[發明專利]含植物炭的填充母粒及其制備方法

無效

• 申請號: 201210428926.1
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN103788503A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 廖宇濤;張海;邢宇;何寶坤;禤文權
• 申請（專利權）人: 博富科技股份有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L23/08;C08L23/06;C08L23/12;C08L27/06;C08L55/02;C08L25/06;C08L51/04;C08L77/02;C08L77/06;C08L51/06;C08K13/04;C08K7/24
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德

技術領域

本發明涉及一種塑料用填充母粒，尤其涉及一種含植物炭的填充母粒及其制備方法。

背景技術

近年來汽車輕量化已成為降低汽車排放、提高燃燒率的有效措施。其中塑料的大量使用已成為輕量化的有效手段，特別是汽車內飾已多采用塑料件代替金屬件，同時塑料內飾件也在想方設法的降低自身的重量。但大量塑料的使用也給汽車內的空氣質量帶來二次污染的新問題。

目前車內飾件塑料為了達到一定的力學性能要求和降低成本，一般都需填充礦物無機填料來提高塑料的抗變形能力和耐熱性等。但無機礦物填料一般采用二氧化硅、三氧化二鋁等，其密度均在2.5g/cm³，遠遠大于樹脂的密度（0.89?g/cm³-1.6?g/cm³），當添加到塑料中時增加了塑料的重量。另一方面因為大量塑料及膠粘劑的使用，使得塑料和膠黏劑中微量殘留的易揮發成分揮發出來，且車內為相對密封的空間不容易散發出去，這些揮發組分如甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC等會讓人不知不覺慢性中毒，漸漸出現頭痛、乏力等癥狀，嚴重時甚至會出現皮炎、哮喘、免疫力低下等病狀。2012年3月1日，由國家環保部與質檢總局聯合頒布的《乘用車內空氣質量評價指南》開始正式實施，該指南對這些常見的車內揮發性有機物濃度設定了限值，這就對材料的選擇提出了更高的要求。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的不足，本發明提供了一種含植物炭的填充母粒及其制備方法，該填充母粒在降低改性塑料重量的同時，可吸附周圍環境中的有害氣體。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種含植物炭的填充母粒包括以下按重量份計的組分：

其中所述炭為植物纖維經干餾形成的植物炭、經活化的所述植物炭和經光觸媒改性的所述植物炭中的至少一種；

所述熱塑性樹脂為乙烯基彈性體、聚烯烴類樹脂、苯乙烯類樹脂和尼龍類樹脂中的至少一種。

其進一步的技術方案為：

本發明中所述植物炭為竹炭、木炭、秸稈炭和果殼炭中的至少一種。

本發明中所述熱塑性樹脂為三元乙丙橡膠（EPDM）、聚乙烯辛烯共彈性體（POE）、聚丙烯辛烯共彈性體（POP）、丙烯基彈性體（Vistamaxx彈性體）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA）、低密度線性聚乙烯（LLDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（ABS）、耐沖擊性聚苯乙烯（HIPS）、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（MBS）、聚酰胺6（PA6）、聚酰胺66（PA66）和聚癸二酰癸二胺（PA1010）中的至少一種。

本發明中所述相容劑為偶聯劑和馬來酸酐接枝物中的至少一種。其中所述偶聯劑最優為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、鋁鈦偶聯劑和稀土偶聯劑中的至少一種。所述馬來酸酐接枝物最優為POE接枝馬來酸酐聚合物（POE-g-MAH）、聚丙烯接枝馬來酸酐聚合物（PP-g-MAH）、聚乙烯接枝馬來酸酐（PE-g-MAH）和ABS接枝馬來酸酐聚合物（ABS-g-MAH）中的至少一種。

本發明中所述抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯（抗氧劑1010）和三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯（抗氧劑168）中的至少一種。

本發明還提出了一種所述含植物炭的填充母粒的制備方法：稱取所述50~90份炭、10~50份熱塑性樹脂、0.5~10份相容劑和0.1~0.5份抗氧劑后一起放入密煉機中，在常溫~200℃下進行4~30min密煉，經密煉均勻后，由擠出機擠出并經風冷磨面切制成母粒顆粒，其中擠出溫度為70~280℃。

本發明的有益技術效果是：本發明所述填充母粒中采用了密度小且具有多孔性的植物炭作為母粒的填充組分，其與熱塑性樹脂及其他組分共混后制成的母粒具有輕質、吸附性好的特點，可有效吸附周圍環境中的有害氣體，如甲醛、氨、苯、苯酚和其他有機揮發物（TVOC），尤其是采用經光觸媒改性后的炭，可有效分解上述有害氣體；此外該填充母粒中植物炭含量可達50wt.%以上，有效降低了母粒的重量，從而降低了塑料成品的重量。制備該填充母粒時，為了改善植物炭與樹脂的結合力，一方面利用相容劑促進二者的結合，另一方面通過密煉方式進行制備，在密煉中植物炭粉碎后形成的新表面可即時與與樹脂原位復合，增強二者的結合力。

具體實施方式