一种汽车内饰件用低气味PVC粉末及其制备方法与流程

文档序号:12899829阅读:337来源:国知局

本发明涉及一种pvc粉末及其制备方法,具体地说,涉及一种汽车内饰件用低气味pvc粉末及其制备方法。



背景技术:

聚氯乙烯(pvc)作为一种通用塑料,应用非常广泛。为了使坚硬的,有时脆性的pvc更加柔韧,便于加工,通常在pvc中添加增塑剂。根据增塑剂含量的多少,常将pvc塑烯塑料分为:无增塑pvc,增塑剂含量为0;硬质pvc,增塑剂含量小于10%;半硬质pvc,增塑剂含量为10-30%;软质pvc,增塑剂含量为30-70%;pvc糊塑料,增塑剂含量为80%以上。其中,软质pvc就被广泛用于制造汽车仪表板和门板表皮。但是,增塑剂中往往存在未反应的醇类单体、参与的醛类化合物,并且pvc对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢这些原因都造成了普通的pvc制品总是存在难以解决的刺激性气味问题。

为了解决pvc制品的气味问题,各行各业都在研究并申请了相应的一些专利。例如,专利cn201210536826.0和cn201410594153.3公开了用于汽车电缆的低气味pvc材料,其通过多种增塑剂的复配将增塑剂的正面作用最大化,同时减少增塑剂用量来达到降低气味的目的,但是对于用于汽车内饰的软质pvc产品来说,增塑剂的含量比例仍然很高,能减少的增塑剂量有限,所以并不能有效的控制增塑剂所带来的气味;专利cn201410257480.x公开了用于涂料领域的pvc材料,其通过添加分子筛吸附气味分子来达到除味效果;但所添加分子筛粒径大,对于应用在汽车内饰上,容易在汽车内饰件上留下白点或凹凸不平,从而影响产品外观;专利cn201310725382.x公开了应用于薄膜领域的pvc材料,其通过添加白色活性炭来达到除味目的,但活性炭添加量较高,势必对pvc薄膜的力学性能影响较大;专利cn201310558842.4公开了用于卷材地板领域的pvc,其通过添加碳酸氢钠、苯甲酸钠、单硬脂酸甘油酯等有机除味剂来达到除味效果,但添加量较高,对产品的稳定性,耐老化性能影响较大。



技术实现要素:

针对上述现有技术中存在的不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车内饰件用低气味pvc粉末及其制备方法,使得制得的pvc粉末具有温和不刺激的友好型气味,低voc,并且通过这种pvc粉末制得的汽车内饰件的厚度均匀,力学性能没有影响,同时还增加了粘结性。

本发明提供一种低气味pvc粉末,包括由以下质量份的组分构成:

pvc树脂100份;

增塑剂35-50份;

热稳定剂5-10份;

光稳定剂0.2-1.0份;

抗氧剂0.3-1.0份;

分散剂3-5份;

除味剂1-5份;

其中,所述除味剂构造为由纳米碳酸钙、纳米氧化锌、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅和热熔性胶粉中至少一种构成;

其中,所述pvc树脂的聚合度为500-2000,平均粒径为50-200μm。

其中,所述增塑剂构造为由偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油、环氧蓖麻油和环氧脂肪酸甲酯中的至少两种的组合构成。

其中,所述增塑剂中偏苯三酸三辛酯所占比例为增塑剂总含量的60~80%。

其中,所述热稳定剂构造为由硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、水滑石、亚磷酸酯、磷酸酯和多元醇中的至少两种组合的复配物。

其中,所述光稳定剂构造为由柠檬酸、炭黑、氧化锌和受阻胺类衍生物中的至少两种组合的复配物。

其中,所述抗氧剂构造为受阻酚抗氧剂、芳香胺类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂中的至少一种。

其中,所述分散剂构造为由聚乙烯蜡、石蜡和pvc糊树脂中的至少一种构成。

其中,所述除味剂的平均粒径小于25微米。

进一步地,本发明一种低气味pvc粉末,还包括着色剂0.2-0.3份。

进一步地,本发明一种低气味pvc粉末,还包括增韧剂5-20份。

其中,所述增韧剂构造为由cpe(氯化聚乙烯)、acr(丙烯酸酯类)、eva(乙烯-醋酸乙烯其聚物)中的至少一种构成。

进一步地,本发明一种低气味pvc粉末,还包括增强剂5-10份。

其中,所述增强剂构造为由碳酸钙、沸石、硫酸钡、高岭土、蛭石、滑石粉、云母和蒙脱土中的至少一种构成。

进一步地,本发明一种低气味pvc粉末,还包括偶联剂,其中偶联剂与除味剂的质量比为(1-5):100。

其中,所述偶联剂构造为由铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铝钛偶联剂、钛酸酯偶联剂、可分散胶粉中的至少一种构成。

本发明还提供了一种上述低气味pvc粉末的制备方法,包括如下步骤:

s1,将除味剂与偶联剂按照质量比100:(1-5)混合得到第一混合物;

s2,将pvc树脂、增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂与分散剂按照质量比100:(35-50):(5-10):(0.2-1.0):(0.3-1.0):(3-5)混合得到第二混合物;

s3,将第一混合物与第二混合物混合,其中,第一混合物中的除味剂与第二混合物中的pvc树脂的质量比为(1-5):100;

其中,所述除味剂构造为由纳米碳酸钙、纳米氧化锌、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅和热熔性胶粉中至少一种构成;

所述偶联剂构造为由铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铝钛偶联剂、钛酸酯偶联剂、可分散胶粉中的至少一种构成。

其中,所述步骤s2具体为将pvc树脂、增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、分散剂、增韧剂、着色剂、增强剂按照质量比100:(35-50):(5-10):(0.2-1.0):(0.3-1.0):(3-5):(5-20):(0.2-0.3):(5-10)混合得到第二混合物。

其中,所述步骤s2具体为:将pvc树脂、热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂加入高混机中加热搅拌2-3分钟,当温度升高至90-95℃时加入增韧剂,搅拌2-3分钟;当温度升高至115-120℃时加入四分之三质量的增塑剂,继续搅拌3-5分钟;然后停止加热和搅拌,当温度降至98-100℃,重新开始搅拌2-3分钟,然后重新加热,当温度升至130-140℃时加入剩余四分之一质量的增塑剂,继续搅拌2-5分钟,然后停止加热和搅拌,当温度降至100-110℃时加入着色剂和增强剂,继续搅拌2-5分钟;然后再加热,当温度升至130-140℃,搅拌2-5分钟,出料;转移至另一高混机内,当温度为20-30℃时加入分散剂,搅拌8-10分钟,得到第二混合物。

相对于现有技术,本发明优点体现在:

1.引入的除味剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅和热熔性胶粉中的至少一种。除味剂都为干态粉末状,过程无溶剂,无气体溢出,无粉体团聚结块现象,同时由于粒径小,对产品的外观影响小,通过本发明pvc粉末制得的汽车内饰件具有温和不刺激的友好型气味,低voc,厚度均一,适用于汽车内饰件工业化生产。

2.引入的除味剂除味效率高,所以添加量小,对通过本发明pvc粉末制得的汽车内饰件的性能整体影响较小,成本低。

3.通过偶联剂改性除味剂表面,增加了除味剂与pvc基体之间的相容性,通过本发明pvc粉末制得的汽车内饰件,保持了与未添加除味剂pvc参考样基本相当的室温和低温下的力学和抗冲击性。

具体实施方式

下面给出本发明的较佳实施例,并予以详细描述。

比较例

(1)将100公斤pvc树脂(pvc树脂的聚合度为2000,平均粒径为200μm)、4公斤硬脂酸锌、4公斤硬脂酸钙、2公斤聚乙烯蜡热稳定剂复配物、0.5公斤柠檬酸、0.5公斤炭黑光稳定剂复配物和1公斤受阻酚抗氧剂加入高混机中加热搅拌2分钟,当温度升高到90℃时加入20公斤增韧剂(cpe,氯化聚乙烯),搅拌2分钟;当温度升高至120℃时加入30公斤的增塑剂(偏苯三酸三辛酯70%,环氧大豆油30%),并继续搅拌4分钟;停止加热和搅拌,当温度降至100℃时搅拌3分钟,然后再加热,当温度升高至130℃时加入剩余的10公斤增塑剂(偏苯三酸三辛酯70%,环氧大豆油30%),并继续搅拌5分钟;停止加热和搅拌,当温度降至100℃时加入0.3公斤无机颜料着色剂和3公斤碳酸钙、2公斤沸石增强剂复配物,搅拌5分钟;然后再加热,当温度升高至135℃时,搅拌2分钟,出料;

(2)将步骤(1)制得的原料放入另一高混机内,当温度为20℃时,加入分散剂(3公斤pvc糊树脂和2公斤聚乙烯蜡),搅拌10分钟,出料即得未加除味剂的汽车内饰件用pvc粉末。

实施例1

(1)将气相二氧化硅除味剂(粒径为5微米)与铝酸酯偶联剂按照质量比100:3的比例,在搅拌机内搅拌15分钟,出料;

(2)将100公斤pvc树脂(pvc树脂的聚合度为2000,平均粒径为200μm)、4公斤亚磷酸酯、2公斤磷酸酯热稳定剂复配物、0.2公斤柠檬酸、0.2公斤氧化锌光稳定剂复配物和0.4公斤受阻酚抗氧剂、0.2公斤亚磷酸酯抗氧剂复配物加入高混机中加热搅拌2分钟;当温度升高到95℃时加入10公斤cpe(氯化聚乙烯),搅拌2分钟;当温度升高至120℃时加入30公斤的增塑剂(偏苯三酸三辛酯70%,环氧大豆油30%),并继续搅拌5分钟;停止加热和搅拌,当温度降至100℃时重新开始搅拌3分钟;然后重新加热,当温度升高至130℃时加入剩余的10公斤增塑剂(偏苯三酸三辛酯70%,环氧大豆油30%),并继续搅拌5分钟;停止加热和搅拌,当温度降至100℃,加入0.2公斤无机颜料着色剂和增强剂(5公斤碳酸钙、3公斤滑石粉),搅拌5分钟;然后再加热,当温度升高至130℃时,搅拌2分钟,出料;

(3)将步骤(2)制得的原料放入另一高混机内,当温度为20℃时加入3公斤分散剂(pvc糊树脂),搅拌10分钟,出料;

(4)将2公斤步骤(1)处理过的除味剂与步骤(3)制得的所有原料放入低混机内,在室温条件下,搅拌2分钟出料,即得所述的汽车内饰件用低气味pvc粉末。

实施例2

(1)将纳米碳酸钙(粒径为10微米)除味剂与钛酸酯偶联剂按照质量比100:1的比例,在搅拌机内搅拌15分钟,出料;

(2)将100公斤pvc树脂(pvc树脂的聚合度为1000,平均粒径为100)、3公斤硬脂酸锌、3公斤硬脂酸钙、2公斤水滑石热稳定剂复配物、0.3公斤氧化锌和0.2公斤受阻胺光稳定剂复配物和0.2公斤受阻酚抗氧剂、0.1公斤亚磷酸酯抗氧剂复配物加入高混机中加热搅拌2分钟,当温度升高到95℃时加入10公斤增韧剂(eva,乙烯-醋酸乙烯其聚物),搅拌2分钟;当温度升高至120℃时加入30公斤的增塑剂(偏苯三酸三辛酯80%,环氧脂肪酸甲酯20%),继续搅拌5分钟;然后停止加热和搅拌,当温度降至100℃时开始搅拌3分钟;然后重新加热,当温度升高至130℃时加入剩余的10公斤增塑剂,并继续搅拌5分钟,然后停止加热和搅拌,当温度降至100℃时加入0.3公斤着色剂和增强剂(4公斤云母、1公斤蒙脱土),搅拌5分钟;然后再加热,当温度升高至140℃时,搅拌2分钟,出料;

(3)将步骤(2)制得的原料放入另一高混机内,当温度为20℃,加入5公斤分散剂(pvc糊树脂),搅拌10分钟,出料;

(4)将5公斤步骤(1)处理过的除味剂与步骤(3)制得的所有原料放入低混机内,在室温条件下,搅拌2分钟出料,即得所述的汽车内饰件用低气味pvc粉末。

实施例3

(1)将纳米氧化锌(粒径为10微米)、沉淀二氧化硅(粒径为20微米)、气相二氧化硅(粒径为5微米)的混合除味剂与铝酸酯偶联剂按照质量比30:30:40:3的比例,在搅拌机内搅拌10分钟,出料;

(2)将100公斤pvc树脂(pvc树脂的聚合度为500,平均粒径为50μm)、8公斤磷酸酯、2公斤多元醇热稳定剂复配物、0.5公斤柠檬酸、0.5公斤氧化锌光稳定剂和0.5公斤芳香胺类抗氧剂和0.5公斤亚磷酸酯抗氧剂加入高混机中加热搅拌2分钟,当温度升高到100℃时加入20公斤cpe(氯化聚乙烯),搅拌2分钟;当温度升高到120℃时加入30公斤的增塑剂(偏苯三酸三辛酯70%,环氧蓖麻油30%),并继续搅拌4分钟;停止加热和搅拌,当温度降至100℃时开始搅拌3分钟;然后重新加热,当温度升高至130℃时加入剩余的10公斤增塑剂,并继续搅拌5分钟;然后停止加热和搅拌,当温度降至100℃时加入0.2公斤着色剂和增强剂(8公斤碳酸钙、2公斤硫酸钡),搅拌5分钟;然后再加热,当温度升至135℃时,搅拌2分钟,出料;

(3)将步骤(2)制得的原料放入另一高混机内,当温度为20℃时加入分散剂(3公斤pvc糊树脂和2公斤聚乙烯蜡),搅拌10分钟,出料;

(4)将4公斤步骤(1)处理过的除味剂与步骤(3)制得的所有原料放入低混机内,在室温条件下,搅拌2分钟出料,即得所述的汽车内饰件用低气味pvc粉末。

实施例4

(1)将纳米氧化锌(粒径为10微米)、气相二氧化硅(粒径为5微米)、热熔性胶粉(粒径为25微米)的混合除味剂与铝酸酯偶联剂按照质量比40:40:20:5的比例,在搅拌机内搅拌15分钟,出料;

(2)将100公斤pvc树脂(pvc树脂的聚合度为2000,平均粒径为200μm)、2公斤硬脂酸锌、1公斤硬脂酸钙、1公斤水滑石、1公斤亚磷酸酯热稳定剂复配物、0.1公斤柠檬酸、0.1公斤氧化锌光稳定剂复配物和0.4公斤受阻酚抗氧剂、0.4公斤芳香胺类抗氧剂和0.2公斤亚磷酸酯抗氧剂复配物加入高混机中加热搅拌2分钟,当温度升高到100℃时加入20公斤cpe(氯化聚乙烯),搅拌2分钟;当温度升高至120℃时加入30公斤的增塑剂(偏苯三酸三辛酯70%,环氧蓖麻油30%),并继续搅拌4分钟;停止加热和搅拌,当温度降至100℃时搅拌3分钟;然后升重新加热,当温度升至130℃时加入剩余的10公斤增塑剂,并继续搅拌5分钟;停止加热和搅拌,当温度降至100℃,加入0.2公斤着色剂和增强剂(4公斤碳酸钙、2公斤高岭土),搅拌5分钟;然后重新加热,当温度升高至135℃时,搅拌2分钟,出料;

(3)将步骤(2)制得的原料放入另一高混机内,当温度为20℃时加入分散剂(2公斤pvc糊树脂和2公斤石蜡),搅拌10分钟,出料;

(4)将4公斤步骤(1)处理过的除味剂与步骤(3)制得的所有原料放入低混机内,在室温条件下,搅拌2分钟出料,即得所述的汽车内饰件用低气味pvc粉末。

实施例5

(1)将沉淀二氧化硅(粒径为20微米)、热熔胶(粒径为25微米)的混合除味剂与钛酸酯偶联剂按照质量比50:50:2的比例,在搅拌机内搅拌10分钟,出料;

(2)将100公斤pvc树脂(pvc树脂的聚合度为2000,平均粒径为200μm)、2公斤硬脂酸锌、2公斤硬脂酸钙、1公斤多元醇热稳定剂复配物、0.4公斤柠檬酸、0.4公斤氧化锌光稳定剂复配物和0.3公斤亚磷酸酯抗氧剂加入高混机中加热搅拌搅拌2分钟,当温度升高到100℃时加入20公斤cpe(氯化聚乙烯),搅拌2分钟;当温度升高至120℃时加入30公斤的增塑剂(偏苯三酸三辛酯70%,环氧大豆油30%),并继续搅拌4分钟;然后停止加热和搅拌,当温度降至100℃时搅拌3分钟;然后再加热,当温度升至130℃时加入剩余的10公斤增塑剂,并继续搅拌5分钟;停止加热和搅拌,当温度降至100℃时加入0.3公斤无机颜料和增强剂(3公斤碳酸钙、2公斤沸石),搅拌5分钟;然后再加热,当温度升至135℃时,搅拌2分钟,出料;

(3)将步骤(2)制得的原料放入另一高混机内,当温度为20℃时加入分散剂(2公斤pvc糊树脂和1公斤聚乙烯蜡),搅拌10分钟,出料;

(4)将4公斤步骤(1)处理过的除味剂与步骤(3)制得的所有原料放入低混机内,在室温条件下,搅拌2分钟出料,即得所述的汽车内饰件用低气味pvc粉末。

测试结果

通过将比较例和实施例1~5制得的pvc粉末进行搪塑成型工艺,制得的汽车内饰件进行测试,得到如下具体数据:

由上表可知,随着除味剂的加入,pvc粉末在保证原有原料的优良流动性和制得的汽车内饰件的力学性能的同时,气味等级明显降低,利用除味剂与气味分子的相互作用,阻止气味分子从pvc内饰件中逸出,达到优化汽车内饰件气味,改善驾驶环境的目的。这非常有利于推动pvc内饰件的国产化,拓宽其应用领域,使得成本得到进一步降低。

以上所述的,仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的范围,本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰,皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

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