一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法，包括以下步骤：a、将煅烧的硅藻土与低温发泡剂分散于水中后迅速冷冻，在表面喷涂含造孔剂的聚酰胺乳液，升温干燥，制得制得多孔聚酰胺囊材包覆硅藻土的甲醛捕捉剂；b、将聚甲醛树脂、抗氧剂、填料、偶联剂混合后加入双螺杆挤出机中，挤出的过程中在机头处的自然排气口加入甲醛捕捉剂，挤出造粒，即得低VOC聚甲醛复合塑料。本发明专利技术通过将吸附甲醛的硅藻土负载于多孔聚酰胺囊材内，在螺杆挤出机排气口加入共混，使得硅藻土的孔隙结构完整，吸附率高，可快速有效的脱除游离甲醛，有效降低了聚甲醛材料中的VOC含量，并且聚甲醛复合塑料纯度和品相好，力学性能佳，应用前景好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法
本专利技术涉及汽车内饰材料领域，具体涉及聚甲醛塑料的制备，尤其是涉及一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法。
技术介绍
塑料作为汽车内饰的主要组成部分，其VOC挥发量对于整车VOC的影响不容小觑。尤其是在塑料生产、成型过程中使用的增塑剂、阻燃剂、脱模剂等，含有大量苯、甲苯等有害物质，极易残留在塑料制品内部并释放出来，成为造成车内空气污染的罪魁祸首。聚甲醛是一种没有侧链的高密度、高结晶性的线型聚合物，具有极高的强度、刚度和韧性，特别是它还具有突出的耐疲劳性能以及优良的耐水性，在汽车内饰件中主要应用于座椅的安全带扣、把手、仪表板等，应用范围越来越广。聚甲醛材料同样存在着隐患，其成型加工时，聚甲醛中残留的或是新生成的不安定组分极易分解产生甲醛。因此聚甲醛材料的低VOC化非常重要。低VOC化的聚甲醛材料与普通的聚甲醛材料相比，具有相同或类似的机械性能、耐摩擦性能等，但同时具有更低的VOC含量。对于聚甲醛材料来说，主要的VOC来源于游离甲醛，因此降低这部分物质的含量对降低材料中整体的VOC含量有着显著的效果。但由于聚甲醛材料受热易降解的特性，加大了聚甲醛低VOC化处理的难度。因此，研究和应用低VOC量的聚甲醛塑料的制备技术受到重视。专利申请号201410252301.3公开了一种低VOC聚甲醛(POM)材料及其制备方法，属于聚甲醛材料
按质量百分含量计包括如下组分：POM树脂或其粉料87~99％，抗氧剂0.1~1％，甲醛吸收剂0.1~1％，甲酸吸收剂0.1~1％，脱挥剂0.6~10％。此专利技术制备的低VOC聚甲醛材料具有通用POM的机械性能，又具有极低的VOC散发特性。专利申请号201510038129.6公开了一种抗氧剂组合物和改性聚甲醛树脂组合物以及改性聚甲醛树脂及其制备方法。此专利技术提供的抗氧剂组合物含有异氰酸酯类化合物、吸醛剂和任选地自由基捕捉剂，其重量份分别为（2.1~7）、（0.3~2.5）、（0~1）优选为（2.1~5）、（0.5~2）、（0~0.3）。当将聚甲醛树脂采用上述抗氧剂组合物进行改性时，能够非常显著地提高聚甲醛树脂的热稳定性。专利申请号200610145599.3公开了一种改性聚甲醛树脂及其制备方法,本专利技术涉及一种具有高热稳定性、高强度、高模量的聚甲醛树脂的制备方法,该方法的特征是将聚甲醛树脂、自由基捕捉剂、甲醛捕捉剂、甲酸捕捉剂和具有层状晶体结构的无机化合物按一定的比例混合后,采用螺杆挤出机熔融混炼、造粒完成。采用此专利技术方法制备的聚甲醛树脂可以广泛的应用于对强度和刚性有较高要求的汽车、电气及电子仪器、办公设备、工业机械等领域,可以满足和扩大聚甲醛树脂在各种用途上的需要。专利申请号201610312480.4公开了一种低气味、高耐磨聚甲醛增强复合材料及其制备方法，其由聚甲醛54~90份、玻璃纤维5~45份、气味吸附母粒1~5份、0.1~0.5份固体润滑剂、0.2~1.0份润滑剂和0.1~1份抗氧剂经搅拌混合后通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒制得。此专利技术用PTFE分散液对玻璃纤维进行浸渍处理，从而改善了玻纤在聚甲醛基体的分散性，并使制得的聚甲醛在耐磨性能方面有了显著的提高，同时使用的气味吸附母粒使产品在加工和应用过程中保持着低气味的特性。由此可见，现有技术中聚甲醛材料易产生甲醛等有害气体，而传统添加沸石类或者炭类的吸附性物质制备低VOC聚甲醛材料的方法，不但会降低聚甲醛材料的纯度和品相，并且会劣化聚甲醛材料的机械性能、缺口冲击性能及断裂伸长率等主要性能，同时存在低VOC化的效果不理想等问题。
技术实现思路
为有效解决上述技术问题，本专利技术提出了一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法，能够快速有效的脱除游离甲醛，有效降低POM材料中的VOC含量，并且不会影响材料的力学性能。本专利技术的具体技术方案如下：一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法，所述聚甲醛复合塑料是由硅藻土为核、多孔聚酰胺为囊材的甲醛捕捉剂，在聚甲醛混合料挤出造粒的过程中，对游离甲醛进行高效脱除而制得，具体的制备步骤为：a、将煅烧的硅藻土与低温发泡剂均匀分散于水中，迅速冷冻，在表面喷涂含造孔剂的聚酰胺乳液，升温干燥使发泡剂分解产生气体，与造孔剂共同作用制得多孔聚酰胺囊材包覆硅藻土材料，即甲醛捕捉剂；其中：硅藻土20~30重量份、低温发泡剂2~4重量份、水49~65重量份、造孔剂1~2重量份、聚酰胺乳液12~15重量份；b、将聚甲醛树脂、抗氧剂、填料、偶联剂在高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中，在聚甲醛熔融挤出的过程中，在机头处的自然排气口加入步骤a的甲醛捕捉剂，挤出造粒后制得低VOC聚甲醛复合塑料；其中：聚甲醛树脂69~77重量份、抗氧剂0.5~1重量份、填料20~25重量份、偶联剂0.5~1重量份、甲醛捕捉剂2~4重量份。优选的，所述步骤a中，低温发泡剂为碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸氢钙或碳酸氢镁中的至少一种。优选的，所述步骤a中，造孔剂为二硫化碳、丙酮、二氯乙烷、甲醇、四氢呋喃、己烷或氯仿中的至少一种。优选的，所述步骤b中，抗氧剂为2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯或β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯中的至少一种。优选的，所述步骤b中，填料为玻璃微珠、滑石粉、云母、碳酸钙、玻璃纤维、碳纤维、钛酸钾、丁苯橡胶、顺丁橡胶或三元乙丙橡胶中的至少一种。优选的，所述步骤b中，偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。优选的，所述步骤b中，高速混合的转速为150~200r/min，温度为130~140℃，时间为20~30min。优选的，所述步骤b中，双螺杆挤出机的螺杆直径为8~12mm，长径比为25~30，螺距为1.5~2.5mm，转速为300~350r/min。优选的，所述步骤b中，挤出机的加热段温度分别为150~160℃、160~165℃、165~175℃、160~170℃。本专利技术上述内容提出的一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法，通过将吸附甲醛的硅藻土负载于多孔聚酰胺囊材内并在排气口加入共混，能较好保护硅藻土的孔隙结构，维持高的吸附率，同时在不改变POM材料原有特性的前提下，能够快速有效的脱除游离甲醛，有效降低POM材料中的VOC含量。本专利技术的有益效果为：1.提出了一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法。2.本专利技术通过将吸附甲醛的硅藻土负载于多孔聚酰胺囊材内，在螺杆挤出机排气口加入共混，使得硅藻土的孔隙结构完整，吸附率高，可快速有效的脱除游离甲醛，有效降低了聚甲醛材料中的VOC含量。3.本专利技术制备中未将硅藻土直接共混挤出，制得的聚甲醛复合塑料纯度和品相好，力学性能佳，应用前景好。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本专利技术的范围内。实施例1a、将煅烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法，其特征在于：所述聚甲醛复合塑料是由硅藻土为核、多孔聚酰胺为囊材的甲醛捕捉剂，在聚甲醛混合料挤出造粒的过程中，对游离甲醛进行高效脱除而制得，具体的制备步骤为：a、将煅烧的硅藻土与低温发泡剂均匀分散于水中，迅速冷冻，在表面喷涂含造孔剂的聚酰胺乳液，升温干燥使发泡剂分解产生气体，与造孔剂共同作用制得多孔聚酰胺囊材包覆硅藻土材料，即甲醛捕捉剂；其中：硅藻土20~30重量份、低温发泡剂2~4重量份、水49~65重量份、造孔剂1~2重量份、聚酰胺乳液12~15重量份；b、将聚甲醛树脂、抗氧剂、填料、偶联剂在高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中，在聚甲醛熔融挤出的过程中，在机头处的自然排气口加入步骤a的甲醛捕捉剂，挤出造粒后制得低VOC聚甲醛复合塑料；其中：聚甲醛树脂69~77重量份、抗氧剂0.5~1重量份、填料20~25重量份、偶联剂0.5~1重量份、甲醛捕捉剂2~4重量份。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法，其特征在于：所述聚甲醛复合塑料是由硅藻土为核、多孔聚酰胺为囊材的甲醛捕捉剂，在聚甲醛混合料挤出造粒的过程中，对游离甲醛进行高效脱除而制得，具体的制备步骤为：a、将煅烧的硅藻土与低温发泡剂均匀分散于水中，迅速冷冻，在表面喷涂含造孔剂的聚酰胺乳液，升温干燥使发泡剂分解产生气体，与造孔剂共同作用制得多孔聚酰胺囊材包覆硅藻土材料，即甲醛捕捉剂；其中：硅藻土20~30重量份、低温发泡剂2~4重量份、水49~65重量份、造孔剂1~2重量份、聚酰胺乳液12~15重量份；b、将聚甲醛树脂、抗氧剂、填料、偶联剂在高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中，在聚甲醛熔融挤出的过程中，在机头处的自然排气口加入步骤a的甲醛捕捉剂，挤出造粒后制得低VOC聚甲醛复合塑料；其中：聚甲醛树脂69~77重量份、抗氧剂0.5~1重量份、填料20~25重量份、偶联剂0.5~1重量份、甲醛捕捉剂2~4重量份。2.根据权利要求1所述一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤a中，低温发泡剂为碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸氢钙或碳酸氢镁中的至少一种。3.根据权利要求1所述一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤a中，造孔剂为二硫化碳、丙酮、二氯乙烷、甲醇、四氢呋喃、己烷或氯仿中的至少一种。4.根据权利要求1所述一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，昝航，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51