一种汽车内饰用除味组合物及其制备方法与流程

本发明属于高分子材料，具体涉及一种汽车内饰用除味组合物及其制备方法。

背景技术：

1、聚丙烯(pp)由于其相对较低的成本以及优秀的可加工性，是汽车内饰件的常用材料之一。近年来随着汽车产业的迅猛发展，人们对汽车内饰材料提出了越来越高的要求，尤其是自从国家出台了车内空气质量标准gb/t27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》以后，车内空气污染问题越来越受到重视。聚丙烯材料作为汽车内饰件使用量最多的塑料，其污染产生的主要来源是聚丙烯合成过程中的单体残留以及高温加工分解，配方中添加填料、助剂和色粉都会产生和残留一些小分子无法及时排出，这些小分子会在产品使用过程中逐步散发出来，严重影响车内空气质量和驾乘人员的身体健康，因此目前越来越多的汽车主机厂对汽车内饰用到的聚丙烯材料提出了较高的挥发性有机化合物(voc)释放和气味等级要求，并列入材料选用的关键指标。所以，研究开发低气味、低散发聚丙烯材料，使其满足环保材料的要求，对于本行业来说非常重要。

2、为了克服这些问题，塑料树脂的生产加工者长期以来都在致力于减少这些气味的散发等级，并取得一定的成效。目前，关于低气味和低散发聚丙烯材料的研究，大多使用真空脱挥、物理吸附、化学反应和烘料来改善聚丙烯材料存在的气味和散发问题。中国专利cn103724799a、cn111057339a和cn103739944a通过添加吸附在发泡聚丙烯载体上的水性溶液或表面活性剂的混合物对聚丙烯熔体进行清洗，再结合真空脱挥获得低voc和低气味聚丙烯。这种方法虽然能够降低voc，但对设备要求较高，且对产量影响较大。中国专利cn103589072a、cn102372873b和cn1727391a介绍采用分子筛、硅铝酸盐、多孔二氧化硅等吸附剂获得低voc聚丙烯。对小分子吸附能力强的吸附剂也能吸收空气中的水分，从而导致久置的改性塑料粒子在制件成型时易出现水花。

3、综上所述，如何进一步降低聚丙烯产品的voc含量以及异常气味？如何提升低voc和低气味聚丙烯的生产效率、生产产量和降低生产成本？如何减少低voc和低气味聚丙烯在制备过程中对吸附剂的依赖？这是现有技术中亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种汽车内饰用除味组合物，以解决在保证生产产量和机械性能的前提下难以有效去除聚丙烯加工过程中产生的各种挥发性小分子和有机化合物的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：

3、一种汽车内饰用除味组合物，包括组分a和组分b；以质量份计，组分a包括特种抗氧剂20-40份、热稳定剂40-60份、气味螯合剂10-20份、催化剂0.2-2份，组分b包括活化液100份。

4、本技术方案还提供了一种汽车内饰用除味组合物的制备方法，将特种抗氧剂、热稳定剂、气味螯合剂、催化剂混合，获得组分a；配制溶质含量为0.05-0.1mol/l的有机胺溶液，获得组分b。

5、进一步，特种抗氧剂包括抗氧剂hp-136、抗氧剂gs、抗氧剂revonox501中的至少一种。

6、进一步，热稳定剂包括亚磷酸钙、亚磷酸钠、bruggolen h10中的至少一种。

7、进一步，气味螯合剂为蓖麻油酸锌。

8、进一步，催化剂为铈镧合金催化剂；催化剂中的铈元素和镧元素的质量比为(1-3):1。

9、进一步，铈镧合金催化剂中铈元素来自氧化铈、碳酸铈、硫酸铈中的至少一种；铈镧合金催化剂中镧元素来自氧化镧、碳酸镧、硫酸镧中的至少一种。

10、进一步，活化液为溶质含量为0.05-0.1mol/l的有机胺溶液；有机胺为碳链长c12-c18的脂肪胺。

11、进一步，将特种抗氧剂、热稳定剂、气味螯合剂、催化剂混合，获得组分a；配制溶质含量为0.05-0.1mol/l的有机胺溶液，获得组分b。

12、本技术方案还提供了一种汽车内饰用除味组合物在制备聚丙烯复合材料中的应用。

13、进一步，聚丙烯复合材料由如下方法制备：将除味组合物添加到聚烯烃中混合，然后加入附加成分混合；再经过挤出造粒获得聚丙烯复合材料；附加成分包括抗氧剂、耐候剂、加工助剂、填充物和色粉中的至少一种。

14、本技术方案的原理及有益效果在于：

15、发明人在生产实践过程中发现，改性聚丙烯复合材料在挤出加工时，为了充分把小分子抽走，通常都会抽真空，使整个加工环境处于低氧状态。此状态下，熔体中含有的是大量的碳自由基而非烷氧自由基和羟基自由基。传统的抗氧体系稳定化核心集中在捕获过氧自由基和有效分解氢过氧化物方面，而理想的加工稳定剂应该能对碳自由基进行有效捕获。本专利采用碳自由基捕捉型抗氧剂，可以对碳自由基进行有效捕获，有效抑制聚合物在加工过程中的热氧化反应。

16、本发明人在研究中发现，在填充聚丙烯复合材料挤出过程中，添加适量的亚磷酸盐与碳自由基捕捉型抗氧剂进行复配，尤其是亚磷酸钙和亚磷酸钠，对填充聚丙烯粒子气味降低帮助非常明显。

17、纯蓖麻酸锌本身不溶于水，在除臭方面不活跃，发明人通过一系列科学的处方设计以及大量的试验研究后，发现经微量有机胺溶液和稀土催化剂复配活化后，其除味效果变得很高效。稀土催化剂虽然可以促进小分子的分解，但同时也会影响聚丙烯的热氧老化，经过多轮反复验证，发现选择活性适中的铈镧合金催化剂，并将其添加量降至微量，即不会影响聚丙烯的热氧老化，又可与有机胺溶液一起活化纯蓖麻酸锌。选用碳链长c12-c18的脂肪胺，是因其气味相对低级脂肪胺要低很多，极少量的添加可以较完全地被反应掉，自身的轻微胺味不会对配方体系的气味产生不良影响。

技术特征：

1.一种汽车内饰用除味组合物，其特征在于：包括组分a和组分b；以质量份计，组分a包括特种抗氧剂20-40份、热稳定剂40-60份、气味螯合剂10-20份、催化剂0.2-2份，组分b包括活化液100份。

2.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用除味组合物，其特征在于：特种抗氧剂包括抗氧剂hp-136、抗氧剂gs、抗氧剂revonox501中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用除味组合物，其特征在于：热稳定剂包括亚磷酸钙、亚磷酸钠、bruggolen h10中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用除味组合物，其特征在于：气味螯合剂为蓖麻油酸锌。

5.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用除味组合物，其特征在于：催化剂为铈镧合金催化剂；催化剂中的铈元素和镧元素的质量比为(1-3):1。

6.根据权利要求5所述的一种汽车内饰用除味组合物，其特征在于：铈镧合金催化剂中铈元素来自氧化铈、碳酸铈、硫酸铈中的至少一种；铈镧合金催化剂中镧元素来自氧化镧、碳酸镧、硫酸镧中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用除味组合物，其特征在于：活化液为溶质含量为0.05-0.1mol/l的有机胺溶液；有机胺为碳链长c12-c18的脂肪胺。

8.根据权利要求1-7所述的一种汽车内饰用除味组合物的制备方法，其特征在于：将特种抗氧剂、热稳定剂、气味螯合剂、催化剂混合，获得组分a；配制溶质含量为0.05-0.1mol/l的有机胺溶液，获得组分b。

9.根据权利要求1-7所述的一种汽车内饰用除味组合物在制备聚丙烯复合材料中的应用。

10.根据权利要求9所述的一种汽车内饰用除味组合物在制备聚丙烯复合材料中的应用，其特征在于：聚丙烯复合材料由如下方法制备：将除味组合物添加到聚烯烃中混合，然后加入附加成分混合；再经过挤出造粒获得聚丙烯复合材料；附加成分包括抗氧剂、耐候剂、加工助剂、填充物和色粉中的至少一种。

技术总结本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种汽车内饰用除味组合物及其制备方法。汽车内饰用除味组合物包括组分A和组分B；以质量份计，组分A包括特种抗氧剂20‑40份、热稳定剂40‑60份、气味螯合剂10‑20份、催化剂0.2‑2份，组分B包括活化液100份。本技术方案采用碳自由基捕捉型抗氧剂和亚磷酸盐复配，对低氧挤出加工环境的填充聚丙烯复合材料粒子气味降低帮助非常明显。采用微量稀土催化剂和特定浓度的有机胺可以高效激活蓖麻油酸锌，除味效果显著。本技术方案可以解决在保证生产产量和机械性能的前提下难以有效去除聚丙烯加工过程中产生的各种挥发性小分子和有机化合物的技术问题，具有理想的推广应用前景。技术研发人员：李享受保护的技术使用者：重庆宝篆新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18