本发明涉及微发泡聚丙烯的制备技术领域，具体涉及微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂及其制备方法。
背景技术：
微发泡聚丙烯材料(microcellularpolypropylenefoam),简称mpp，是特指泡孔尺寸小于100μm的聚丙烯(pp)多孔发泡材料(更严格地定义要求泡孔尺寸小于10μm，泡孔密度大于每立方厘米10的9次方个。与未发泡聚丙烯材料相比，具有轻量、高比强度、拉伸强度高、密度低、隔音隔热、韧性好、力学性能优异、价格低廉等优点，在包装行业、建筑行业、日化用品、家电、汽车及航空航天等领域有着广泛的应用前景，成为继ps、pe发泡材料之后21世纪最具潜力的新型发泡材料。
聚丙烯由于内部分子的线形结构和结晶相而表现出较低的熔体强度和较弱应变硬化行为，导致发泡性能较低，生产的材料性能较差，这限制了其发泡材料在许多领域的应用。常规聚丙烯复合材料应用于微发泡注塑过程中常遇到孔径大、分布不均匀、力学性能损失严重等问题。因此，需要开发一种微发泡聚丙烯专用的、起到抑味增强作用的添加剂。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂，以及该抑味增强添加剂的制备方法，以解决背景技术存在的上述缺陷。
本发明是通过如下的技术方案实现的：
一种微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂，其包括如下组分：矿物粘土、硅藻土、聚丙烯酸钠、柠檬酸、硅烷偶联剂，所述矿物粘土是凹凸棒石和埃洛石的混合物。
优选的，凹凸棒石和埃洛石的重量比为1︰1～2︰1；
矿物粘土和硅藻土的重量比为4︰1～5︰1。
优选的，所述硅藻土经过高温焙烧。焙烧温度一般在700-800℃左右。
进一步优选的，所述矿物粘土和硅藻土的颗粒直径为2-4mm。
作为优选的技术方案，所述聚丙烯酸钠的用量相当于所述矿物粘土和硅藻土总重量的1.2-2wt％。聚丙烯酸钠选择小分子量型，分子量为2000-5000。为方便添加和混合均匀，一般可配成浓度为5wt％左右的溶液。
所述硅烷偶联剂可以选用本领域常规产品，优选γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。其加入量相当于所述矿物粘土和硅藻土总重量的2-3wt％。
柠檬酸的作用是调节上述组合物的ph值到4.5-5.5。
本发明还提供上述微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，将凹凸棒石、埃洛石原矿分别晾晒至水分重量含量≤15％后进行混合，用破碎机粗碎成矿物粘土小颗粒；
步骤二，将所述矿物粘土小颗粒与硅藻土混合；
步骤三，向上述混合物喷洒聚丙烯酸钠溶液，充分混合后，挤压成片状混合物；
步骤四，将所述片状混合物和水搅拌混合成浆液，过筛；
步骤五，将上述过筛浆液在80-90℃乳化，加柠檬酸调节ph值至4.5-5.5，保温高速剪切获得乳浊液；将所述乳浊液旋流分级后，脱水成饼料；
步骤六，将所述饼料转入捏合机，升温至80-90℃，加入硅烷偶联剂进行捏合；
步骤七，将上述捏合材料烘干、粉碎后得到所述微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂。
优选的，步骤四中采用带有超声的高频振动筛对所述浆液进行过筛，筛网孔径最好是45微米。
优选的，步骤五中采用25微米口径的旋流器对所述乳浊液进行旋流分级，采用蝶式离心机对分级后的乳浊液进行离心脱水，所述蝶式离心机的转速优选为8000-10000r/min。
优选的，步骤七中对烘干后的捏合材料先通过涡旋磨进行粗磨，粉碎至75微米全通，再使用气流磨粉机，控制堆积密度在0.06-0.1g/ml，得到所述微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂。
本发明利用天然具有一维纳米结构的粘土矿物，通过纳米技术改造与功能化改性，制备出多孔一维纳米材料，应用于微发泡聚丙烯中，纳米凹凸棒石、埃洛石具有纳米增强与异相成核的作用，一维纳米材料类似于纳米钢筋，在微发泡聚丙烯中起到增强作用，改善材料的尺寸稳定性。较大的比表面积使界面异相成核点较多，充分给聚丙烯发泡体系提供吸附气体分子的机会，有效吸附材料中的voc。此外，凹凸棒石具有纳米孔道且表面富含大量羟基，可捕捉并吸附一些低分子voc，达到进一步降低voc含量的目的。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行阐述，但并不限制本发明。
实施例1：
步骤一，将凹凸棒石、埃洛石原矿晾晒至水分重量含量≤15％后，按照凹凸棒石和埃洛石的重量比为1︰1进行混合，用破碎机粗碎成小颗粒状；
步骤二，将所述小颗粒与经过700℃焙烧过的硅藻土按照4︰1混合，混合物的颗粒直径为2-4mm；
步骤三，将上述混合物喷洒聚丙烯酸钠溶液(聚丙烯酸钠分子量为2000-5000，其用量相当于矿物粘土和硅藻土混合物总重量的1.5wt％，配成浓度为5％的水溶液)，充分混合后，用强力差速三辊机进行挤压成片状混合物；
步骤四，将所述片状混合物和水放入捣浆机，搅拌30分钟，浆液通过325目带有超声的高频振动筛，筛网为45微米孔径；
步骤五，将上述过筛浆液放入乳化机，加温80-90℃，加柠檬酸调节ph值5±0.5，保温高速剪切30分钟，获得乳浊液；将所述乳浊液用25微米口径的旋流器旋流分级后，用碟式离心机在转速8000r/min条件下脱水；
步骤六，将所述脱水饼料转入捏合机，加温80-90℃，投入2.5％质量分数的硅烷偶联剂，捏合30分钟；
步骤七，将捏合后材料通过带式微波干燥机烘干至水分含量≤1％，通过涡旋磨粗磨，粉碎至75微米全通，再经气流磨粉机气流粉碎，控制堆积密度在0.06～0.1g/ml，即可得到微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂。
实施例2
步骤一，将凹凸棒石、埃洛石原矿晾晒至水分重量含量≤15％后，按照凹凸棒石和埃洛石的重量比为2︰1进行混合，用破碎机粗碎成小颗粒状；
步骤二，将所述小颗粒与经过700℃焙烧过的硅藻土按照4︰1混合，混合物的颗粒直径为2-4mm；
步骤三，将上述混合物喷洒聚丙烯酸钠溶液(聚丙烯酸钠分子量为2000-5000，其用量相当于矿物粘土和硅藻土混合物总重量的2wt％，配成浓度为5％的水溶液)，充分混合后，用强力差速三辊机进行挤压成片状混合物；
步骤四，将所述片状混合物和水放入捣浆机，搅拌30分钟，浆液通过325目带有超声的高频振动筛，筛网为45微米孔径；
步骤五，将上述过筛浆液放入乳化机，加温80-90℃，加柠檬酸调节ph值5±0.5，保温高速剪切30分钟，获得乳浊液；将所述乳浊液用25微米口径的旋流器旋流分级后，用碟式离心机在转速9000r/min条件下脱水；
步骤六，将所述脱水饼料转入捏合机，加温80-90℃，投入2％质量分数的硅烷偶联剂，捏合30分钟；
步骤七，将捏合后材料通过带式微波干燥机烘干至水分含量≤1％，通过涡旋磨粗磨，粉碎至75微米全通，再经气流磨粉机气流粉碎，控制堆积密度在0.06～0.1g/ml，即可得到微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂。
实施例3
步骤一，将凹凸棒石、埃洛石原矿晾晒至水分重量含量≤15％后，按照凹凸棒石和埃洛石的重量比为1︰1进行混合，用破碎机粗碎成小颗粒状；
步骤二，将所述小颗粒与经过700℃焙烧过的硅藻土按照5︰1混合，混合物的颗粒直径为2-4mm；
步骤三，将上述混合物喷洒聚丙烯酸钠溶液(聚丙烯酸钠分子量为2000-5000，其用量相当于矿物粘土和硅藻土混合物总重量的1.3wt％，配成浓度为5％的水溶液)，充分混合后，用强力差速三辊机进行挤压成片状混合物；
步骤四，将所述片状混合物和水放入捣浆机，搅拌30分钟，浆液通过325目带有超声的高频振动筛，筛网为45微米孔径；
步骤五，将上述过筛浆液放入乳化机，加温80-90℃，加柠檬酸调节ph值5±0.5，保温高速剪切30分钟，获得乳浊液；将所述乳浊液用25微米口径的旋流器旋流分级后，用碟式离心机在转速10000r/min条件下脱水；
步骤六，将所述脱水饼料转入捏合机，加温80-90℃，投入3％质量分数的硅烷偶联剂，捏合30分钟；
步骤七，将捏合后材料通过带式微波干燥机烘干至水分含量≤1％，通过涡旋磨粗磨，粉碎至75微米全通，再经气流磨粉机气流粉碎，控制堆积密度在0.06～0.1g/ml，即可得到微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂。
应用实施例
将聚丙烯分别和实施例1-3制备得到的微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂按照重量比95：5的比例混合均匀后加入到双螺杆挤出机中，升温至180-220℃，塑化混炼2小时，进行第一次发泡；然后在10mpa条件下注入二氧化碳气体(气体量为熔融物料总量的10％)，保持40分钟后，降至常压进行第二次发泡；最后通过挤出机挤出(挤出机头温度为200-220℃)，分别得到微发泡聚丙烯材料a1、a2和a3。
经检测，与对比例(未添加本发明微发泡聚丙烯专用抑味增强添加剂的普通微发泡聚丙烯材料)相比，微发泡聚丙烯材料a1、a2和a3的voc含量分别降低32％、35％和33％；微发泡聚丙烯材料a1、a2和a3的拉伸强度分别提高9.8％、11.2％和10.5％(按照gb/t1040.1-2006测定材料拉伸强度)。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。