[發明專利]一種低VOC、低氣味聚苯乙烯類復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811203330.5
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109354812B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 楊有財;梁坤;高雷;栗磊;李方方
• 申請（專利權）人: 青島新材料科技工業園發展有限公司
• 主分類號: C08L51/04
• 分類號: C08L51/04;C08L55/02;C08K9/02;C08K7/26;B29C48/92;B29B9/06
• 代理公司: 山東重諾律師事務所 37228
• 代理人: 劉會晴

本發明公開了一種低VOC、低氣味聚苯乙烯類復合材料及其制備方法，按照重量份數，包括以下組分：聚苯乙烯類樹脂：100份、改性分子篩：5~50份、潤滑劑：1~3份、色粉：1~3份、紫外吸收劑：1~3份、復合抗氧劑：1~3份、防霉抗菌劑：1~3份，原料中加入使用二氧化碳改性的分子篩，在聚苯乙烯類塑料制備時，原料釋放出的甲醛、苯、甲苯和苯乙烯等有毒物質與分子篩中的水、二氧化碳形成共沸物，通過控制雙螺桿擠出機三個區域的溫度，使共沸物在均化段達到共沸點并排出，復合材料的VOC脫除效率高，由該復合材料制得的產品VOC含量明顯降低。

技術領域

本發明涉及高分子材料加工及應用領域，具體地說，涉及一種低VOC、低氣味聚苯乙烯類復合材料及其制備方法。

背景技術

聚苯乙烯類材料主要包括透明聚苯乙烯（GPPS）、高抗沖聚苯乙烯（HIPS）、 丙烯腈~丁二烯~苯乙烯共聚物（ABS）等。這些材料大量用于家電、汽車等領域。聚苯乙烯類材料合成和加工過程中，會殘留和揮發苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等有機揮發物（VOC）。VOC的含量高會對人們的視覺和聽覺等感官神經造成損害，長期處于這類環境中甚至會引起神經質或憂郁癥。VOC傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統甚至會導致人體血液出問題，患上白血病等其他嚴重的疾病。

隨著人們對VOC危害持續關注，以及對人體健康提出更高要求，聚苯乙烯類材料的VOC釋放問題使其應用越來越受到限制，特別是在家電和汽車的內飾中。例如，在汽車領域國家制定相關VOC限量標準《乘用車內空氣質量評價指南》，其中對“五苯三醛”包括：苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的限量做出規定。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種一種低VOC、低氣味聚苯乙烯類復合材料及其制備方法，可用于家電、汽車等領域。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種低VOC、低氣味聚苯乙烯類復合材料，按照重量份數，包括以下組分：

聚苯乙烯類樹脂：100份

改性分子篩：5~50份

潤滑劑：1~3份

色粉：1~3份

紫外吸收劑：1~3份

復合抗氧劑：1~3份

防霉抗菌劑：1~3份

其中，改性分子篩為吸附二氧化碳的4A分子篩，其他助劑均為市售。

優選地，4A分子篩的粒徑是0.5~3微米。

優選地，4A分子篩結晶水的脫除率是5%~15%。

優選地，改性分子篩的制備方法包括：

將4A分子篩加到反應釜中，在50~200℃之間加熱處理脫除部分結晶水，抽真空脫除揮發的水分；通入二氧化碳，讓4A分子篩充分吸附二氧化碳之后。

一種制備如上述的低VOC、低氣味聚苯乙烯類復合材料的方法，包括以下步驟：

1）將原料混合后加入雙螺桿擠出機共混造粒；

2）擠出機加料段的溫度設定保持在80~120℃范圍內，加料段溫度不能過高，否則改性分子篩內的二氧化碳和水過早脫除，將降低其脫除VOC的效率；

3）熔融段的溫度設定保持在140~200℃范圍內，熔融段不能有排氣口；

4）均化段的溫度設定保持在200~220℃范圍內，在均化段設立真空排氣口，抽真空脫除VOC和二氧化碳的共沸物；