CN115594918A - 一种轻质无气味聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种轻质无气味聚丙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

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CN115594918A CN202211226574.1A CN202211226574A CN115594918A CN 115594918 A CN115594918 A CN 115594918A CN 202211226574 A CN202211226574 A CN 202211226574A CN 115594918 A CN115594918 A CN 115594918A
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袁灿耀
张卫东
孙宁峰
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Shandong Longteng New Material Co ltd
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Shandong Longteng New Material Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种轻质无气味聚丙烯复合材料及其制备方法。首先对增韧剂进行预处理,除去小分子气味残留,减少材料的气味;再对中空玻璃微球进行改性,增强中空玻璃微球与树脂之间相容性,能够更好的融入聚丙烯基体中,与增韧剂和除味剂形成复合母料,并且不影响聚丙烯树脂原有的力学性能;不仅能够满足汽车主机厂对于材料轻量化的需求,还能保留较高的邵氏密度和优异的耐磨性能。本申请所提供的轻质无气味聚丙烯复合材料具有良好应用前景。

Description

一种轻质无气味聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及合成材料技术领域,特别涉及一种轻质无气味聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
随着国内汽车市场保有量的不断增高,汽车内饰零部件不仅具有装饰作用,还涉及到功能性、安全性、舒适性、绿色环保、以及工程属性等。汽车内饰系统的设计工作量占到整车造型设计工作量的60%以上,远超过汽车外形。汽车内饰不断发展,车用内饰材料也不断发展,降低燃耗、减少有害气体、增强力学性能已成为工程界主攻的方向。
为了提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染,需要尽可能的降低汽车整体的重量。内饰零件因装饰性和包覆性材料较多,结构件较少,所以更利于进行轻量化。但在轻量化的同时,不仅需要保证原有性能不受影响,还要保证汽车造价不被提高,避免对消费者造成经济压力。
汽车内饰空间狭小,如果汽车内饰材料能释放刺鼻有害的气体,那么会对驾乘人员的身体构成很大的伤害。材料的环保化和健康化,是绿色汽车和绿色制造的基础,也便于产品回收和再利用。
盲目的减少汽车内饰材料的体积,或者向聚合物中添加密度小的填充物等方式,虽然可以对汽车轻量化,但是也对汽车的安全性能和耐磨损性能造成了影响。目前市场上仍缺少一种符合上述要求且力学性能优异的车内装饰材料。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种轻质无气味聚丙烯复合材料及其制备方法。针对上述国内市场对汽车内饰装饰材料超低密度、无刺激性气味、耐磨损、可回收等一系列需求,提供一种轻质无气味聚丙烯复合材料,以满足市场需要。
本发明的技术方案:
一种轻质无气味聚丙烯复合材料,包括:
所述轻质无气味聚丙烯复合材料,由改性中空玻璃微球与聚丙烯基料、助剂均匀混合,通过挤出机挤出造粒得到;
其中,所述改性中空玻璃微球的制备方法包括:
1)将中空玻璃微球置于硅烷偶联剂中浸泡24h,清洗后烘干;
2)将浸泡后的中空玻璃微球与水、乳化剂、聚合单体和光引发剂混合,搅拌,进行乳液聚合,
3)反应结束后边搅拌边使用紫外光照射,形成固体成分,过滤清洗后,得到改性中空玻璃微球。
在一些实施方案中,所述助剂为除味剂和处理后的增韧剂。
在一些实施方案中,所述除味剂为比克化学BYK4200,富鑫工贸TE-MG-H2Q,富鑫工贸TE-MG-H9Q,佛山帝汇DH-C6027中的一种或多种。
在一些实施方案中,增韧剂为经过处理的陶氏Engage8150,陶氏Engage8200,陶氏Engage8407中的一种或多种;所述处理增韧剂的方法包括:将增韧剂用溶剂溶解,将得到的含有增韧剂的溶液滴加到-10~-25℃的正己烷中,即有固体析出,固体再用正己烷冲洗,即可得到处理后的增韧剂;对增韧剂处理后,能够去除小分子物质残留,因此最后的复合材料能够符合汽车主机厂的材质物性要求,无刺激性气味,对乘坐人员的健康安全提供保障。
在一些实施方案中,所述中空玻璃微球密度为0.08~0.25g/cm3,粒径为50~80μm;优选的,中空玻璃微球粒径为70μm;中空玻璃微球粒径的大小也影响着乳液聚合后材料的密度,体积越大密度越轻,但过大的体积会影响复合材料的力学性能。
在一些实施方案中,以重量百分数计,所述改性中空玻璃微球、聚丙烯基料、除味剂和增韧剂的添加量为:
Figure BDA0003880034350000021
优选地,以重量百分数计,所述改性中空玻璃微球、聚丙烯基料、除味剂和增韧剂的添加量为:
Figure BDA0003880034350000022
在一些实施方案中,所述改性中空玻璃微球的制备方法步骤中选用硅烷偶联剂可为KH550、KH560、KH570、A-151、A-171、A-172中的一种或多种;优选的,所述硅烷偶联剂选用KH570。
在一些实施方案中,所述改性中空玻璃微球的制备方法步骤中选用乳化剂可为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯中的一种或几种。
在一些实施方案中,所述改性中空玻璃微球的制备方法步骤中选用光引发剂可为1-羟基环己基苯基甲酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、α-羟基异丁酰苯、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮等一种或多种;优选的,所述光引发剂选用1-羟基环己基苯基甲酮。
在一些实施方案中,所述改性中空玻璃微球的制备方法步骤中选用聚合单体为甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸羟乙酯的混合物;优选的,甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸羟乙酯的质量比为3:7。
在一些实施方案中,所述中空玻璃微球与水、乳化剂、聚合单体和光引发剂混合的质量比为50~150:750~1250:8~15:1~3。
在一些实施方案中,所述紫外光照射时间为2~4小时。
本申请还提供一种轻质无气味聚丙烯复合材料的制备方法,具体包括,按照上述配方将所有物料通过混合机混合均匀,通过双螺杆挤出机挤出,得到轻质无气味聚丙烯复合材料。
有益效果:
本发明提供了一种轻质无气味聚丙烯复合材料及其制备方法。首先对增韧剂进行预处理,除去小分子残留,避免产品产生刺激性气味;通过对中空玻璃微球进行改性,增强相容性,能够让其非常好的融入聚丙烯中,形成复合材料,并且不影响聚丙烯的力学性能;并且,通过添加改性中空玻璃微球,降低复合材料的整体密度,满足汽车主机厂对于材料轻量化的需求。本申请所提供的轻质无气味聚丙烯复合材料具有良好应用前景。
具体实施方式
以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是,下面的实施例为本发明的示例,仅用来说明本发明,而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下,可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。
本发明所使用的化学试剂若无特殊说明,均为普通市售分析纯。实施例和对比例中所使用除味剂为比克化学BYK4200;所使用增韧剂为陶氏Engage8150;中空玻璃微球购于恒源新材料有限公司、泉州精密玻璃珠工厂和佛山蓝岭化工。
实施例1
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径70μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将60%的聚丙烯、1.5%的除味剂比克化学BYK4200、30%的上述改性中空玻璃微球、8.5%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到所需的聚丙烯复合材料母粒-1。
实施例2
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径70μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将75%的聚丙烯、0.5%的除味剂比克化学BYK4200、15%的上述改性中空玻璃微球、9.5%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到所需的聚丙烯复合材料母粒-2。
实施例3
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径70μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将80%的聚丙烯、2%的除味剂比克化学BYK4200、12%的上述改性中空玻璃微球、6%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到所需的聚丙烯复合材料母粒-3。
实施例4
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径70μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将70%的聚丙烯、2%的除味剂比克化学BYK4200、13%的上述改性中空玻璃微球、15%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到所需的聚丙烯复合材料母粒-4。
实施例5
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径50μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将70%的聚丙烯、2%的除味剂比克化学BYK4200、13%的上述改性中空玻璃微球、15%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到所需的聚丙烯复合材料母粒-5。
实施例6
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径80μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将70%的聚丙烯、2%的除味剂比克化学BYK4200、13%的上述改性中空玻璃微球、15%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到所需的聚丙烯复合材料母粒-6。
实施例7
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径70μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将73%的聚丙烯、2%的除味剂比克化学BYK4200、5%的上述改性中空玻璃微球、20%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到聚丙烯复合材料母粒-7。
实施例8
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径70μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将56%的聚丙烯、2%的除味剂比克化学BYK4200、35%的上述改性中空玻璃微球、7%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到聚丙烯复合材料母粒-8。
实施例9
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径10μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将70%的聚丙烯、2%的除味剂比克化学BYK4200、13%的上述改性中空玻璃微球、15%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到聚丙烯复合材料母粒-9。
实施例10
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径100μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将70%的聚丙烯、2%的除味剂比克化学BYK4200、13%的上述改性中空玻璃微球、15%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到聚丙烯复合材料母粒-10。
实施例11
改性中空玻璃微球:将100g的中空玻璃微球(粒径70μm)浸泡到KH570中,持续24小时,清洗后烘干;将浸泡后的中空玻璃微球加入到2000ml的水中,再加入2g十二烷基苯磺酸钠、3g甲基丙烯酸甲酯、7g甲基丙烯酸羟乙酯、1g光引发剂184,于2000r/min下快速搅拌,在持续搅拌的情况下,使用手持式紫外灯进行照射4小时;过滤收集固体成分,使用去离子水反复冲洗5次,再使用正己烷反复冲洗5次,得到所需的改性中空玻璃微球。
以重量百分数计,将70%的聚丙烯、2%的除味剂比克化学BYK4200、13%的上述改性中空玻璃微球、15%的增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到聚丙烯复合材料母粒-11。
对比例1
处理增韧剂:将100g的增韧剂加入100g的溶剂甲基吡咯烷酮中,搅拌均匀得到混合溶液;将混合溶液滴加到2000ml的-20℃的正己烷中,搅拌。等待固体析出后,过滤,使用正己烷冲洗固体5次,再置入真空烘箱中烘干,得到处理后的增韧剂。
以重量百分数计,将70%的聚丙烯、2%的除味剂比克化学BYK4200、13%的中空玻璃微球(粒径70μm)、15%的处理增韧剂通过混合机混合均匀,再通过双螺杆挤出机挤出,拉条成型,冷却后切粒,即得到材料母粒。
将上述制备所得的材料进行下述测试,测试数据如表2~3所示:
1)将上述制备得到的母料挤出成型,切割成10cm×10cm×10cm的样品,测量密度,工测量十次取平均值。
2)使用JXM-A硬度计检测邵尔硬度。
3)使用YT050型土工布磨损试验仪进行测试,采用重量损失来判定耐磨性能,测定经过500次磨损后材料的失重率。
4)将上述制备得到的母料挤出成型,放置于80℃温度下,通过下表1判断气味等级:
等级 特征描述 等级 特征描述
1 不易感觉到 4 刺鼻
2 可感觉到,但不刺鼻 5 非常刺鼻
3 可明显感觉到,但不刺鼻 6 无法忍受
表1实施例1~6所得材料的测试数据
Figure BDA0003880034350000091
表2实施例7~11及对比例1所得材料的测试数据
Figure BDA0003880034350000092
除味剂并不能百分百除去所有的气味分子,由上述实施例及对比例可以看出,通过对增韧剂预处理能够有效的去除残留的小分子的气味,降避免长期使用对人的身体健康和环境污染的影响;通过使用丙烯酸酯类有机物对中空玻璃微球进行改性,能够在进一步降低材料密度的同时,增加中空玻璃微球与母料之间的相容性,更好的提升材料的硬度和强度,不影响其力学性能。
当改性中空玻璃微球添加用量增加时,对复合材料的减重效果越明显,但超过了某一范围,不仅会对复合材料的硬度造成影响,还会影响复合材料的耐磨性能。通过对聚丙烯基料、改性中空玻璃微球、除味剂和处理后的增韧剂进行复合调配,达到最佳配比。使密度、邵氏硬度和耐磨性之间达到一个动态平衡的过程。最佳调配比为实施例4所述比例,能够使复合母料拥有超轻密度的同时,依旧保留较高的邵氏密度和优异的耐磨性能,符合现有市场上对轻量化、安全、环保的要求。
本发明还可以由其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种轻质无气味聚丙烯复合材料,其特征在于,
由改性中空玻璃微球与聚丙烯基料、增韧剂和除味剂混合挤出得到;
其中,所述改性中空玻璃微球由甲基丙烯酸类聚合单体对中空玻璃微球进行聚合改性得到。
2.根据权利要求1所述的轻质无气味聚丙烯复合材料,其特征在于,所述改性中空玻璃微球的制备方法包括:
1)将中空玻璃微球置于硅烷偶联剂中浸泡,清洗后烘干;
2)将浸泡后的中空玻璃微球与水、乳化剂、甲基丙烯酸类聚合单体和光引发剂混合、搅拌,进行反应;
3)反应结束后使用紫外光照射,形成固体成分,即为改性中空玻璃微球。
3.根据权利要求1所述的轻质无气味聚丙烯复合材料,其特征在于,所述增韧剂为陶氏Engage8150,陶氏Engage8200,陶氏Engage8407中的一种或多种。
4.根据权利要求1或3所述的轻质无气味聚丙烯复合材料,其特征在于,所述增韧剂需经过预处理,所述预处理的方法包括:将增韧剂用溶剂溶解,将得到的含有增韧剂的溶液滴加到-10~-25℃的正己烷中,即有固体析出,固体再用正己烷冲洗,即可得到处理后的增韧剂。
5.根据权利要求1所述的轻质无气味聚丙烯复合材料,其特征在于,所述除味剂为比克化学BYK4200,富鑫工贸TE-MG-H2Q,富鑫工贸TE-MG-H9Q,佛山帝汇DH-C6027中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的轻质无气味聚丙烯复合材料,其特征在于,所述中空玻璃微球的密度为0.08~0.25g/cm3,粒径为50~80μm。
7.根据权利要求2所述的轻质无气味聚丙烯复合材料,其特征在于,所述中空玻璃微球与水、乳化剂、聚合单体和光引发剂混合的质量比为50~150:750~1250:8~15:1~3。
8.根据权利要求1所述的轻质无气味聚丙烯复合材料,其特征在于,按总质量分数为100%计,各原料占比如下:
聚丙烯基料 70-80%;
除味剂 1-2%;
改性中空玻璃微球 10-15%;
增韧剂 5-15%。
9.权利要求1-8任意一项所述轻质无气味聚丙烯复合材料的制备方法,包括,按照上述配方将所有物料通过混合机混合均匀,通过双螺杆挤出机挤出,得到轻质无气味聚丙烯复合材料。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101434683A (zh) * 2007-11-14 2009-05-20 中国科学院理化技术研究所 一种聚合物接枝改性的复合空心微珠及其制备方法
CN109535432A (zh) * 2018-10-10 2019-03-29 万华化学(宁波)有限公司 一种空心玻璃微珠表面改性方法和一种低密度高耐候聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112679631A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 宁波南大光电材料有限公司 一种去除合成树脂中的小分子物质的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101434683A (zh) * 2007-11-14 2009-05-20 中国科学院理化技术研究所 一种聚合物接枝改性的复合空心微珠及其制备方法
CN109535432A (zh) * 2018-10-10 2019-03-29 万华化学(宁波)有限公司 一种空心玻璃微珠表面改性方法和一种低密度高耐候聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112679631A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 宁波南大光电材料有限公司 一种去除合成树脂中的小分子物质的方法

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