[发明专利]一种脱硫灰改性聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种脱硫灰改性聚丙烯复合材料及其制备方法，复合材料由以下组分按重量份组成：聚丙烯50‑88份，脱硫灰10‑30份，增韧剂2‑15份，偶联剂0.2‑0.8份，润滑剂0.2‑0.8份，抗氧剂0.2‑0.8份，光稳定剂0.2‑0.8份。本发明利用偶联剂对具有良好吸附性能的脱硫灰进行表面改性，制得到了力学性能优异、低散发的聚丙烯复合材料，实现了脱硫灰的资源化、高值化应用。本发明可以广泛应用于汽车内外饰聚丙烯材料领域，有效地改善了复合材料的VOC散发问题。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体的是一种脱硫灰改性聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

中国不仅是全球煤炭储量、产量最大的国家，而且还是全球煤炭消耗最大的国家。在火力发电，钢铁冶炼等领域每年消耗巨量的煤炭，产生大量的空气污染物，特别是SO₂。为了控制和消减SO₂排放量，烧结烟气脱硫项目进入高速发展阶段。半干法、干法脱硫工艺的应用有效地消减了SO₂排放量，但是也产生了大量脱硫灰。目前，中国对脱硫灰的开发应用仍处于开发探索阶段，大量的脱硫灰被堆放处理，极易产生二次污染。

脱硫灰是在高温条件下生成时，发生气固反应，脱硫产物难以产生液相，虽然能够发生明显的固相扩散作用，但是不会使其产生致密化，因此脱硫灰粒径较小，而且表面结构疏松多孔，具有较好的吸附能力。脱硫灰的主要物相组成为CaSO₃、CaCO₃、Ca(OH)₂、CaCO₃、SiO₂等。

近些年，我国经济得到了快速发展，居民收入也大幅度提高，从而加速了人民的消费升级，汽车作为代步工具走进了千家万户。改性聚丙烯虽然在汽车轻量化、功能化发展中起到了积极的作用，但是在做为汽车内饰件使用时，也会产生“五苯三醛”等挥发性有机物(VOC)，引起车内环境劣化，危害人体健康。目前，行业中常用的手段是通过吸附剂吸附、熔体脱挥等技术来解决改性塑料的VOC问题。脱硫灰具有较小粒径，良好的吸附性能，因此使用脱硫灰改性聚丙烯材料，不仅可以得到力学性能优异、低散发的复合材料，而且还为脱硫灰的资源化、高值化应用寻找到一种有效的途径。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种脱硫灰改性聚丙烯复合材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种脱硫灰改性聚丙烯复合材料，包括如下组分：

聚丙烯50-88份，脱硫灰10-30份，增韧剂2-15份，偶联剂0.2-0.8份，润滑剂0.2-0.8份，抗氧剂0.2-0.8份，光稳定剂0.2-0.8份。

所述脱硫灰改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将脱硫灰加入高混机中，在80-110℃条件下，于800-1500r/min下混合5-10min；加入偶联剂，继续高混5-10min；将偶联剂处理后的脱硫灰放出，冷区至室温待用；

S2、将偶联剂处理后的脱硫灰与聚丙烯、增韧剂、润滑剂、抗氧剂和光稳定剂加入到高混机中，于1000r/min下常温混合5min，最后通过主喂料口加入双螺杆挤出机中，制得改性聚丙烯复合材料。

进一步地，所述聚丙烯为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的一种或两种。

进一步地，所述脱硫灰的目数为1000-5000目。

进一步地，所述增韧剂为所述增韧剂为丙烯-α烯烃共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的一种或者几种。

进一步地，所述偶联剂为稀土偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或者几种。