低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法。该聚丙烯复合材料由高结晶聚丙烯、微球发泡剂、耐刮擦树脂、低挥发性物质吸附剂、包履处理分解酶、纳米光触媒、润滑剂、抗氧剂按重量份制备而成。本发明专利技术采用的低挥发性物质吸附剂的吸附能力非常强，可以有效阻止复合材料成型的部件产生低挥发性有害气体；包履处理分解酶和纳米光触媒可将材料的低挥发性有害气体分解成无害的二氧化碳和水；高结晶聚丙烯经过微球发泡处理，具有更低的密度、更高的弹性、适宜的刚性；本发明专利技术得到的材料具有良好的力学性能、重量轻、耐热老化性能、耐候性能、耐刮擦、抗静电、低气味、低TVOC含量等优点，可应用于汽车内饰、高档装饰等领域。

【技术实现步骤摘要】
低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及聚丙烯材料的改性
，具体涉及一种低气味具有杀菌功能的微发泡免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
高结晶聚丙烯(HCPP)是一种高性能化专用树脂，表面硬度高，密度小，0.9‐0.91克/立方厘米，等规度98％一99％，结晶度达70％以上，具有高强度、高耐热、高刚性、优良的光泽度、耐磨性、抗弯曲疲劳性好的特点，性能接近工程塑料。由于HCPP结晶温度高于普通聚丙烯产品，因此制品成型周期可大大缩短，加之极低的密度，因而易于使制造的产品达到薄壁化、轻量化。缺点是收缩率大，相对不耐刮擦。由于以上诸多优势，聚丙烯在汽车配件制造应用方面越来越受到青睐。聚丙烯复合材料一般含有一定的气味，气味来源主要是来自聚合过程中催化剂残留、单体化合物生产过程中添加的溶剂残留和加工过程中的热氧降解产生的小分子化合物。这样导致车内空气质量下降，严重影响人体身体健康。为此国家环保部与质检总局在2012年3月联合发布了GB/T27630《乘用车内空气质量评价指南》，该指南对车内8种主要空气污染物的浓度作出了严格的规定。所以必须改善聚丙烯的气味性能才能使其成为一款更优异的应用材料。中国专利技术专利申请CN106147019A公开了一种低VOC玻纤增强聚丙烯无卤阻燃复合材料及应用；该申请用气体吸附剂、纳米光触媒吸附分解低VOC有害气体，并具有杀菌作用，但纳米材料共同特点是易于团聚，加入量受到限制。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提出一种低气味具有杀菌功能的微发泡免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法。该材料具有低气味性并具有杀菌功能、更低的密度、优异的力学性能、更高的弹性、适宜的刚性、更高的尺寸精度、更优异的抗震抗压缓冲隔热降噪性、更美的表面效果、良好的加工性能等特点。为了改善聚丙烯的气味性，本专利技术加入自配的低挥发性物质吸附剂，它可以有效阻止这种材料成型的部件产生的低挥发性有害气体，同时加入的包履处理分解酶及纳米光触媒，可以有效将聚丙烯材料成型的部件及该部件周边环境产生的低挥发性物质分解成无害的二氧化碳和水，并可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，使汽车内空气质量保持清爽无害，保证最终到达消费者手中的汽车有一个纯净健康的驾乘环境。目前，节能环保是全世界经济发展的共同主题，因而汽车轻量化是全球各大汽车厂商研究开发应用材料的重中之重，塑料在汽车中使用的情况，其中内饰塑料占整车塑料总量的60‐70％，也就是说，每辆车中内饰使用塑料达到80‐90kg。聚丙烯材料有着诸多优势，本身密度极低，经过微球发泡处理，使其具有更低的密度、更高的弹性、适宜的刚性、更高的尺寸精度、更优异的抗震抗压缓冲隔热降噪性、更美的亚光绒面表面效果，可用于制造汽车上的保险杠芯材、防撞块、顶棚等内衬件，遮阳板、仪表板、方向盘、车门、立柱、头枕、扶手、后备箱等，既节省油耗了又提高了乘客的安全系数。为实现本专利技术的目的，本专利技术采用的技术方案如下：低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料，以重量份数计，由如下原料组成：所述包履处理分解酶为日本ECO株式会社型号ECO‐E的分解酶；所述的纳米光触媒为株式会社朗基努斯型号KV-1N光触媒；所述的微球发泡剂为日本松本油脂制药株式会社生产的微球发泡剂F-230D或阿克苏诺贝尔的Expancel微球发泡剂中的一种。所述的低挥发物质吸附剂为纳米二氧化硅、沸石分子筛和煅烧硅藻土按质量比为(0.5-1.5)：(1-3)：(0.5-1.5)混合组成。所述的包履处理分解酶购自日本ECO株式会社，型号为ECO‐E，是一种可以耐350℃以上高温的微米级络合物，主要成份为微米级磷酸二氧化钛，经特殊包裹处理，分散好，不易团聚，不影响使用效果，可以在有光或无光的条件下催化空气里的水和氧气发生氧化还原反应，产生具有强氧化的氢氧自由基和负氧离子，导致有机化合物气体分子内的结合键断裂，将其分解成无害的二氧化碳和水并长期释放负离子；可以有效分解甲醛、苯、氨、TVOC等有机化合物，对环境无二次污染。包履处理分解酶可以将材料成型的部件及该部件周边环境产生的低挥发性物质分解成无害的二氧化碳和水，包履处理分解酶是纳米光触媒的重要协效剂。所述的纳米光触媒购自株式会社朗基努斯，商品名为LONGINUS，型号为KV-1N，使用1-3nm级二氧化钛，粒径比一般的纳米二氧化钛小，比表面积更大，反应活性更高，使光催化性能大大提升，同时在二氧化钛中掺杂复合纳米银、稀土元素，并独特采用国际先进掺杂技术，掺杂金属阳离子和部分阴离子，使光催化性能大大提升，光谱响应范围提升到全光谱。它可以在全光谱的条件下催化空气里的水和氧气发生氧化还原反应，产生具有强氧化的氢氧自由基和负氧离子，导致有机化合物气体分子内的结合键断裂，可以有效分解醛类、苯类、氨、TVOC等有机化合物，将其分解成无害的二氧化碳和水并长期释放负离子，对环境无二次污染。二氧化钛中掺杂的复合纳米银，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2)，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能，因此纳米光触媒可以有效净化封闭空间内的空气。所述的低挥发物质吸附剂中的煅烧硅藻土平均粒径为5-10μm；低挥发物质吸附剂都有着非常大的比表面积，吸附能力强，可以有效阻止高结晶聚丙烯复合材料成型的部件产生低挥发性有害气体。微球发泡剂是一种核壳结构，外壳为热塑性丙烯酸树脂类聚合物，内核为烷烃类气体组成的球状塑料颗粒。直径一般10-45微米，加热后体积可迅速膨胀增大到自身的几十倍，从而达到发泡的效果。微球发泡温度范围从75℃-260℃，可根据各种不同加工温度和工艺要求选择最合适的微球型号。微球发泡剂辅以适宜的加工温度，可以使高结晶聚丙烯复合材料制造的部件产生优美的亚光绒面效果，同时获得更低的密度、更高的弹性、适宜的刚性、更高的尺寸精度、更优异的抗震抗压缓冲隔热降噪性，可用于汽车内饰，尽显高档品质。材料可100％循环使用。为进一步实现本专利技术目的，优选地，所述的高结晶聚丙烯为高结晶共聚聚丙烯或高结晶均聚聚丙烯中的一种或两种混合物。优选地，所述的环烯烃类共聚物选自日本宝理的TOPAS6015。优选地，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、DSTP及高分子量的硫代酯类412S按质量比0.2-0.4：0.1-0.2：0.1-0.2混合组成。优选地，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、DSTP及高分子量的硫代酯类412S的质量比为0.2：0.1：0.1混合组成。优选地，所述的抗紫外线助剂为UV770及UV788中的一种或两种的组合。优选地，所述的抗静电剂为三洋化成的PELESTAT300或双(β-羟乙基)椰油胺。优选地，所述的润滑剂为硅酮母粒及硬质酸钙。所述的低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：1)将低挥发物质吸附剂、包履处理分解酶、纳米光触媒分别烘干待用；2)以重量份数计，将高结晶聚丙烯70‐91.4份、环烯烃类共聚物2‐8份、已烘干的低挥发物质吸附剂1‐4份，抗氧剂0.2‐0.5份，抗紫外线助剂0.2‐0.5份，抗静电剂3‐7份，润滑剂0.5‐2份，加入高速混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于，以重量份数计，由如下原料组成：

【技术特征摘要】
1.低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于，以重量份数计，由如下原料组成：所述包履处理分解酶为日本ECO株式会社型号ECO‐E的分解酶；所述的纳米光触媒为株式会社朗基努斯型号KV-1N光触媒；所述的微球发泡剂为日本松本油脂制药株式会社生产的微球发泡剂F-230D或阿克苏诺贝尔的Expancel微球发泡剂中的一种。所述的低挥发物质吸附剂为纳米二氧化硅、沸石分子筛和煅烧硅藻土按质量比为(0.5-1.5)：(1-3)：(0.5-1.5)混合组成。2.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯为高结晶共聚聚丙烯或高结晶均聚聚丙烯中的一种或两种混合物。3.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的环烯烃类共聚物选自日本宝理的TOPAS6015。4.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010、DSTP及高分子量的硫代酯类412S按质量比0.2-0.4：0.1-0.2：0.1-0.2混合组成。5.根据权利要求4中所述的低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010、DSTP及高分子量的硫代酯类412S的质量比为0.2：0.1：0.1混合组成。6.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡免喷涂聚丙烯复合材料，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪品洋，
申请(专利权)人：广东技塑新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44