技术领域
[0001] 本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法。
相关背景技术
[0002] 长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)是一种通过在聚丙烯中加入长度为10到25mm的玻璃纤维而形成的复合材料。长玻纤增强聚丙烯由于其三维空间交叉分布的长玻纤结构，拉伸强度、抗冲击强度和硬度显著高于普通聚丙烯。具有优异的尺寸稳定性和抗蠕变性能。并且具有良好的耐疲劳及耐候性，能够在极端温度下保持稳定的力学性能。相比于金属材料，长玻纤增强聚丙烯具有更高的比强度和比刚度，这使得它成为替代金属的理想选择，特别是在汽车制造领域。
[0003] 但由于其原材料本身的气味较大，加上改性过程中螺杆剪切作用较强，生产出来的改性玻纤增强聚丙烯材料，在汽车高温和密闭的情况下，会产生的较大的刺激气味，影响人们的身体健康，因此低气味或者香味型长玻纤增强聚丙烯增强材料应运而生。如，申请号/专利号：CN2020103842011，提出的一种低气味低VOC长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法；申请号/专利号：CN2018116284641，提出的一种低VOC长久香味型玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法。
[0004] 普通玻纤增强聚丙烯材料的气味来源除了PP与助剂外，玻纤占据了很重要的部分，螺杆剪切产生的气味小分子，会由真空抽走一部分，从而降低VOC含量，而LGFPP材料由于其特殊的生产工艺(LFT)与外形，玻纤不经过螺杆直接从模头包覆拉出，其气味控制要比普通的玻纤增强聚丙烯材料困难的多。目前在香味型LGFPP领域专利较少，更多的是通过控制气味产出制备低VOC的LGFPP或者在生产过程中添加香味剂，后一种方法在抽真空过程中不仅会抽走气味小分子，同时会将螺杆剪切过程中释放的香味小分子抽走，导致效果变差。
具体实施方式
[0023] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024] 本发明提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料，所述材料包含：低VOC聚丙烯树脂(PP)50‑80重量份；低VOC相容剂(PP‑g)5‑10重量份；低VOC玻璃纤维10‑40重量份；助剂0.5‑1.5重量份；香味型硅酮母粒0‑10重量份。
[0025] 其中，香味型硅酮母粒包含：低VOC聚丙烯树脂30‑60重量份；硅酮30‑60重量份；香味型液体0.1‑10重量份。
[0026] 本发明提出的材料可以有效地降低材料的VOC含量，同时通过添加适量的香味型硅酮母粒，能够使材料在使用过程中持续释放香味，提高汽车内饰的舒适度。此外，这种方法还具备简便高效的优点，可以根据客户需求灵活调整香味的强度，具有良好的市场应用前景。
[0027] 实施例1
[0028] 本实施例中提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料，所述材料包含：低VOC聚丙烯树脂65重量份；低VOC相容剂5重量份；低VOC玻璃纤维30重量份；助剂1重量份；香味型硅酮母粒0重量份。
[0029] 本发明另一方面提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0030] 制备A母粒，将低VOC聚丙烯树脂、低VOC相容剂以及助剂进行混合；
[0031] 将混合后的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，形成低VOC长玻纤增强聚丙烯材料；
[0032] 制备B母粒，将低VOC聚丙烯树脂、硅酮和香味型液体进行混合；
[0033] 将混合后的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，形成香味型硅酮母粒；
[0034] 在注塑过程中按需要的香味程度向低VOC长玻纤增强聚丙烯材料添加不同比例的香味型硅酮母粒。
[0035] 优选的，所述A母粒的制备过程中，双螺杆挤出机各区温度分别为一段180℃、二段220℃、三段230℃、模头220℃.
[0036] 优选的，所述B母粒的制备过程中，双螺杆挤出机各区温度分别为一段180℃、二段210℃、三段210℃、模头210℃。
[0037] 实施例2
[0038] 本实施例中提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料，所述材料包含：低VOC聚丙烯树脂65重量份；低VOC相容剂5重量份；低VOC玻璃纤维30重量份；助剂1重量份；香味型硅酮母粒1重量份。
[0039] 本发明另一方面提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0040] 制备A母粒，将低VOC聚丙烯树脂、低VOC相容剂以及助剂进行混合；
[0041] 将混合后的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，形成低VOC长玻纤增强聚丙烯材料；
[0042] 制备B母粒，将低VOC聚丙烯树脂、硅酮和香味型液体进行混合；
[0043] 将混合后的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，形成香味型硅酮母粒；
[0044] 在注塑过程中按需要的香味程度向低VOC长玻纤增强聚丙烯材料添加不同比例的香味型硅酮母粒。
[0045] 优选的，所述A母粒的制备过程中，双螺杆挤出机各区温度分别为一段200℃、二段240℃、三段240℃、模头240℃.
[0046] 优选的，所述B母粒的制备过程中，双螺杆挤出机各区温度分别为一段200℃、二段220℃、三段215℃、模头220℃。
[0047] 实施例3
[0048] 本实施例中提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料，所述材料包含：低VOC聚丙烯树脂65重量份；低VOC相容剂5重量份；低VOC玻璃纤维30重量份；助剂1重量份；香味型硅酮母粒2重量份。
[0049] 本发明另一方面提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0050] 制备A母粒，将低VOC聚丙烯树脂、低VOC相容剂以及助剂进行混合；
[0051] 将混合后的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，形成低VOC长玻纤增强聚丙烯材料；
[0052] 制备B母粒，将低VOC聚丙烯树脂、硅酮和香味型液体进行混合；
[0053] 将混合后的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，形成香味型硅酮母粒；
[0054] 在注塑过程中按需要的香味程度向低VOC长玻纤增强聚丙烯材料添加不同比例的香味型硅酮母粒。
[0055] 优选的，所述A母粒的制备过程中，双螺杆挤出机各区温度分别为一段220℃、二段250℃、三段250℃、模头250℃.
[0056] 优选的，所述B母粒的制备过程中，双螺杆挤出机各区温度分别为一段210℃、二段230℃、三段220℃、模头230℃。
[0057] 实施例4
[0058] 本实施例中提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料，所述材料包含：低VOC聚丙烯树脂65重量份；低VOC相容剂5重量份；低VOC玻璃纤维30重量份；助剂1重量份；香味型硅酮母粒5重量份。
[0059] 本发明另一方面提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0060] 制备A母粒，将低VOC聚丙烯树脂、低VOC相容剂以及助剂进行混合；
[0061] 将混合后的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，形成低VOC长玻纤增强聚丙烯材料；
[0062] 制备B母粒，将低VOC聚丙烯树脂、硅酮和香味型液体进行混合；
[0063] 将混合后的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，形成香味型硅酮母粒；
[0064] 在注塑过程中按需要的香味程度向低VOC长玻纤增强聚丙烯材料添加不同比例的香味型硅酮母粒。
[0065] 优选的，所述A母粒的制备过程中，双螺杆挤出机各区温度分别为一段180℃、二段250℃、三段230℃、模头250℃.
[0066] 优选的，所述B母粒的制备过程中，双螺杆挤出机各区温度分别为一段210℃、二段210℃、三段210℃、模头210℃。
[0067] 实施例5
[0068] 本实施例中提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料，所述材料包含：低VOC聚丙烯树脂65重量份；低VOC相容剂5重量份；低VOC玻璃纤维30重量份；助剂1重量份；香味型硅酮母粒10重量份。
[0069] 本发明另一方面提供了一种低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0070] 制备A母粒，将低VOC聚丙烯树脂、低VOC相容剂以及助剂进行混合；
[0071] 将混合后的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，形成低VOC长玻纤增强聚丙烯材料；
[0072] 制备B母粒，将低VOC聚丙烯树脂、硅酮和香味型液体进行混合；
[0073] 将混合后的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，形成香味型硅酮母粒；
[0074] 在注塑过程中按需要的香味程度向低VOC长玻纤增强聚丙烯材料添加不同比例的香味型硅酮母粒。
[0075] 优选的，所述A母粒的制备过程中，双螺杆挤出机各区温度分别为一段220℃、二段240℃、三段240℃、模头240℃.
[0076] 优选的，所述B母粒的制备过程中，双螺杆挤出机各区温度分别为一段210℃、二段220℃、三段220℃、模头210℃。
[0077] 如表1所示：
[0078]
[0079] 如上表所示，随着香味型母粒分量的增加气味等级逐渐增高，可以在生产过程中控制气味的产出及香味母粒的添加比例，进一步推动了轻量化技术的发展，这为LGFPP提供了更多的市场机会，而它的气味改善问题是重中之重。这款低VOC香味型长玻纤增强聚丙烯材料复合材料，性能高，气味低，更能根据客户需求提供不同香味，简便高效，具有一定价格优势，有利于客户生产管理及成本管控。
[0080] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
