[发明专利]一种改性聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种改性聚丙烯材料及其制备方法。本发明的改性聚丙烯材料包括：聚丙烯树脂，增韧剂，改性植物纤维。本发明另提供了改性聚丙烯材料的制备方法，并将该改性聚丙烯材料应用于玩具、家用电器、汽车内饰中。本发明的改性聚丙烯材料具有持续性的香味性能，6个月后仍能够维持气味香型。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种改性聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

天然植物纤维复合材料是以天然植物纤维作增强材料，以树脂作基体的一种复合材料。天然植物纤维具有价廉、可回收、可降解、可再生等优点，并具有一般纤维的强度和刚度，且比重较小，比强度、比刚度均较高。以天然植物纤维为增强基的复合材料同样具有优良的性能，如价格较低，密度小、强度良好、热性能优良等。

然而，植物纤维改性聚丙烯技术由于高温剪切导致材料容易产生明显的焦糊味，现有技术中的香味型材料采用直接添加香味剂或使用聚丙烯和香精制成的香味母粒形式混合材料掩盖高温剪切所导致的材料焦糊味，存在香味不持久的情况，使得植物纤维改性聚丙烯应用于汽车内饰材料存在较大的缺陷。

因此，有必要开发一种具有长效香味型的植物纤维改性聚丙烯。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种改性聚丙烯材料及其制备方法，以期克服现有技术中植物纤维改性聚丙烯香味不持久，且易产生焦糊味的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种改性聚丙烯材料，按重量份计，包括以下组分：聚丙烯树脂50～90份，增韧剂5～20份，改性植物纤维10～50份；

所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物弹性体、乙烯-丙烯共聚物弹性体、乙烯-丁烯共聚物中的至少一种；

所述改性植物纤维的长径比为100～500；直径为15～20μm；

所述改性植物纤维包含植物香精和植物纤维；所述植物香精与所述植物纤维的质量比为1：100～1000。

该改性聚丙烯材料中，改性植物纤维通过碱处理法改性而得：由于碱溶液可以影响植物纤维不同化学成分的稳定性，使植物纤维中的小分子物质(如半纤维素、木质素和果胶)在碱液中溶解并部分除去，处理后的植物纤维表面和结构发生了明显变化，聚集的纤维束会分裂成细小的纤维素原纤；本发明的改性植物纤维的长径比为100～500；直径为15～20μm，其表面粗疏度增大、微纤螺旋角变小，与树脂基体的接触面积也变大，有利于与树脂基体材料形成紧密的咬合结构，且特定比例的植物香精中的极性官能团与改性植物纤维中的羟基基团生成氢键，产生较强的键合稳定性，使得改性植物纤维对植物香精可以进行有效吸附和缓慢释放，使得改性聚丙烯材料具有持续性的香味性能，有效的改善了植物纤维改性聚丙烯的气味大难以接受问题。

作为本发明所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种。

作为本发明所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述聚丙烯树脂的熔融指数为30～100g/10min；检测标准为ISO 1133：2005，检测条件为230℃、2.16kg。超出该熔融指数范围内的聚丙烯树脂，即熔融指数太高或太低的聚丙烯树脂都不利于改性植物纤维在树脂中的均匀分散，影响改性聚丙烯材料的香味持久性。

作为本发明所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述植物纤维为亚麻纤维、剑麻纤维、大麻纤维、黄麻纤维、洋麻纤维、苎麻纤维、竹麻纤维中的至少一种。

作为本发明所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述的植物纤维的平均长度为2～30mm。

作为本发明所述改性聚丙烯材料的优选实施方式，所述植物香精为玫瑰味、绿茶味、竹香味、百合花味、茉莉花味植物香精中的至少一种。