本发明涉及一种低气味、低VOC的聚丙烯复合材料的制备方法，尤其涉及一种通过在挤出过程中进行注水来雾化萃取热裂解小分子化合物，从而制备得到一种低气味、低VOC的聚丙烯复合材料。
背景技术：
：近十年里，欧盟汽车零部件供应商已经开始对内饰件材料种类进行统一化，聚丙烯复合材料逐渐替代了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)等改性工程塑料，应用于汽车门板上装等零部件，便于汽车内饰件拆分回收再利用，从而积极响应并落实政府低碳环保的政策。因此，聚丙烯复合材料在汽车内外饰零部件领域里得到广泛的使用。在实际应用中，随着人们环保意识不断地增强，消费者开始关注汽车内部空气质量，因此汽车零部件制造商对产品气味要求越来越严格。而聚丙烯复合材料在不同程度上都会释放出某些难闻的气味，主要是由以下几方面造成的。首先，在聚丙烯树脂基体合成过程中使用的催化剂体系含有一些带有刺激性异味的脂类化合物或烷烃类化合物。其次，在聚丙烯树脂基体进行改性加工的过程当中，聚丙烯树脂在温度为230℃的加工条件下进行熔融，或多或少会产生热裂解小分子化合物，如酮类、醛类化合物。最后，改性聚丙烯材料中所添加的某些助剂包括各种稳定剂和接枝物也会带有一定的刺激性异味。针对于上述几方面的因素，在材料配方这一方面来采取相关措施来改善气味。除了选择低气味的聚丙烯树脂和抗氧剂以外，一般还会添加硅藻类、分子筛等吸附剂进行物理吸附，或是采用含水率达到60％以上的发泡聚丙烯等除味剂对在改性加工过程中产生的醛酮类化合物进行萃取脱挥，减少材料在后续加工过程中产生的刺激性气味。前者容易使由于热裂解而产生的小分子化合物脱附，随着环境浓度的变化而影响到吸附的时效性，而后者在主喂料喂入时由于添加量过大而产生搭桥的问题，限制了除味的效果。这些都有其局限性。技术实现要素：本发明的目的是为了提供一种低气味、低VOC的聚丙烯复合材料的制备方法，通过在挤出过程中进行注水来雾化萃取热裂解小分子化合物，改善材料气味，降低材料VOC。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种低气味、低VOC的聚丙烯复合材料的制备方法，具体步骤为：(1)按重量配比称取原料：聚丙烯树脂100份，滑石粉0-40份，增韧剂POE0-40份，抗氧剂2-5份，光稳剂1-3份；(2)并在高速混合器中干混3-5min；(3)将混合的原料置于双螺杆机从主料口喂入，经熔融、挤出和造粒，加工温度从喂料口到模头依次是140-160℃，180-200℃，190-210℃，210-230℃，220-240℃，220-240℃，220-240℃和225-245℃，主机转速是600-900rp；其中，在挤出机的输送模块区域中向熔体进行注水，注水量由流量计水表来控制添加量，添加量为0.5-2％。上述制备方法中，所述的聚丙烯为高结晶均聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯中的一种或其组合，其中嵌段共聚聚丙烯的共聚单体常见为乙烯，其含量在4-10mol％的范围内，聚丙烯的熔体流动速率(230℃×2.16kg)为5-50g/10min，所述的高结晶聚丙烯的结晶度在70％以上，等规度大于99％。所述的滑石粉粒径为1-10μm。所述的增韧剂POE为一种乙烯-辛烯的共聚物，密度为0.88-0.90g/cm3，熔融指数为1-50g/10min。所述的抗氧剂由任意比混合的主抗氧剂和辅抗氧剂组成，主抗氧剂为四季戊四醇酯；辅抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和硫代二丙酸二硬酯中的至少一种。所述的光稳剂选自水杨酸对辛基苯基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯中的至少一种。当水通过喷嘴分散成微小液滴，而众多分散液滴可以捕集到聚丙烯树脂所产生的热裂解小分子化合物如酮类、醛类化合物，等到熔体运输到抽真空区域，溶解了部分热裂解小分子的分散液滴在高温条件下被气化被抽离，改善材料气味，减低材料VOC。本发明的积极效果是在不影响材料基本性能的情况下，在挤出过程中对聚丙烯复合材料熔体进行注水，利用雾化萃取的原理从材料中去除热裂解小分子，改善材料气味和VOC，该除味效果不会随时坏境变化而有所变化，而且成本低，工艺简单，满足实际生产的要求。具体实施方式本发明的目的是一种低气味、低VOC的聚丙烯复合材料及其制备方法。下面是实施例和对比例，通过它们可以进一步的理解本发明技术方案。但本发明并不局限如此，凡是本发明的等同或等效变换，均在本发明的保护范围内。实施例1-3以及对比例1所用原材料如下：聚丙烯树脂:熔融指数45，测试条件230℃*2.16kg；滑石粉：粒径1微米；增韧剂POE：乙烯-辛烯的共聚物抗氧剂配方：硫代二丙酸十八酯︰四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯︰双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯＝2:6:1；光稳剂：水杨酸对辛基苯基酯；产品性能测试方法：气味：依照大众主机厂标准来测试；VOC：依照ISO12219-2来测试。实施例1按比例将聚丙烯100重量份、滑石粉20份重量、增韧剂POE20份重量份抗氧剂1.35重量份和光稳剂2重量份、从主进料口加料，在长径比为45:1的双螺杆挤出机中熔融、混合、挤出和造粒，注水含量为0.5％，加工温度(从喂料口到模头)分别是150℃、190℃、200℃、220℃、230℃、230℃、230℃和235℃，主机转速是600rpm。最后进行注塑工艺制备成低气味、低VOC的聚丙烯复合材料，注塑温度为200℃。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。实施例2按比例将聚丙烯100重量份、滑石粉20份重量、增韧剂POE20份重量份抗氧剂1.35重量份和光稳剂2重量份、从主进料口加料，在长径比为45:1的双螺杆挤出机中熔融、混合、挤出和造粒，注水含量为1％，加工温度(从喂料口到模头)分别是150℃、190℃、200℃、220℃、230℃、230℃、230℃和235℃，主机转速是600rpm。最后进行注塑工艺制备成低气味、低VOC的聚丙烯复合材料，注塑温度为200℃。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。实施例3按比例将聚丙烯100重量份、滑石粉20份重量、增韧剂POE20份重量份抗氧剂1.35重量份和光稳剂2重量份、从主进料口加料，在长径比为45:1的双螺杆挤出机中熔融、混合、挤出和造粒，注水含量为1.5％，加工温度(从喂料口到模头)分别是150℃、190℃、200℃、220℃、230℃、230℃、230℃和235℃，主机转速是600rpm。最后进行注塑工艺制备成低气味、低VOC的聚丙烯复合材料，注塑温度为200℃。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。对比例1按比例将聚丙烯100重量份、滑石粉20份重量、增韧剂POE20份重量份抗氧剂1.35重量份和光稳剂2重量份、从主进料口加料，在长径比为45:1的双螺杆挤出机中熔融、混合、挤出和造粒，加工温度(从喂料口到模头)分别是150℃、190℃、200℃、220℃、230℃、230℃、230℃和235℃，主机转速是600rpm。最后进行注塑工艺制备成低气味、低VOC的聚丙烯复合材料，注塑温度为200℃。实施例1实施例2实施例3对比例1气味等级(级)3.83.63.54.0VOC含量(μg/cm3)苯N.D.N.D.N.D.N.D.甲苯N.D.N.D.N.D.N.D.乙苯N.D.N.D.N.D.N.D.二甲苯N.D.N.D.N.D.N.D.苯乙烯N.D.N.D.N.D.N.D.甲醛N.D.N.D.N.D.N.D.乙醛52.135.931.468.9丙烯醛N.D.N.D.N.D.N.D.由上表可见，基于雾化萃取的机理，通过在挤出过程中对熔体进行注水，不仅聚丙烯复合材料气味有所改善，而且还会降低VOC含量。当前第1页1 2 3