本發明涉及高分子技術領域，具體涉及一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料及其制備方法。
技術背景
香味塑料制品是一種具有新型功能的產品，由于在成型加工過程中加入了增香劑，利用香精分子的運動和氣體揮發作用，使得制品散發出一定的香味，給人以新鮮、清新、舒雅的感覺，增加了塑料的使用價值。現代醫學認為，香味能影響人的心理和情緒。在芳香環境下工作可使工作人員消除疲勞，提高工作效率。開發一種香氣持久的塑料制品，具有很廣泛的應用前景。
芳香微膠囊是一種內部有一個多個微腔，微腔內包埋了香精的微球，它具有很好的緩釋性能，膠囊的殼體微孔能夠保證香味緩慢釋放，香氣維持持久。美耐皿材料，又叫三聚氰胺樹脂，是一種很優異的微膠囊殼體，對植物香精能有效包覆，加工過程中殼體不易變形，防止植物香精泄露。以美耐皿殼體的香精微膠囊應用于聚丙烯塑料中，具有原料易得、價格低廉、制備工藝簡單、可以實現大規模生產，同時能改善香精與塑料基體的相容性差的不足，在基體中分散均勻，對產品有明顯的增香效果，香味可調，具有很強的應用價值，可以廣泛應用到家電，汽車等領域，尤其是家電市場，賦予家電，汽車塑料部件清新淡雅的味道，香氣持久，可以保持2年以上。
技術實現要素：
為克服香精與聚丙烯基體的相容性差，復合材料中香味緩釋難以控制，且香味不能持久散發的不足，本發明目的是提供一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料的制備方法。
本發明的技術方案為：一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料的，由下列原料按照重要份組成：
聚丙烯75-88份，
無機填料10-20份，
微膠囊芳香母粒2-5份，
抗氧劑0.2-0.4份，
潤滑劑0.5-1份，
其他助劑0-3份。
進一步方案，所述的聚丙烯為均聚聚丙烯、無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯的至少一種。
進一步方案，所述的微膠囊芳香母粒的微膠囊的殼體是美耐皿材料。
進一步方案，所述的無機填料是滑石粉、硫酸鋇、蒙脫土、碳酸鈣、高嶺土、云母、硫酸鎂晶須的至少一種，其粒徑目數在2000目以上。
進一步方案，微膠囊芳香母粒所用的植物香精為：玫瑰香、茉莉香、晚香玉、香根、鳶尾、百合香、薄荷香、郁金香、丁香的至少一種。
進一步方案，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010，硫代硫酸酯類抗氧劑DLTP，亞磷酸酯類抗氧劑168的至少一種。
進一步方案，所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、褐煤蠟、戊四醇硬脂酸酯中的至少一種。
進一步方案，所述其他助劑為紫外光吸收劑、表面光亮劑、光穩定劑、抗靜電劑或著色劑。
其中紫外光吸收劑主要指苯并三唑類、水楊酸酯類、三嗪類和受阻胺類。
其中表面光亮劑主要指芥酸酰胺類、單硬脂酸甘油酯、油酸酰胺類。
其中光穩定劑主要指受阻胺光穩定劑、氧化鈦。
其中抗靜電劑主要指十八烷基磺酸鹽、十六烷基季銨鹽類、乙氧基化烷基胺。
其中著色劑主要指碳黑、檸檬黃、靛藍、酞菁綠。
本發明還提供了一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料的制備方法，步驟為：
(1)制備微膠囊芳香母粒：
將10份三聚氰胺、15份甲醛、75份蒸餾水中加入到通入氮氣的三口燒瓶中，24℃恒溫攪拌24h，用質量分數為5％的碳酸鈉溶液調節pH值至9，升溫至80℃，高速攪拌30min，得到美耐皿預聚液；
將5份植物香精溶于30份的乙醇和65份的蒸餾水，高速攪拌分散10min，得香精溶液；
將香精溶液與美耐皿預聚液按照重量份數比0.25-1投入三口燒瓶中，在通入氮氣的環境下，對香精進行微膠囊化包裹，高速攪拌30min后，抽濾，乙醇洗滌，23℃恒溫真空干燥箱干燥72h，得到以美耐皿材料為殼體的微膠囊芳香母粒；
(2)將聚丙烯80-95份、無機填料10-20份、微膠囊芳香母粒2-5份、抗氧劑0.2-0.4份、潤滑劑0.5-1份、其他助劑0-3份投入同向雙螺桿擠出機進行熔融擠出，冷卻造粒制得一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料；其中擠出機的加工溫度為210-230℃，螺桿轉速為400-550r/min，真空度為-0.04-0.08MPa。
本發明具有如下有益效果：
1、本發明制備的微膠囊芳香母粒通過原位聚合法以美耐皿為囊殼體，植物香精為囊芯，膠囊粒徑小，囊壁較薄，膠囊具有良好的耐熱性和耐溶劑性，囊壁機械強度高，在加工過程中可以抵御外力不會被變形、塌陷，防止芳香香精泄露，保留芳香膠囊的完整性，保證微膠囊具有良好的加工性和使用性能，與聚丙烯制備的復合材料具有原料來源方便，價格低廉、制備工藝簡單的優點、可以實現大規模生產。
2、提高香味持久性：美耐皿微膠囊可以有效改善植物香精與基體相容性，提升植物香精在基體中的分散性，植物香精通過美耐皿殼體的毛細管釋放，從而能有效控制香氣的釋放速率，繼而提升香氣的持久性，在標準環境下，香氣保留的有效長度可達2年以上，且可以在高溫環境中使用。
4、根據本行業的檢測標準微膠囊芳香聚丙烯復合材料缺口沖擊強度大于5KJ/m2、拉伸強度大于30MPa，表明具有優異的機械強度，可以應用到家電、汽車等領域，尤其是家電市場。
本發明制備的香精微膠囊制備工藝簡單，適合連續化生產。微膠囊芳香母粒與聚丙烯相容性好，在基體中分散均勻，在標準環境下，香氣保留的有效長度可達2年以上，且可以在高溫環境中使用，同時復合材料具有很好的機械強度，耐熱性好，可以廣泛應用到家電，汽車，玩具，裝飾品等領域，大大擴寬了聚丙烯材料的使用領域和行業。
具體實施方式
為更好理解本發明，下面結合實施例對本發明作進一步描述，以下實施例僅是對本發明進行說明而非對其加以限定。
實施例一
本實施的一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料制備方法包括以下步驟：
(1)制備微膠囊芳香母粒：
將10份三聚氰胺、15份甲醛、75份蒸餾水中加入到通入氮氣的三口燒瓶中，24℃恒溫攪拌24h，用質量分數為5％的碳酸鈉溶液調節pH值至9，升溫至80℃，高速攪拌30min，得到美耐皿預聚液；
將玫瑰香精5份溶于30份的乙醇和65份的蒸餾水，高速攪拌分散10min，得香精溶液；
將香精溶液與美耐皿預聚液按照重量份數3:7，在通入氮氣的環境下，對香精微膠囊化包裹，高速攪拌30min后，抽濾，乙醇洗滌，23℃恒溫真空干燥箱干燥72h，得到以美耐皿材料為殼體的微膠囊芳香母粒。
(2)將均聚聚丙烯樹脂78份、滑石粉10份、微膠囊芳香母粒2份、受阻酚類抗氧劑1010：0.2份、亞磷酸酯類抗氧劑168：0.2份、潤滑劑硬脂酸鈣0.5份、紫外光吸收劑1份投入同向雙螺桿擠出機進行熔融擠出，冷卻造粒制得一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料；其中擠出機的加工溫度為210℃，螺桿轉速為400r/min，真空度為-0.04MPa。
實施例二
本實施的一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料的制備方法包括以下步驟：
(1)制備微膠囊芳香母粒：
將10份三聚氰胺、15份甲醛、75份蒸餾水中加入到通入氮氣的三口燒瓶中，24℃恒溫攪拌24h，用質量分數為5％的碳酸鈉溶液調節pH值至9，升溫至80℃，高速攪拌30min，得到美耐皿預聚液；
將茉莉香、晚香玉、香根、鳶尾、百合香精各1份溶于30份的乙醇和65份的蒸餾水，高速攪拌分散10min，得香精溶液；
將香精溶液與美耐皿預聚液按照重量份數1:4，在通入氮氣的環境下，對香精微膠囊化包裹，高速攪拌30min后，抽濾，乙醇洗滌，23℃恒溫真空干燥箱干燥72h，得到以美耐皿材料殼體的微膠囊芳香母粒。
(2)將無規共聚聚丙烯75份，硫酸鋇10份、蒙脫土5份、碳酸鈣5份，微膠囊芳香母粒5份，硫代硫酸酯類抗氧劑DLTP：0.2份，潤滑劑褐煤蠟0.5份、戊四醇硬脂酸酯0.5份，表面光亮劑1份、光穩定劑1份、抗靜電劑1份投入同向雙螺桿擠出機進行熔融擠出，冷卻造粒制得一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料；其中擠出機的加工溫度為230℃，螺桿轉速為550r/min，真空度為0.08MPa。
實施例三
本實施的一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料具體制備方法包括以下步驟：
(1)制備微膠囊芳香母粒：
將10份三聚氰胺、15份甲醛、75份蒸餾水中加入到通入氮氣的三口燒瓶中，24℃恒溫攪拌24h，用質量分數為5％的碳酸鈉溶液調節pH值至9，升溫至80℃，高速攪拌30min，得到美耐皿預聚液；
將玫瑰香、百合香、薄荷香、郁金香、丁香香精各1份溶于30份的乙醇和65份的蒸餾水，高速攪拌分散10min，得香精溶液；
將香精溶液與美耐皿預聚液按照重量份數1:1，在通入氮氣的環境下，對香精微膠囊化包裹，高速攪拌30min后，抽濾，乙醇洗滌，23℃恒溫真空干燥箱干燥72h，得到以美耐皿材料為殼體的微膠囊芳香母粒。
(2)將無規共聚聚丙烯44份、嵌段共聚聚丙烯44份，高嶺土10份、云母5份、硫酸鎂晶須5份，微膠囊芳香母粒5份，硫代硫酸酯類抗氧劑DLTP：0.2份、亞磷酸酯類抗氧劑168：0.2份，潤滑劑聚乙烯蠟0.5份，著色劑1份投入同向雙螺桿擠出機進行熔融擠出，冷卻造粒制得一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料；其中擠出機的加工溫度為230℃，螺桿轉速為550r/min，真空度為0.08MPa。
對比例一
本實施的一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料制備方法包括以下步驟：
將均聚聚丙烯樹脂78份、滑石粉20份、玫瑰香香精2份、抗氧劑1010 0.2份、抗氧劑168 0.2份、潤滑劑硬脂酸鈣0.5份、紫外光吸收劑1份投入同向雙螺桿擠出機進行熔融擠出，冷卻造粒制得一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料；其中擠出機的加工溫度為210℃，螺桿轉速為400r/min，真空度為-0.04MPa。
對比例二
本實施的一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料制備方法包括以下步驟：
將無規共聚聚丙烯樹脂78份、滑石粉20份、茉莉香香精2份、抗氧劑1010 0.2份、抗氧劑168 0.2份、潤滑劑硬脂酸鈣0.5份、紫外光吸收劑1份投入同向雙螺桿擠出機進行熔融擠出，冷卻造粒制得一種微膠囊芳香聚丙烯復合材料；
其中擠出機的加工溫度為230℃。螺桿轉速為550r/min，真空度為0.08MPa。
將上述實施例1-3以及對比例制得的微膠囊芳香聚丙烯材料主要物性指標根據相關檢測標準測試，其拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度、彎曲模量、懸臂梁缺口沖擊強、芳香持續時間，其檢測標準與檢測結果如表1所示：
表1：實施例1-3的增強聚苯乙烯復合材料主要物性指標
與現有技術相比，本發明具有如下優勢：
1、本發明制備的芳香微膠囊以美耐皿為囊體，膠囊機械強度高，耐壓，耐擠，在加工過程中不易變形，膠囊保持率高，與聚丙烯制備的復合材料，制備方便，工藝簡單，適合大規模生產，具有很廣泛的應用市場。
2、微膠囊芳香母粒與基體相容好，提升香精在基體中的分散性，芳香香精通過美耐皿殼體的毛細管釋放，從而是有效控制香氣的釋放速率，繼而提升香氣的持久性，在標準環境下，香氣保留的有效長度可達2年以上，且可以在高溫環境中使用。
3、微膠囊芳香聚丙烯材料具有良好的機械強度，拉伸強度達到30MPa以上，彎曲模量達到2100MPa以上，簡支梁沖擊強度達到5KJ/m2以上，能夠滿足家電，汽車領域的要求，尤其是家電領域。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。