[发明专利]一种聚丙烯VOC抑制增强母粒及其制备方法

说明书

本发明公开一种聚丙烯VOC抑制增强母粒，是将低密度聚乙烯、改性复合矿物和液体石蜡混合挤出造粒而成；改性复合矿物包括如下组分：复合矿物、复合分散剂和偶联剂，复合矿物是凹凸棒石、埃洛石、水滑石、硅藻土的混合物，复合分散剂是聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠的混合物。本发明聚丙烯VOC抑制增强母粒通过采用添加改性复合矿物等，利用其从介孔到微孔的不同尺寸孔道，以及表面大量活性羟基的特点，经熔融共混使其母粒化，提高了复合矿物的分散效果，进而提高其抑制VOC的能力，显著降低聚丙烯材料中的总挥发性有机物含量，并且有效解决了纳米矿物在聚丙烯中的分散与相容问题。

技术领域

本发明涉及聚丙烯制备技术领域，具体涉及聚丙烯VOC抑制增强母粒及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最轻的品种之一。聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。

聚丙烯树脂经过挤出造粒和成型加工过程，由于熔体剪切和热氧降解，会释放出胺、苯酚、硫醇、过氧化物、苯、醛、酮，还有一些增塑剂和阻燃剂等可挥发有机物(VOC)。可挥发性有机物含有不同浓度的苯系物和醛酮化合物，对人体健康造成伤害，而C6-C16的烷烃化合物是异味的主要来源。因此如何降低聚丙烯材料的VOC含量是亟待解决的问题。

降低可挥发有机物和气味主要可以从两个方面进行，其一是在挤出工艺过程中脱除挥发有机物，其二是减少和遏制来源。美国专利US5109056报道采用挤出过程中高真空度脱挥，同时采用高温烤工艺来进一步降低VOC。该方法可在一定程度上脱除挤出过程中产生的VOC，但是残存部分将遗留到成型加工乃至制件装配后，因此挤出工艺过程中的脱挥手段只能作为通用的补偿方法，不适用于大规模共混改性。

添加吸附剂可对挥发物产生物理吸附和/或化学吸附作用。中国专利CN 1727389A通过在聚丙烯材料的基础配方中加入一种气味去除剂，这种气味去除剂能够有效地降低聚丙烯材料的气味，减少材料中的挥发气体。该发明加入的气味去除剂为一种微孔孔径在20-30埃、细度在800-6000目的细孔硅胶材料。通过细孔硅胶孔径大小特定且分布均匀的微孔，可以有效降低聚丙烯材料的气味。但是，多孔类硅胶与聚丙烯塑料相容性不好，会影响塑料的其他性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚丙烯VOC抑制增强母粒，以及该聚丙烯VOC抑制增强母粒的制备方法，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：

一种聚丙烯VOC抑制增强母粒，是将低密度聚乙烯、改性复合矿物和液体石蜡混合挤出造粒而成；所述改性复合矿物，包括如下组分：复合矿物、复合分散剂和偶联剂，所述复合矿物是凹凸棒石、埃洛石、水滑石、硅藻土的混合物，所述复合分散剂是聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠的混合物。

优选的，低密度聚乙烯、改性复合矿物和液体石蜡的重量份数如下：低密度聚乙烯88份、改性复合矿物7-11份、液体石蜡1-5份，各组分之和为100份。

作为优选的技术方案，所述复合矿物中各组分的质量百分含量如下：

以上各组分百分含量之和为100％。

进一步优选的，所述复合矿物的粒径≤74微米；

所述硅藻土经高温煅烧处理，煅烧温度优选500-600℃。

作为优选的技术方案，所述复合分散剂中聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠的重量比为1︰2～2︰1，最好是1:1。