低气味、低VOC阻燃汽车波纹管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低气味、低VOC阻燃汽车波纹管，由聚丙烯组合物制成，聚丙烯组合物按重量百分比计，包括85％～95％的聚丙烯树脂、1％～4％的环保阻燃剂、0.2％～0.5％的光稳定剂、0.2％～0.5％的热稳定剂、1％～6％的相容剂、1％～4％的气味吸收剂和0.2％～1％的加工助剂。上述汽车波纹管的制备方法：按重量百分比称取原材料后加入混合机搅拌混合获得预混料；将预混料加入同向双螺杆挤出机，挤出造粒，得到聚丙烯组合物并制成汽车波纹管。本发明专利技术的汽车波纹管低气味、低VOC、阻燃性能优异，阻燃性能达到V2级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车波纹管，尤其涉及一种低气味、低VOC阻燃汽车波纹管及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯树脂(PP)是通用塑料之一，具有生产成本低、综合力学性能好、无毒、质轻、耐腐蚀、电气性能好、易加工、易于回收等诸多优点，被广泛地用于汽车、电子电器、办公设备等领域。但由于聚丙烯属易燃材料，随着其大量的应用，由此而带来的火灾危险性也就越来越大，为了避免这种情况的发生，保证人民的生命及财产安全，针对某些特殊零部件开发具有阻燃性能的聚丙烯材料是十分重要和必要的。其中对于汽车线束波纹管，由于其特殊作用，要求阻燃性能达到V2级，阻燃剂要求耐析、无腐蚀性、耐光热老化、耐高低温冲击、耐化学溶剂等。随着人们健康和环保意识的增加，汽车内部环境得到广泛关注，其中最主要的是车内气味及车内可挥发性有机化合物(VOC)含量。车内VOC主要来源于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。这些可挥发性有机化合物主要包括苯、甲醛、丙酮、二甲苯及低分子链烃类等，当这些物质达到一定浓度时，会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状，严重时甚至引发抽搐、昏迷，伤害肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。汽车空间窄小，密闭性好，所以VOC及气味极易超标，严重危害车内人体健康。为此世界各国各主机厂均对车内气味等级及可挥发性有机化合物(VOC)做了相关测试标准及要求，同时对用于汽车的可能影响车内VOC及气味的材料也均做了相关气味等级及VOC测试要求，阻燃波纹管是其中之一。现有技术生产的阻燃波纹管用材料，关注重点在于材料耐热老化性、阻燃剂耐析出性、阻燃性、加工性等。往往只关注材料本身，而不关注材料生产产品的具体使用情况。波纹管在汽车行业主要用于束线，在汽车内部、发动机周边等均大量使用，其特点是壁薄，比表面积大；正是由于这一特点，使得其中包含的可挥发组分，在使用过程中更容易挥发到空气中，恶化车内空气质量，对车内环境造成较大影响。现有技术的汽车阻燃波纹管生产过程中，由于受到聚丙烯材料自身结构特点、合成工艺及分子量影响，在加工使用过程中易产生低分子挥发组分，成为气味及VOC主要来源之一；在阻燃改性聚丙烯加工过程中，由于阻燃剂自身为低分子化工产品，存在杂质，且热加工过程中部分分解，这些会对聚丙烯光、热降解起到催化作用，进而加剧材料可挥发性有机化合物的产生，加重汽车波纹管的气味及VOC。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种低气味、低VOC阻燃汽车波纹管及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种低气味、低VOC阻燃汽车波纹管，由聚丙烯组合物制成，所述的聚丙烯组合物按重量百分比计，包括85％～95％的聚丙烯树脂、1％～4％的环保阻燃剂、0.2％～0.5％的光稳定剂、0.2％～0.5％的热稳定剂、1％～6％的相容剂、1％～4％的气味吸收剂和0.2％～1％的加工助剂；所述的气味吸收剂包括硅铝酸盐多微孔分子筛、硅藻土、金属氧化物中的一种或几种。上述的汽车波纹管，优选的，所述的硅铝酸盐多微孔分子筛包括型号包括3A型、4A型、5A型、10X型和13X型中的一种或几种；所述硅藻土孔径包括15埃～40埃；所述金属氧化物包括氧化镁、氧化钙、纳米氧化锌和纳米二氧化钛中的一种或几种。上述的汽车波纹管，优选的，所述的光稳定剂包括受阻胺类光稳定剂、苯丙三唑类紫外线吸收剂、水杨酸苯酯类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂和苯甲酸酯类紫外线吸收剂的一种或几种。上述的汽车波纹管，优选的，所述的受阻胺类光稳定剂包括聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、聚[N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺-CO-2,4-二氯-6-吗啡-1,3,5-三嗪]中的一种或几种；所述的苯丙三唑类紫外线吸收剂包括2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’－二戊基苯基)苯并三唑中的一种或几种；所述水杨酸苯酯类紫外线吸收剂包括4,4’-亚异丙基双(苯酚水杨酸酯)、水杨酸对辛基苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯中的一种或几种；所述二苯甲酮类紫外线吸收剂包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷基-二苯甲酮中的一种或几种；所述苯甲酸酯类紫外线吸收剂包括邻羟基苯甲酸苯酯、间苯二酚单苯甲酸酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯中的一种或几种。上述的汽车波纹管，优选的，所述的热稳定剂包括受阻酚类热稳定剂、亚磷酸酯类热稳定剂和硫酯类热稳定剂中的一种或几种。上述的汽车波纹管，优选的，所述的受阻酚类热稳定剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯；所述的亚磷酸酯类热稳定剂包括三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2,4－二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯；所述的硫酯类热稳定剂包括硫代二丙酸双月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯。上述的汽车波纹管，优选的，所述的相容剂包括低熔指聚丙烯接枝马来酸、低熔指聚丙烯接枝马来酸酐和乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐中的一种或几种。上述的汽车波纹管，优选的，所述聚丙烯树脂包括低熔指高韧性共聚聚丙烯树脂；所述的加工助剂包括硬脂酸钙。作为一个总的专利技术构思，本专利技术还提供一种上述的汽车波纹管的制备方法，包括以下步骤：(1)按重量百分比称取原材料：聚丙烯树脂85％～95％、环保阻燃剂1％～4％、光稳定剂0.2％～0.5％、热稳定剂0.2％～0.5％、相容剂1％～6％、气味吸收剂1％～4％和加工助剂0.2％～1％；(2)将步骤(1)称取的原料加入混合机，搅拌混合2～8min，获得预混料；(3)将步骤(2)获得的预混料加入同向双螺杆挤出机，挤出造粒，得到聚丙烯组合物；(4)将步骤(3)获得的聚丙烯组合物制成汽车波纹管。上述的制备方法，优选的，所述步骤(3)中，造粒过程中的温度控制在165～210℃，同向双螺杆挤出机的主机频率控制在22～26HZ，真空度控制在-0.06MPa以下。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的汽车波纹管低气味、低VOC、阻燃性能优异，阻燃性能达到V2级。(2)本专利技术的汽车波纹管中加入了气味吸收剂，能够吸收聚丙烯原材料自身低分子挥发组分、阻燃改性及生产过程中产生的可挥发性有机化合物，从而使汽车波纹管气味低、VOC含量降低；同时还进一步提高汽车波纹管的高低温韧性及耐老化性能。(3)本专利技术的阻燃汽车波纹管中加入热稳定剂、光稳定剂，减少材料在加工使用过程中的降解，进而减少低分子化合物的产生；通过加入相容剂，提高低分子阻燃剂与基材的相容性，有利于降低汽车波纹管的气味。(4)本专利技术的汽车波纹管易挤出成型，综合性能优异，既满足汽车线束波纹管的生产要求，又满足主机厂及消费者日益关注的降低汽车内部有毒有害气体污染的要求。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合较佳的实施例对本专利技术作更全面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低气味、低VOC阻燃汽车波纹管，其特征在于：所述的汽车波纹管由聚丙烯组合物制成，所述的聚丙烯组合物按重量百分比计，包括85％～95％的聚丙烯树脂、1％～4％的环保阻燃剂、0.2％～0.5％的光稳定剂、0.2％～0.5％的热稳定剂、1％～6％的相容剂、1％～4％的气味吸收剂和0.2％～1％的加工助剂；所述的气味吸收剂为硅铝酸盐多微孔分子筛、硅藻土、金属氧化物中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种低气味、低VOC阻燃汽车波纹管，其特征在于：所述的汽车波纹管由聚丙烯组合物制成，所述的聚丙烯组合物按重量百分比计，包括85％～95％的聚丙烯树脂、1％～4％的环保阻燃剂、0.2％～0.5％的光稳定剂、0.2％～0.5％的热稳定剂、1％～6％的相容剂、1％～4％的气味吸收剂和0.2％～1％的加工助剂；所述的气味吸收剂为硅铝酸盐多微孔分子筛、硅藻土、金属氧化物中的一种或几种。2.如权利要求1所述的汽车波纹管，其特征在于：所述的硅铝酸盐多微孔分子筛包括型号为3A型、4A型、5A型、10X型和13X型中的一种或几种；所述硅藻土孔径为15埃～40埃；所述金属氧化物包括氧化镁、氧化钙、纳米氧化锌和纳米二氧化钛中的一种或几种。3.如权利要求1所述的汽车波纹管，其特征在于：所述的光稳定剂包括受阻胺类光稳定剂、苯丙三唑类紫外线吸收剂、水杨酸苯酯类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂和苯甲酸酯类紫外线吸收剂的一种或几种。4.如权利要求3所述的汽车波纹管，其特征在于：所述的受阻胺类光稳定剂包括聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、聚[N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺-CO-2,4-二氯-6-吗啡-1,3,5-三嗪]中的一种或几种；所述的苯丙三唑类紫外线吸收剂包括2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’－二戊基苯基)苯并三唑中的一种或几种；所述水杨酸苯酯类紫外线吸收剂包括4,4’-亚异丙基双(苯酚水杨酸酯)、水杨酸对辛基苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯中的一种或几种；所述二苯甲酮类紫外线吸收剂包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷基-二苯甲酮中的一种或几种；所述苯甲酸酯类紫外线吸收剂包括邻羟基苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡地，王雄刚，周友明，黎敏，韩领，陈如意，黄安民，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43