一种汽车内饰件用低voc聚丙烯材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机环保材料技术领域，特别涉及一种汽车内饰件用低V0C聚丙烯材 料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 当前我国汽车车内环境污染比较严重，车内V0C(VolatileOrganicCompounds， 易挥发性有机化合物）主要来源于汽车地毯、仪表板的塑料件、内饰板的塑料件、座椅和其 他装饰时使用的塑料件及胶水等。汽车使用的塑料和橡胶部件、织物、油漆涂料、保温材料、 粘合剂等材料中含有的有机溶剂、助剂、添加剂等挥发性成分释放到车内环境，严重影响了 车内环境，造成车内空气污染。由于车内空间窄小，空气量不多，加上汽车密闭性好，因此汽 车内有害气体超标比房屋室内有害气体超标对人体的危害程度更大。新车内装饰材料中含 有的有毒气体主要包括苯、甲醛、丙酮、二甲苯等，含量超标会使人出现头痛、乏力等中毒症 状。
[0003] 随着人们环保意识的加强，车内空气污染问题越来越受到关注。严格控制车内装 饰材料的V0C已经成为各大汽车生产厂的共识，各大汽车生产厂都制定了严格的内饰件 V0C测试方法和标准。同时，国家相关部门也出台法律法规对汽车V0C做出明确的限制， 2011年10月14日，环境保护部批准《乘用车内空气质量评价指南GB/T27630-2011》并于 2012年3月1日正式实施。GB/T27630-2011适用于评价乘用车内V0C浓度，规定了车内 空气中V0C的浓度要求，如苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的浓度要求。 主要适用于销售的新生产汽车，使用中的车辆也可参照使用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对现有汽车内饰件材料V0C释放量高的问题，提供一种用于 汽车内饰件低V0C释放量的聚丙烯材料及其制备方法。本发明通过以下技术方案来实现：
[0005] -种汽车内饰件用低V0C聚丙烯材料，包括以下质量份的组分：聚丙烯100份，高 吸附多孔材料2-10份，自由基引发剂0. 01-0. 4份，催化剂0. 01-0. 4份，环保型溶剂1-5份， 抗氧化剂〇. 01-0. 4份，光稳定剂0. 01-0. 4份。
[0006] 本发明的创新点在于高吸附多孔材料和自由基引发剂的联合使用。高吸附多孔材 料具有很高的表面积和表面能，能够吸附大量的挥发性物质在多孔的内外表面上，这样的 物质加入到材料中，就会使挥发性有机物在这些吸附材料的表面富集，就像磁铁一样，把挥 发性有机物吸到高吸附多孔物质上。自由基引发剂的作用就是在高温下产生自由基，自由 基是具有高活性的反应物质，能促使许多有机物发生反应，通过链式反应而形成高分子量 的物质。简而言之，就是高吸附多孔物质把挥发性有机物通过吸附而聚集在一起，自由基引 发剂和催化剂就把聚集在一起的挥发性有机物通过化学反应，使低分子量的有机物变成高 分子量的有机物，使物质的状态有气态变成了固态，从而极大地降低了挥发性有机物（V0C) 的散发。
[0007]作为本发明的一种优选，所述高吸附多孔材料为活性炭，硅藻土，沸石，膨胀蛭石 中的一种或几种。高吸附多孔材料的作用，就是像磁铁一样，把挥发性有机物吸附在材料的 表面上，从而使挥发性有机物聚集在一起。
[0008]作为本发明的一种优选，所述自由基引发剂为过氧化苯甲酰，偶氮二异丁腈，过硫 酸铵中的一种或几种。自由基引发剂是高分子材料合成领域常用的关键性助剂，在它的作 用下，低分子物质逐步变成高分子物质，物质的状态也有气态变成固态。
[0009]作为本发明的一种优选，所述催化剂为活乙二醇锑，醋酸锂，氧化钙，草酸钴中的 一种或几种。本发明催化剂的作用是促使化学反应的顺利进行。
[0010] 作为本发明的一种优选，所述环保型溶剂为活乙醇，醋酸乙酯，丁酮中的一种或几 种。溶剂的作用是溶解催化剂和自由基引发剂，便于这两种物质均匀分布在高吸附多孔材 料的表面。
[0011] 作为本发明的一种优选，所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚，2,2' -双（3-甲 基-4-羟苯基）丙烷，亚磷酸三苯酯，季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯中的一种或几种。 抗氧剂的作用是在高温下使所加工的材料稳定，不发生过多的其他反应。
[0012] 作为本发明的一种优选，所述光稳定剂为3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六 酯，2-氰基-3, 3' -二苯基丙烯酸乙酯，2-羟基-4-甲氧基苯甲酮，2-(2' -羟基-5'甲基苯 基）苯并三唑中的一种或几种。光稳定剂的作用是使材料在使用过程中避免受到光线的照 射而发生不必要的破坏作用。
[0013]作为本发明的一种优选，所述汽车内饰件用低V0C聚丙烯材料的制备方法，包括 以下步骤：
[0014] 1)在15-25Γ条件下，将自由基引发剂和催化剂溶解在环保型溶剂里，制成溶液；
[0015] 2)在15-25Γ条件下，按照配方比例，将步骤1)获得的溶液和高吸附多孔材料混 合在一起，使溶液充分被高吸附多孔材料吸附；
[0016] 3)在15_25°C条件下，将步骤2)获得的材料放在真空罐中脱去溶剂；
[0017] 4)按照配方比例，将聚丙稀，抗氧剂，光稳定剂，和步骤3)得到的材料搅拌均匀；
[0018] 5)将步骤4)得到的混合物通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒；
[0019] 6)通过风干机对步骤5)生产的粒料进行干燥处理，并计量，包装。
[0020] 作为本发明的一种优选，所述真空罐中真空度彡-0. 09MPa，真空时间彡2小时。
[0021] 作为本发明的一种优选，所述积木式双螺杆挤出机的温度为220-240°C。
[0022] 本发明制备方法的创新点是在常温下通过溶剂溶解自由基引发剂和催化剂，然后 吸附进高吸附多孔材料里面，再通过常温真空脱去溶剂。本发明采用先溶解再吸附的方式， 可以加大多孔材料对自由基引发剂和催化剂的吸收，使自由基引发剂和催化剂均匀分布在 多孔材料表面，增大后续材料中低分子量有机物向高分子量有机物的转化，降低材料中的 挥发性物质的散发。将聚丙烯，抗氧剂和光稳定剂和吸附有自由基引发剂和催化剂的高吸 附多孔材料混合均匀，使聚丙烯，抗氧剂和光稳定剂等挥发性有机物能通过多孔材料和自 由基引发剂和催化剂充分接触，并发生化学反应，使材料中的低分子有机物变成高分子量 的有机物，同时使易挥发的气态物质变成了固态，被固化在成型的材料中，大大降低了材料 中挥发性有机物（V0C)的散发，减少对车内环境的污染。
[0023]本发明汽车内饰件用低V0C聚丙烯材料的制备方法在常温下进行，放在高温条件 下自由基引发剂预先发生反应，从而失去作用。本发明制备方法在常温下进行，降低了反应 难度，整个反应条件简单、容易控制，装置投入少，实现节约能耗的同时降低了生产成本。
[0024] 本发明的有益效果：
[0025] 1、本发明聚丙烯材料中，将高吸附多孔材料和自由基引发剂的联合使用，通过高 吸附多孔材料将低分子量的挥发性有机物集聚在一起，并在自由基引发剂及催化剂作用 下，促使低分子量的有机物通过化学反应聚合在一起，形成高分子量的有机化合物。同时， 物质的状态也由气态转变成固态，被固化在成型的材料中，大大降低了材料中挥发性有机 物（V0C)的散发，减少对车内环境的污染。
[0026] 2、本发明低V0C聚丙烯材料的制备方法，采用先溶解再吸附的方式，可以增大多 孔材料对自由基引发剂和催化剂吸附量，使自由基引发剂及催化剂均匀地分布在多孔材料 表面，提高低分子量有机物向高分子量有机物的转化率，降低材料中的挥发性物质的散发。 本发明制备方法在常温下进行，降低了反应难度，整个反应条件简单、容易控制，装置投入 少，实现节约能耗的同时降低了生产成本。
【具体实施方式】
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，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。
[0028] 实施例1 :
[0029] 按照本发明所述组分配方及制备方法进行汽车内饰件用低V0C聚丙烯材料的制 备，各组分及其质量份数如下：
[0030] 聚丙烯 100份 活性炭： 2份 过氧化苯甲酰： 0.01份 乙二醇锑： 0。01份 TMr 1 份 2,6-二叔丁基对甲酚 0. 01份 3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯 0. 01份
[0031] 按照上述组分配方进行本发明汽车内饰件用低V0C聚丙烯材料的制备，其具体制 备方法如下：
[0032] 1)在15°C条件下，按上述组分配方，将过氧化苯甲酰和乙二醇锑溶解在环保型溶 剂乙醇里，制成溶液；
[0033] 2)在15°C条件下，按上述组分配方，将步骤1)获得的溶液和活性炭混合在一起， 使溶液充分被活性炭吸附；
[0034] 3)在15°C条件下，将步骤2)获得的材料放在真空罐中脱去溶剂，其中真空度 为-0. 09MPa，保持时间为2小时；
[0035] 4)按上述组分配方，将聚丙烯，2, 6-二叔丁