[发明专利]一种汽车内饰用低散发低气味聚丙烯复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车内饰用低散发低气味聚丙烯复合材料及制备方法，属于高分子改性及材料加工领域，聚丙烯复合材料由质量百分数为40％‑45％一类聚丙烯(PP1)、18％‑23％二类聚丙烯(PP2)、7％‑10％增韧剂(POE)、20％‑23％滑石粉、1％‑1.5％润滑剂、纳米多孔吸附材料1％‑2％组成，汽车内饰用低散发、低气味聚丙烯复合材料的制备方法采用常规的双螺杆挤出机来完成；本发明中采用了一种纳米多孔吸附材料，可以有效吸附聚丙烯复合材料在双螺杆挤出机中因剪切产生的小分子，并在材料的后处理过程中对小分子进行脱挥，从而提高了聚丙烯复合材料的气味性和散发性。

技术领域

本发明涉及高分子改性及材料加工领域，更具体地说，涉及一种汽车内饰用低散发低气味聚丙烯复合材料及制备方法。

背景技术

聚丙烯树脂具有优良的物理机械性能，且质量轻、成本低、原材料来源广泛，因此聚丙烯改性材料被广泛应用于汽车内饰材料。而聚丙烯树脂在挤出共混、熔融注塑的过程中容易发生降解，释放气味小分子，从而导致材料气味下降，进而影响汽车内饰的整体使用环境，甚至影响驾驶员的生命安全。

纳米多孔吸附材料因本身具有超高的孔隙率和比表面积，在加入材料中可以有效吸附材料中的低分子挥发物，并且可以在材料的后处理中进行脱附，从而降低聚丙烯复合材料的低分子挥发物含量，并提高材料的气味性。

专利201310666752.7中提到在聚丙烯复合材料加工过程中添加水母粒，而水母粒为聚丙烯树脂的预发泡颗粒，发泡剂为水，该方法以水母粒作为气提剂，在聚丙烯复合物的加工过程中去除各种挥发性小分子和有机化合物。专利201911333547.2中提到通过添加多巴胺改性纳米二氧化硅和多孔硅酸钙来吸附聚丙烯树脂在挤出过程中因降解产生的挥发性小分子，而多巴胺改性纳米二氧化硅高效的抗氧能力减少了常规聚丙烯树脂改性过程中因加入小分子助剂而产生的气味。

上述方法均在不同程度上解决了聚丙烯复合材料的气味性能，然而，上述方法所采用的吸附剂孔隙率较低，较难提供有效的吸附效果，且添加的吸附数量较多，往往会影响到聚丙烯复合材料的综合力学性能及材料的最终使用性能。

因此，本发明中向聚丙烯树脂中加入纳米多孔二氧化硅作为高效吸附剂，可以有效吸附聚丙烯树脂及助剂在挤出加工过程中所产生的气味小分子，并且在聚丙烯复合材料的后处理过程中，有效脱挥，进而很好地提高了聚丙烯复合材料的气味性。而且，纳米多孔二氧化硅通过溶胶-凝胶、超临界二氧化碳萃取得到，超临界二氧化碳具有极高的扩散系数，且本身无味，在萃取过程中可以高效地提取出溶胶-凝胶过程中加入的正硅酸乙酯及其副产物、无水乙醇、氨水等反应物、反应产物和溶剂，同时赋予了纳米多孔二氧化硅极高的孔隙率，已达到高效的吸附效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽车内饰用低散发低气味聚丙烯复合材料及制备方法，本发明采用了一种纳米多孔吸附材料，可以有效吸附聚丙烯复合材料在双螺杆挤出机中因剪切产生的小分子，并在材料的后处理过程中对小分子进行脱挥，从而提高了聚丙烯复合材料的气味性和散发性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种汽车内饰用低散发低气味聚丙烯复合材料及制备方法，所述聚丙烯复合材料由以下质量百分比的原材料组成：

作为本发明的一种优选方案，所述纳米多孔吸附材料为一种纳米多孔二氧化硅材料。

作为本发明的一种优选方案，所述纳米多孔二氧化硅材料的制备方法为超临界二氧化碳干燥，其具体操作方法如下：

S1：将正硅酸乙酯、无水乙醇、稀释酸溶液按照体积比为2:4:1的比例进行共混，首先将正硅酸乙酯与无水乙醇进行充分共混，然后缓慢加入稀释酸溶液，并加速搅拌，混合完毕后进行23℃、24h的熟化；

S2：向熟化后的混合溶液中加入氨水，可通过控制滴加速率来控制凝胶速率；