自清除甲醛的耐热ABS材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自清除甲醛的耐热ABS材料及其制备方法；所述材料包含以下组分及重量份：ABS树脂75～95份，耐热剂4～20份，甲醛清除母粒0.5～5份，甲醛清除剂0.1～1份，其他助剂0.5～1份。制备时，将ABS树脂、耐热剂和其他助剂混合；通过双螺杆挤出机主喂料口加入，在挤出机后段加入甲醛清除母粒和甲醛清除剂，挤出造粒，即可。通过本发明专利技术的方法可以使粒子的甲醛含量降低40％，同时可以使封闭空间内的甲醛含量降低50％以上，同时其它挥发性有机物含量降低10％～20％，从而达到长期控制材料的甲醛散发，并且抑制空间内部的甲醛含量的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料领域，尤其是涉及一种自清除甲醛的耐热ABS材料及其制备方法。
技术介绍
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)是一种高光泽度，耐化学腐蚀、高耐热、易加工、优良尺寸稳定性等综合性能优良的工程塑料，在电子电气、汽车、家用电器、办公等领域有着广泛的应用。我国，汽车保有量逐年上升，车辆和人们的关系越来越紧密。每天在车内的平均时间为2小时以上。车内的空气质量对人体的健康的影响也很重要，随着生活水平的提高，人们对健康问题也越来越重视。车内主要的散发物为苯系物和醛类，甲醛对人体的伤害又尤为严重，如何降低车内环境的甲醛含量，目前是整个车辆行业链，尤其是上游材料供应商关注的问题。在这方面也有很多的专利。比如：CN104761877A这篇专利采用了一种物理吸附剂来改善材料的散发性；CN104592729A这篇专利采用了粘土和凹凸棒作为吸附剂；CN103740039A这篇专利采用了液体萃取剂萃取挤出过程中的小分子，来改善材料的散发性。目前很多的改善散发性的方法大多是通过物理吸附或者萃取脱除的方法来改善材料的散发性。物理吸附，在短期室温下，可以有很好的效果，但是由于吸附和脱除是一个可逆的过程，在高温或者长期使用的时候，物理吸附的物质还是会散发出来，危害人体健康；而萃取脱除的方法，可以有效的降低材料内的散发性物质，但是仅仅是挤出过程中可以改善，材料在后期加工，比如注塑后，材料由于热氧降解的作用，又会散发出小分子物质，从而导致散发性的大幅度升高。现在的大多数专利和报道都是致力于降低本身的散发性水平，通过降低散发物基数减少最终制品的排放，很少有主动对散发性物质进行控制的汽车内饰用材料的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术和应用存在的缺陷而提供一种自清除甲醛的耐热ABS材料及其制备方法。本专利技术一方面采用了硅藻土和多孔蒙脱土作为物理吸附剂，由于其为多孔结构，因此具有很高的比表面积，对于挥发性的物质有很好的吸附作用同时也有利于甲醛捕捉剂的附着；另一方面，采用了甲醛捕捉剂，可以和甲醛的醛基发生反应，从而将甲醛固定下来减少其排放。通过密炼机的处理，利用强剪切力，可以将甲醛捕捉剂固定在物理吸附剂，从而达到长期降低散发性的效果。同时，通过侧喂的方式还加入了甲醛去除剂，利用环境中的紫外线，催化甲醛发生氧化反应，从而消除其危害。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：第一方面，本专利技术涉及一种自清除甲醛的耐热ABS材料组合物，所述组合物包括如下重量份数的各组分：所述甲醛清除母粒包括物理吸附剂和甲醛捕捉剂。所述甲醛清除母粒是将物理吸附剂、甲醛捕捉剂和助剂A置于密炼机中在150～260℃、10～60rpm转速的条件下进行剪切共混、造粒而得的。优选的，所述甲醛清除母粒包括以下重量份数的各组分：物理吸附剂75～95份，甲醛捕捉剂5～25份，助剂A0.5～1份。优选的，所述物理吸附剂为硅藻土、多孔蒙脱土中的一种或者两种。优选的，所述物理吸附剂的粒径为2000～10000目。优选的，所述甲醛捕捉剂为三聚氰胺、2-咪唑烷酮、碳酸肼中的一种或者几种。优选的，所述助剂A选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、润滑剂中的一种或多种。所述润滑剂选自乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的一种或多种。优选的，所述甲醛去除剂选自纳米银、二氧化钛、氧化锌和氧化锡中的一种或者几种.优选的，所述纳米银的颗粒粒径为20～70nm。优选的，所述ABS树脂中丁二烯的质量百分比含量为10％～17％，重均分子量为80000～150000，包括5～30％的橡胶，10～30％的丙烯腈，40～70％的苯乙烯。优选的，所述耐热剂选自N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯-马来酸酐共聚物或α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物。优选的，所述助剂B选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的一种或多种。第二方面，本专利技术还涉及一种根据自清除甲醛的耐热ABS材料组合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：S1、将物理吸附剂、甲醛捕捉剂和助剂A混合，得到混合物料A；S2、将所述混合物料A投置于密炼机中，剪切共混，造粒，得所述甲醛清除母粒；S3、将所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、耐热剂和助剂B混合，得到混合物料B；S4、将所述混合物料B投置于双螺杆挤出机中，机筒温度为180～260℃，螺杆转速为200～600rpm，将所述甲醛去除剂和甲醛清除母粒从后段侧喂加入，造粒，得所述自清除甲醛的耐热ABS材料组合物。优选的，步骤S1中，混合的时间为5～30min。优选的，步骤S2中，所述密炼机的温度为150～260℃，转速为10～60rpm，混炼时间为0.5～10min。优选的，步骤S3中，混合的时间为5～30min。优选的，步骤S4中，所述后段为挤出机第7区～第10区中的任意一区。优选的，所述双螺杆挤出机包括10个温控区，温控1～2区的温度为180～260℃，温控3～4区的温度为180～260℃，温控5～6区的温度为180～260℃，温控7～8区的温度为180～260℃，温控9～10的温度为180～260℃。优选的，所述双螺杆挤出机设有两个抽真空处，一处位于输送料段的末端，熔融段的开始，另一处抽真空设备位于计量段。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)通过本专利技术的方法可以使粒子的甲醛含量降低40％，同时可以使封闭空间内的甲醛含量降低50％以上，同时其它挥发性有机物含量降低10％～20％，从而达到长期控制和降低材料的甲醛散发性，并且抑制空间内部的甲醛含量的效果。(2)通过对物理吸附剂的处理，可以很好的将在后期生成的醛类物质固定在物理吸附剂上，同时长效的吸收和猝灭环境中的甲醛，帮助车内甲醛含量的降低。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。以下实施例及对比例中选用：ABS树脂的重均分子量为80000～150000g/mol，其包括质量百分比含量为5～30％的橡胶、10～30％的丙烯腈、40～70％的苯乙烯，具体是用韩国锦湖石油化学株式会社的ABSP/D150、ABSP/D190，高桥石化的ABS8391、ABS8434；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自清除甲醛的耐热ABS材料组合物，其特征在于，所述组合物包括如下重量份数的各组分：所述甲醛清除母粒包括物理吸附剂和甲醛捕捉剂。

【技术特征摘要】
1.一种自清除甲醛的耐热ABS材料组合物，其特征在于，所述组合物包括如下重量份数的各组分：
所述甲醛清除母粒包括物理吸附剂和甲醛捕捉剂。
2.根据权利要求1所述的自清除甲醛的耐热ABS材料组合物，其特征在于，所述甲醛清除母粒包括以下重量份数的各组分：
物理吸附剂75～95份，
甲醛捕捉剂5～25份，
助剂A0.5～1份。
3.根据权利要求2所述的自清除甲醛的耐热ABS材料组合物，其特征在于，所述物理吸附剂为硅藻土、多孔蒙脱土中的一种或者两种。
4.根据权利要求2所述的自清除甲醛的耐热ABS材料组合物，其特征在于，所述甲醛捕捉剂为三聚氰胺、2-咪唑烷酮、碳酸肼中的一种或者几种。
5.根据权利要求2所述的自清除甲醛的耐热ABS材料组合物，其特征在于，所述助剂A、助剂B均分别选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、润滑剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的自清除甲醛的耐热ABS材料组合物，其特征在于，所述甲醛去除剂选自纳米银、二氧化钛、氧化锌和氧化锡中的一种或者几种。
7.根据权利要求6所述的自清除甲醛的耐热ABS材料组...

【专利技术属性】
技术研发人员：高磊，李强，罗明华，辛敏琦，
申请(专利权)人：上海锦湖日丽塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31