CN113502019A - 一种低气味的软触感材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低气味的软触感材料及其制备方法。低气味的软触感材料包括以下重量份数的原料：聚丙烯100‑120份、改性碳纤维20‑30份、弹性体10‑18份、透明PP1‑3份、改性活性炭2‑5份、透明PP1‑3份、硬脂酸锌1‑2份和硅烷偶联剂1‑2份，所述改性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭在烘箱中烘20‑40min；然后将活性炭加入十二烷基磺酸钠水溶液中，随后在超声条件下加入聚二甲基硅氧烷，超声完成后过滤，将活性炭再次置于烘箱中烘干，得到改性活性炭。
Description
技术领域
本发明涉及一种低气味的软触感材料及其制备方法，属于塑料技术领域。
背景技术
随着生活品质的提高，消费者对汽车内饰要求高，传统PP注塑成型的材料塑料感强，不能给人以柔软度质感，往往不能满足温馨豪华的装饰风格。随着材料和模具工艺的发展，橡胶触感成为改性塑料发展的新趋势，树脂直接注塑成零件即可满足橡胶触感的效果。免去了蒙皮的工艺，就免去了对环境的伤害，而且大大降低了制造成本。
聚丙烯是一种综合性能优良的通用热塑性塑料。其密度较小，机械性能如屈服强度、拉伸强度、压缩强度、表面硬度及弹性模量均较优异，并有突出的耐应力开裂和耐磨性，有良好的耐热性能，连续使用温度最高可达 120℃，是近几年应用发展最快的塑料品种。但是聚丙烯材料的柔软性不够。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种低气味的软触感材料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种低气味的软触感材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100-120份、改性碳纤维20-30份、弹性体10-18份、改性活性炭2-5份、透明PP1-3份、硬脂酸锌1-2份和硅烷偶联剂1-2份，所述改性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭在烘箱中烘20-40min；然后将活性炭加入十二烷基磺酸钠水溶液中，随后在超声条件下加入聚二甲基硅氧烷，超声完成后过滤，将活性炭再次置于烘箱中烘干，得到改性活性炭。
所述的一种低气味的软触感材料，活性炭和聚二甲基硅氧烷的加入量分别为十二烷基磺酸钠水溶液的重量的30-40%和1-2%。
所述的一种低气味的软触感材料，所述聚丙烯在230℃、2 .16kg的熔体流动指数为1-5g/10min。
所述的一种低气味的软触感材料，所述弹性体为POE，其熔融指数为13-16 g/10min。
所述的一种低气味的软触感材料，所述改性碳纤维是通过以下步骤获得的：将碳纤维置于硫酸溶液中浸泡60-80min，过滤清洗后置于烘箱中烘干后，置于缓冲溶液中浸泡40-60min，烘烤后得到改性碳纤维。
所述的一种低气味的软触感材料，所述缓冲溶液是四氢呋喃、聚乙二醇和硅酸钠按照重量比1:2-3:0.2-0.5混合而成。
所述的一种低气味的软触感材料，所述缓冲溶液浸泡时，同时辅以超声装置。
所述的一种低气味的软触感材料的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯、改性碳纤维、弹性体、改性活性炭、硬脂酸锌和硅烷偶联剂搅拌混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
本发明所达到的有益效果：
本发明的聚丙烯材料以聚丙烯为主要原料，添加了改性碳纤维，增强了材料的强度，同时，通过弹性体赋予材料的弹性，使得材料具有软触感，添加改性活性炭吸附生产过程中产生的小分子物质，减少材料的气味，添加的透明PP具有较强的流动性，改善材料的表面的浮纤现象。
改性碳纤维是将碳纤维通过烘烤后在超声条件下与聚二甲基硅氧烷在十二烷基磺酸钠水溶液中进行改性，改性后的碳纤维具有良好的强度，同时，具有吸附性。
弹性体使得材料具有良好的弹性，整体具有软触感。
改性活性炭通过硫酸处理后，放置在四氢呋喃、聚乙二醇和硅酸钠的混合液中浸泡，具有更加强的吸附性，同时，相容性好。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种低气味的软触感材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100份、改性碳纤维20份、弹性体10份、改性活性炭2份、透明PP 1份、硬脂酸锌1份和硅烷偶联剂1份，所述改性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭在烘箱中烘20-40min；然后将活性炭加入十二烷基磺酸钠水溶液中，随后在超声条件下加入聚二甲基硅氧烷，超声完成后过滤，将活性炭再次置于烘箱中烘干，得到改性活性炭。
其中，活性炭和聚二甲基硅氧烷的加入量分别为十二烷基磺酸钠水溶液的重量的30%和1%。烘箱温度为60-80℃。
所述聚丙烯在230℃、2 .16kg的熔体流动指数为1-5g/10min。所述弹性体为POE，其熔融指数为13-16 g/10min。所述透明PP的熔融指数为2000 g/10min。
所述改性碳纤维是通过以下步骤获得的：将碳纤维置于硫酸溶液中浸泡60-80min，过滤清洗后置于烘箱中烘干后，置于缓冲溶液中浸泡40-60min，同时辅以超声装置，过滤清洗后置于烘箱中烘烤后得到改性碳纤维。所述缓冲溶液是四氢呋喃、聚乙二醇和硅酸钠按照重量比1:2:0.2混合而成。
其中，硫酸溶液中硫酸的质量分数为20%，烘箱中温度为70-90℃。
一种低气味的软触感材料的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯、改性碳纤维、弹性体、改性活性炭、硬脂酸锌和硅烷偶联剂搅拌混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
实施例2
一种低气味的软触感材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯120份、改性碳纤维30份、弹性体18份、改性活性炭5份、透明PP 3份、硬脂酸锌2份和硅烷偶联剂2份，所述改性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭在烘箱中烘20-40min；然后将活性炭加入十二烷基磺酸钠水溶液中，随后在超声条件下加入聚二甲基硅氧烷，超声完成后过滤，将活性炭再次置于烘箱中烘干，得到改性活性炭。
其中，活性炭和聚二甲基硅氧烷的加入量分别为十二烷基磺酸钠水溶液的重量的40%和2%。烘箱温度为60-80℃。
所述聚丙烯在230℃、2 .16kg的熔体流动指数为1-5g/10min。所述弹性体为POE，其熔融指数为13-16 g/10min。所述透明PP的熔融指数为2000 g/10min。
所述改性碳纤维是通过以下步骤获得的：将碳纤维置于硫酸溶液中浸泡60-80min，过滤清洗后置于烘箱中烘干后，置于缓冲溶液中浸泡40-60min，同时辅以超声装置，过滤清洗后置于烘箱中烘烤后得到改性碳纤维。所述缓冲溶液是四氢呋喃、聚乙二醇和硅酸钠按照重量比1:3: 0.5混合而成。
其中，硫酸溶液中硫酸的质量分数为30%，烘箱中温度为70-90℃。
一种低气味的软触感材料的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯、改性碳纤维、弹性体、改性活性炭、硬脂酸锌和硅烷偶联剂搅拌混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
实施例3
一种低气味的软触感材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、改性碳纤维24份、弹性体12份、改性活性炭4份、透明PP 2份、硬脂酸锌1份和硅烷偶联剂2份，所述改性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭在烘箱中烘20-40min；然后将活性炭加入十二烷基磺酸钠水溶液中，随后在超声条件下加入聚二甲基硅氧烷，超声完成后过滤，将活性炭再次置于烘箱中烘干，得到改性活性炭。
其中，活性炭和聚二甲基硅氧烷的加入量分别为十二烷基磺酸钠水溶液的重量的35%和2%。
所述聚丙烯在230℃、2 .16kg的熔体流动指数为1-5g/10min。所述弹性体为POE，其熔融指数为13-16 g/10min。所述透明PP的熔融指数为2000 g/10min。
所述改性碳纤维是通过以下步骤获得的：将碳纤维置于硫酸溶液中浸泡60-80min，过滤清洗后置于烘箱中烘干后，置于缓冲溶液中浸泡40-60min，同时辅以超声装置，过滤清洗后置于烘箱中烘烤后得到改性碳纤维。所述缓冲溶液是四氢呋喃、聚乙二醇和硅酸钠按照重量比1:2:0.4混合而成。
其中，硫酸溶液中硫酸的质量分数为25%，烘箱中温度为70-90℃。
一种低气味的软触感材料的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯、改性碳纤维、弹性体、改性活性炭、硬脂酸锌和硅烷偶联剂搅拌混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
对比例1
一种低气味的软触感材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、改性碳纤维24份、弹性体12份、硬脂酸锌1份和硅烷偶联剂2份，所述改性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭在烘箱中烘20-40min；然后将活性炭加入十二烷基磺酸钠水溶液中，随后在超声条件下加入聚二甲基硅氧烷，超声完成后过滤，将活性炭再次置于烘箱中烘干，得到改性活性炭。其余与实施例3相同。
对比例2
一种低气味的软触感材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、弹性体12份、改性活性炭4份、硬脂酸锌1份和硅烷偶联剂2份，所述改性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭在烘箱中烘20-40min；然后将活性炭加入十二烷基磺酸钠水溶液中，随后在超声条件下加入聚二甲基硅氧烷，超声完成后过滤，将活性炭再次置于烘箱中烘干，得到改性活性炭。其余与实施例3相同。
对实施例和对比例中的塑料粒子进行性能测试，具体结果见表1。
表1 塑料颗粒性能测试结果
通过表1，与对比例1相比，实施例1、2和3添加了改性活性炭，改性活性炭具有良好的吸附性，得到的塑料粒子气味较小。与实施例2相比，实施例1、2和3添加了改性碳纤维，改善了材料的力学性能，增强了强度，同时，改性后的碳纤维具有吸附性，能够吸附小分子物质，减少气味。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种低气味的软触感材料，其特征是，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100-120份、改性碳纤维20-30份、弹性体10-18份、改性活性炭2-5份、透明PP1-3份、硬脂酸锌1-2份和硅烷偶联剂1-2份，所述改性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭在烘箱中烘20-40min；然后将活性炭加入十二烷基磺酸钠水溶液中，随后在超声条件下加入聚二甲基硅氧烷，超声完成后过滤，将活性炭再次置于烘箱中烘干，得到改性活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种低气味的软触感材料，其特征是，活性炭和聚二甲基硅氧烷的加入量分别为十二烷基磺酸钠水溶液的重量的30-40%和1-2%。
3.根据权利要求1所述的一种低气味的软触感材料，其特征是，所述聚丙烯在230℃、2.16kg的熔体流动指数为1-5g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种低气味的软触感材料，其特征是，所述弹性体为POE，其熔融指数为13-16 g/10min。
5.根据权利要求1所述的一种低气味的软触感材料，其特征是，所述改性碳纤维是通过以下步骤获得的：将碳纤维置于硫酸溶液中浸泡60-80min，过滤清洗后置于烘箱中烘干后，置于缓冲溶液中浸泡40-60min，烘烤后得到改性碳纤维。
6.根据权利要求5所述的一种低气味的软触感材料，其特征是，所述缓冲溶液是四氢呋喃、聚乙二醇和硅酸钠按照重量比1:2-3:0.2-0.5混合而成。
7.根据权利要求5所述的一种低气味的软触感材料，其特征是，所述缓冲溶液浸泡时，同时辅以超声装置。
8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种低气味的软触感材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：将聚丙烯、改性碳纤维、弹性体、改性活性炭、硬脂酸锌和硅烷偶联剂搅拌混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
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