一种聚丙烯用voc抑制母粒及其制备方法与应用_2

文档序号:9762101阅读:来源:国知局
苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯】或者德国巴斯夫公司生产的抗氧剂168【三(2, 4-二 叔丁基酚)亚磷酸酯】等中的至少一种。
[0026] 本发明的V0C抑制母粒中还可以包括聚丙烯树脂加工过程中常用的一些助剂, 如:分散剂、抗静电剂、颜料、润滑剂、加工热稳定剂、光稳定剂等。其用量均为常规用量,或 根据实际情况的要求进行调整。
[0027] 本发明的目的之二是提供一种聚丙烯用V0C抑制母粒的制备方法,包括将包含聚 丙烯、纤维素纳米晶体和全硫化粉末硅橡胶在内的各组分按所述含量混合均匀,熔融共混 制得所述的聚丙烯用V0C抑制母粒。
[0028] 更进一步的具体说明一种聚丙烯用V0C抑制母粒的制备方法,包括以下步骤:
[0029] 第1步:将干燥处理过的聚丙烯,和纤维素纳米晶体、全硫化粉末硅橡胶在内的各 组分按所述含量在混合设备中充分混合至均匀,获得混合物。
[0030] 第2步:将步骤1得到的混合物经过共混设备熔融共混,挤出造粒后即可制成本发 明的V0C抑制母粒。
[0031] 本发明的上述方法中物料的混合设备可采用现有技术中所用的各种混料设备,如 搅拌机、捏和机等。
[0032] 本发明的上述方法中所使用的熔融共混设备为橡塑加工业中的通用共混设备,可 以是双螺杆挤出机、BUSS混炼机组等。
[0033] 本发明的母粒的加工过程中,物料熔融共混温度即为通常聚丙烯加工中所用的共 混温度,应该在既保证基体树脂完全熔融又不会使其分解的范围内选择,一般为190°C~ 230°C,优选的加工温度为200~220°C ;螺杆转速一般为300~450rpm。
[0034] 本发明的目的之三是提供一种聚丙烯用V0C抑制母粒的应用,包括将聚丙烯树 月旨、所述聚丙烯用V0C抑制母粒在内的组分熔融共混得到低V0C聚丙烯组合物。
[0035] 为了更好的脱除V0C,在聚丙烯用V0C抑制母粒的应用中,优选保持熔融共混时设 备真空系统的真空度在-0. 〇5MPa以上,更优选在-0. 08MPa以上。
[0036] 其中,以聚丙烯树脂100重量份数计,本发明所述聚丙烯用V0C抑制母粒为0. 5~ 10重量份,优选1~6重量份。根据具体加工的需要,还可以在共混物料中加入聚丙烯树脂 加工过程中常用的一些加工助剂,例如:润滑剂、抗静电剂、抗氧剂、分散剂、颜料、加工热稳 定剂、光稳定剂等,其用量均为常规用量,或根据实际情况的要求进行调整。
[0037] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0038] 1.本发明使用吸酸剂与聚丙烯中存在的稀酸催化剂残余物发生反应,起到减少或 抑制因稀酸催化聚丙烯降解而产生V0C的作用。
[0039] 2.纤维素纳米晶体一方面利用较大的比表面积有效吸附残留在聚丙烯中V0C ;另 一方利用其表面的活性基团羟基官能团和醛酮类的小分子化合物形成氢键相互作用,有效 吸附醛酮类,有效抑制醛酮类V0C。因此降低聚丙烯V0C的释放速率,延缓或阻止聚丙烯中 V0C的排放。
[0040] 3.全硫化粉末硅橡胶和纤维素纳米晶体复配能有效的提高后者在聚丙烯树脂中 的分散效果,提高纤维素纳米晶体的吸附效率,显著降低聚丙烯中V0C释放含量;而且全硫 化粉末硅橡胶自身在聚丙烯树脂中纳米分散也能在一定程度吸附聚丙烯中残存的V0C,延 缓其释放。
[0041] 本发明的聚丙烯用V0C抑制母粒通过全硫化粉末硅橡胶、纤维素纳米晶体等复配 的方法经熔融共混使其母粒化,提高了纤维素纳米晶体的分散效果,进而提高其抑制V0C 的效率,显著降低聚丙烯材料中的总挥发性有机物含量,解决了聚丙烯组合物中可挥发有 机物的残留问题。使用本发明制备的V0C抑制母粒可有效抑制聚丙烯材料中V0C的产 生,将其应用到聚丙烯材料中,可使聚丙烯材料中的总挥发性有机物(TV0C)含量可低于 50 μ g · C/g,很好地解决了现有技术的不足。且操作工艺简单可靠,投入成本较低,可广泛 应用于环保要求较高的高档汽车内饰件、医用和食品包装材料等领域。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是以下实施例 只用于对本发明的进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域技术人员根 据本
【发明内容】
对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
[0043] 聚丙烯用V0C抑制母粒A~B制备:
[0044] 将聚丙烯(K8303,均聚聚丙烯,中国石化北京燕山分公司,2. 5g/10min);全硫化 粉末硅橡胶(牌号VP-602,平均粒径0. 1 μ m,凝胶含量90wt % ;北京化工研究院)、吸酸剂 (硬脂酸1丐,天津市港昌化工有限公司)、纤维素纳米晶体(平均BET比表面积250m2/g,表 面平均电荷密度〇. 2e/nm2,平均长度150nm,平均宽度9nm,中国林业科学研究院)、抗氧剂 (抗氧剂1010,属于受阻酚类抗氧剂,化学名为四[β _(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙 酸]季戊四醇酯,以及抗氧剂168,属于磷酸酯类抗氧剂,化学名为三(2, 4-二叔丁基酚)亚 磷酸酯,抗氧剂1010与抗氧剂168的重量比为1:2,两者来自德国巴斯夫公司)放入高速搅 拌机中,在300转/分的转速下搅拌3分钟,使各组分充分混合均匀;随后将上述混合物料 经过190°C~230°C范围内的BUSS混炼机组(MKD-30,瑞士 BUSS公司),挤出造粒,得到聚 丙烯用VOC抑制母粒A~B。其具体配方见表1,其中各组分含量均以重量份数计。
[0045] 其中纤维素纳米晶体的制备方法为:依据GB/T 2677. 6-1994, GB/ T2677. 8-1994, GB/T 2677. 10-1995依次将木材中抽提物、木质素和半纤维素去除, 冷冻干燥法得到纤维素样品,随后按照Gray D. G.报道的方法(Biomacromolecul es. 2005, 6 (2) : 1048-1054.)制备纤维素纳米晶体。
[0046] 具体步骤包括:1、木材纸浆经过研磨仪磨成40目纤维素粉末;2、纤维素粉末以 15mL/g的硫酸/纤维素投料比加入64wt%硫酸水溶液中,45°C搅拌下反应30min。3、向 反应液中倾倒10倍体积的去离子水,终止水解反应。4、离心处理(离心转速为lOOOOrpm/ min,离心时间为15min)上一步溶液,倾倒上层溶液以去除硫酸分子,此步骤重复3次。5、 离心得到的固体用12000~14000截留分子量的透析袋,在水中透析处理3天,直至透析液 pH恒定。6、冰水浴中,透析液超声处理(超声波为40kHz,215W功率下)7min以获得木材纤 维素纳米晶体溶液。7、混合树脂床(TMD-8氢和氢氧型,Aldrich)浸泡24~48小时,过滤 后,得到木材纤维素纳米晶体溶液。8、冷冻干燥处理(冷阱温度为-54°C,真空条件下干燥 处理)木材纤维素纳米晶体溶液4天,得到木材纤维素纳米晶体。
[0047] 聚丙烯用V0C抑制母粒C制备:
[0048] 将聚丙烯(K8303,均聚聚丙烯,中国石化北京燕山分公司,2. 5g/10min);全硫化 粉末硅橡胶(牌号VP-602,平均粒径0. 05 μ m,凝胶含量75wt %;北京化工研究院)、吸酸剂 (硬脂酸锌,天津市港昌化工有限公司)、纤维素纳米晶体(平均BET比表面积350m2/g,表 面平均电荷密度〇. 4e/nm2,平均长度90nm,平均宽度5nm,中国林业科学研究院),(其具体 制备方法与聚丙烯用V0C抑制母粒A~B中纤维素纳米晶体的制备方法仅在步骤2中45°C 搅拌下反应时间不同,为60min,其它步骤与聚丙烯用V0C抑制母粒A~B中纤维素纳米晶 体的制备方法中一致)、抗氧剂(抗氧剂1076,属于受阻酚类抗氧剂,化学名为β - (3, 5-二 叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯,以及抗氧剂168,属于磷酸酯类抗氧剂,化学名为 三(2, 4-二叔丁基酚)亚磷酸酯,抗氧剂1076与抗氧剂168的重量比为1:2,两者来自德国 巴斯夫公司)放入高速搅拌机中,在300转/分的转速下搅拌3分钟,使各组分充分混合均 匀;随后将上述混合物料经过190°C~230°C范围内的BUSS混炼机组,挤出造粒,得到聚丙 烯用V0C抑制母粒C。其具体配方见表1,其中各组分含量均以重量份数计。
[0049] 聚丙烯用V0C抑制母粒D制备:
[0050] 将聚丙烯(K8303,均聚聚丙烯,中国石化北京燕山分公司,2. 5g/10min);全硫化 粉末硅橡胶(牌号VP-602,平均粒径1 μ m,凝胶含量60wt % ;北京化工研究院)、吸酸剂 (硬脂酸锌,天津市港昌化工有限公司)、纤维素纳米晶体(平均BET比表面积100m2/g, 表面平均电荷密度0. le/nm2,平均长度300nm,平均宽度15nm,中国林业科学研究院,其具 体制备方法与聚丙烯用VOC抑制母粒A~B中纤维素纳米晶体的制备方法仅在步骤2中 硫酸/纤维素投料比不同,为8. 75mL/g,其它步骤与聚丙烯用VOC抑制母粒A~B中纤维 素纳米晶体的制备方法中一致)、抗氧剂(抗氧剂1098,属于受阻酚类抗氧剂,化学名为 Ν,Ν' -双-(3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺,以及抗氧剂168,属于磷酸 酯类抗氧剂,化学名为三(2, 4-二叔丁基酚)亚磷酸酯,抗氧剂1098与抗氧剂168的重量 比为1:2,两者来自德国巴斯夫公司)放入高速搅拌机中,在300转/分的转速下搅拌3分 钟,使各组分充分混合均匀;随后将上述混合物料经过190°C~230°C范围内的BUSS混炼机 组,挤出造粒,得到聚丙烯用VOC抑制母粒D
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1