南京金杉汽车工程塑料有限责任公司 一种降低聚丙烯工程塑料表面电阻率的改性方法
CN112679861A (zh) * 2020-12-15 2021-04-20 江苏金发科技新材料有限公司 一种免火焰处理汽车保险杠用聚丙烯组合物及其制备方法
CN113789012A (zh) * 2021-09-29 2021-12-14 重庆会通科技有限公司 一种高油漆附着力聚丙烯复合材料及其制备方法
CN114044966A (zh) * 2021-10-21 2022-02-15 金发科技股份有限公司 一种抗雾化聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN114044966B (zh) * 2021-10-21 2023-08-29 金发科技股份有限公司 一种抗雾化聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN114316439A (zh) * 2022-01-12 2022-04-12 青岛颐世保塑料有限公司 畜牧养殖除臭设备用高流动高刚性环保阻燃pp改性料
CN114736452A (zh) * 2022-03-14 2022-07-12 天津金发新材料有限公司 一种耐老化、抗静电的聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN114736452B (zh) * 2022-03-14 2023-05-09 天津金发新材料有限公司 一种耐老化、抗静电的聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN114456497A (zh) * 2022-03-23 2022-05-10 横店集团得邦工程塑料有限公司 一种抗静电高强度pp材料的制备方法
CN115850854A (zh) * 2022-12-06 2023-03-28 陈禹宏 一种抗静电的塑料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111171456A (zh) 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103214740B (zh) 用于汽车内饰的聚丙烯复合材料及其制备方法和内饰件
CN101469094B (zh) 一种低气味聚丙烯复合材料及其制备方法
DE69207048T2 (de) Harzzusammensetzung für Automobilstossstangen
CN108219277A (zh) 一种汽车仪表板内饰用聚丙烯复合材料及其制备方法
CN101469122B (zh) 低气味、低碳散发的pc/abs合金材料及制备方法
CN108485066B (zh) 一种环保型-低气味车用聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111533997B (zh) 一种低voc、抗静电聚丙烯材料及其制备方法和应用
CN1730534A (zh) 一种使用气味母粒制备低气味聚丙烯材料的方法
CN103044771A (zh) 一种具有低挥发性有机物含量的聚丙烯复合材料及其制备方法
JP2010150417A (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物及び成形体
CN106046536B (zh) 一种汽车保险杠用聚丙烯材料及其制备方法
CN103724923A (zh) 一种低气味、低散发、抗菌abs复合材料及其制备方法
CN107177106B (zh) 一种环保汽车内饰用改性材料及其制备方法
CN112457585A (zh) 一种聚丙烯组合物及其制备方法
CN109096598B (zh) 一种汽车用聚丙烯气味吸附母粒及其制备方法
CN1727391A (zh) 一种低气味、低挥发份聚丙烯复合材料及其制备方法
CN108059772A (zh) 一种低气味、低散发、高耐热聚丙烯复合材料及其制备方法
CN109957172A (zh) 一种除味剂，低散发、耐高温的汽车内饰聚丙烯材料及其制备方法
CN108530766B (zh) 一种环保型热塑性弹性体材料及其制备方法
CN110951156B (zh) 一种高表面张力、综合性能优异的聚丙烯复合材料及其制备方法
CN108546363B (zh) 一种耐化学品、低气味聚丙烯复合材料及其制备方法
CN114044966A (zh) 一种抗雾化聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN112679842B (zh) 一种高效改善流痕的聚丙烯组合物及其制备方法与应用
CN113861561A (zh) 一种仿植绒聚丙烯复合材料及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200519