一种橡胶制品VOC的降解剂及其制备方法与流程

文档序号:12939140阅读:2070来源:国知局

本发明属于橡胶制品添加剂,具体涉及一种橡胶制品voc(挥发性有机化合物)的降解剂(es2)及其制备方法。



背景技术:

随着橡胶产业的发展,现在很多企业都会要求采用环保型材料,但是原材料的选择,往往却是令人头疼的问题,现在市场上有成千上万种材料。光一个胶种的配方而言,不管是生胶、橡胶油、炭黑、促进剂、防老剂等等生产材料,每一种材料都有多种品牌选择,想要既满足制品的物性需求,又要达到环保条件,不是一件容易的事,所以现在市场急需有一种可以在既不影响橡胶制品物性需求,又能从制品本身解决环保voc和异臭味问题的添加剂。

现在市面上有很多橡胶异味消除剂,可以减少部分橡胶本身的异臭味,但是这些橡胶异味消除剂根本不能解决voc的问题,甚至这些橡胶异味消除剂本身就会产生大量的voc。

空气中voc的治理有很多方法和产品,可以降解空气中的voc或者把空气中的voc气体吸收到自身,但这些产品应用到橡胶voc的治理毫无作用,如果只采用这些方法根本不能解决橡胶voc及对环境的污染。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种橡胶制品voc的降解剂及其制备方法,该降解剂可以有效消除橡胶制品中的voc和异臭味。

实现本发明目的采用的技术方案为:

本发明提供的橡胶制品voc的降解剂,采用以下组分及质量百分比含量:

甘油1—10%;硅藻土88—98%;高锰酸钾0.2—1%;二氧化钛0.1—0.5%;氯箔酸0.1—0.5%。

所述组分优选的质量百分比含量为:

甘油5%;硅藻土94%;高锰酸钾0.5%;二氧化钛0.3%;氯箔酸0.2%。

本发明提供的橡胶制品voc降解剂的制备方法,包括以下步骤:

步骤1.硅藻土杂质处理:将硅藻土焙烧,冷却后浸醋酸,再压榨;

步骤2.配制溶液a:将甘油与适量水搅拌溶解后,加入处理后的硅藻土充分搅拌,再用超声波震荡;

步骤3.配制溶液b:将高锰酸钾、二氧化钛、氯箔酸按顺序加入适量水中充分搅拌,再用超声波震荡;

步骤4.出料:将溶液a与溶液b混合并充分搅拌,再用超声波震荡,静置后得到沉淀物质,最后将沉淀物质经过焙烧、脱水、固化、气流筛分、表面处理后,得到成品。

所述步骤1中硅藻土的焙烧温度为550—650℃,浸醋酸的时间为12—24小时。

所述步骤2中配制溶液a所需水的质量为甘油和硅藻土质量之和的1—3倍。

所述步骤3中配制溶液b所需水的质量为高锰酸钾、二氧化钛和氯箔酸质量之和的5—15倍。

所述步骤4中所述静置时间为12—24小时,沉淀物质的焙烧温度为250—350℃。

本发明的使用方法:制备橡胶制品时,在原料混合初期将本发明的降解剂与其它主要粉料一起加入即可,用量为:1.33phr(份),最大用量:3.00phr(份)。

本发明降解剂(es2)的工艺特点是,先利用高温和醋酸的作用将硅藻土(sio2)分子孔扩大,然后将硅藻土(sio2)分子孔中的杂质去除,在水中利用低浓度的高锰酸钾和稀释后的甘油二者的化学反应,均匀迅速将二氧化钛(tio2)和氯铂酸(h2ptcl6)负载在各个硅藻土(sio2)分子孔隙中,再经静置,沉淀,水物分离,高温脱水、固化等后续工艺制得成品。

本发明降解剂(es2)降解voc的原理:根据橡胶制品工艺特点,本专利发明将甘油(c3h8o3)、高锰酸钾(kmno4)作为氯铂酸(h2ptcl6)和二氧化钛(tio2)复合期间的流动活性剂,利用sio2(硅藻土)多孔吸附性,将具有降解甲醛、除臭性能的氯铂酸(h2ptcl6)和光驱动二氧化钛(tio2)复合在硅藻土(sio2)孔隙中,复合后的硅藻土(sio2)可与橡胶产生交联(经检测没有影响橡胶制品物理性能),并可在橡胶制品表面形成薄而均匀的光降解吸附层,由硅藻土(sio2)吸附橡胶自身的voc和臭味,在光的紫外线的作用下氯铂酸(h2ptcl6)和微量的高锰酸钾(kmno4)可以降解橡胶中的voc和臭味,并能将voc分解成co2和h2o,安全排放。

本发明的有益效果

1.将本发明降解剂(es2)添加到橡胶制品中,它能够吸收橡胶自身的voc。

2.含有es2的橡胶制品,可以通过普通日光中的紫外线分解吸收到的voc,将voc分解成co2(二氧化碳)和h2o(水),安全排放掉,从而达到治理橡胶voc的目的。

3.降解橡胶voc的同时,可以提高消除橡胶臭味等级2--3级。

4.加大复合材料配方量的氯铂酸,得到的橡胶voc降解剂,可以改善制品周围的空气质量。

5.es2的使用寿命和橡胶制品同步,长期有效。

本发明降解剂(es2)特别适用于乘用车橡胶密封条和汽车驾驶舱内饰件及有环保要求的场合和行业使用。

具体实施方式

本发明橡胶制品voc的降解剂采用如下配方(质量%):

将表中配方按以下方法制备橡胶制品voc降解剂:

步骤1.硅藻土杂质处理:将硅藻土焙烧,焙烧温度为550—650℃,最好为650℃,冷却后浸醋酸12—24小时,最好是24小时,再压榨;

步骤2.配制溶液a:将甘油与适量水搅拌溶解后,加入处理后的硅藻土充分搅拌,再用超声波震荡;配制溶液a所需水的质量为甘油和硅藻土质量之和的1—3倍,最好是2倍;

步骤3.配制溶液b:将高锰酸钾、二氧化钛、氯箔酸按顺序加入适量水中充分搅拌,再用超声波震荡;配制溶液b所需水的质量为高锰酸钾、二氧化钛和氯箔酸质量之和的5—15倍,最好是10倍;

步骤4.出料:将溶液a与溶液b混合并充分搅拌,再用超声波震荡,静置12—24小时,最好是24小时,静置后得到沉淀物质,最后将沉淀物质经过焙烧、脱水、固化、气流筛分、表面处理后,得到成品;静置时间为12—24小时,最好是24小时;沉淀物质的焙烧温度为250—350℃,最好是300℃。

应用实例

现通过对丰田合成公司三元一丙胶混炼胶加入本发明降解剂(es2)后的试验,说明本发明降解剂的效果。

作为对照,对未添加本发明降解剂的三元一丙胶混炼胶制品先经过日光紫外线照射10min,然后在温度24℃,湿度70%的环境下,进行voc测试,其结果为:voc含量1013ug/m3,甲醛含量184ug/m3,气味评定等级为(根据标准号vda270气味评定等级):4级,不合格

试验一

在三元一丙胶混炼胶中加入1.33%的es2(es2的氯铂酸含量为0.5g)获得制品,制品先经过日光紫外线照射10min,然后在同样的环境下进行voc测试,其结果为:voc含量595ug/m3,甲醛含量93ug/m3,气味评定等级为(根据标准号vda270气味评定等级):3级,虽然voc含量及气味等级与原胶相比有了大幅度减少,但结果依然不合格。

试验二

在三元一丙胶混炼胶中加入1.33%的es2(es2的氯铂酸含量为1g),制品先经过日光紫外线照射10min,然后在同样的环境下进行voc测试,其结果为:voc含量361ug/m3,甲醛含量42ug/m3,气味评定等级为(根据标准号vda270气味评定等级):2级,可以看出voc和甲醛的含量继续减少,气味评定等级提高,并达到合格的要求。

试验三

在三元一丙胶混炼胶中加入1.33%的es2(该es2氯铂酸含量为2g),制品先经过日光紫外线照射10min,然后在同样的环境下进行voc测试,其结果为:voc含量165ug/m3,甲醛含量2ug/m3,气味评定等级为(根据标准号vda270气味评定等级):1级,即voc和甲醛以及非常低,说明es2吸收降解三元一丙胶制品的voc和甲醛及异臭味效果非常好。

通过上述实验可以说明,本发明降解剂(es2)能够吸收降解橡胶制品的voc和甲醛及异臭味,并随着氯铂酸含量的增加,其吸收降解橡胶制品的voc和甲醛及异臭味的效果越好。

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