[发明专利]一种用于汽车内饰的低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于汽车内饰的低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，属于高分子复合材料技术领域。按重量份数计，由以下组分制成：聚丙烯70‑85份，无机填料25‑35份，玻璃纤维20‑28份，低VOC复合相容剂5‑8份，抗氧剂1‑4份，吸附剂2‑3份。本发明通过控制引发体系及反应原料制备得到一种低VOC复合相容剂，另外结合一种复配吸附剂，不仅有效促进了玻璃纤维在聚丙烯中的均匀分散，使得玻璃纤维在聚丙烯中不浮纤，同时采用了一种分段分量预制母粒熔融搅拌的制备工艺，显著降低了最终制得玻纤增强聚丙烯复合材料中的VOC含量，对人体危害大大减弱，同时提升了材料的力学性能，在汽车制造领域具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种用于汽车内饰的低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

目前，我国汽车车内环境污染较为严重，车内的VOC(挥发性有机物)主要源自汽车地毯、仪表盘的塑料件，车顶毡、座椅和其他装饰时使用的胶水等。汽车使用的塑料和橡胶部分、织物、油漆涂料、保温材料、粘合剂等材料中含有的有机溶剂、助剂等挥发性成分释放到车内环境，造成空气污染。由于汽车空间狭小，车内空气量本就不多，加上汽车密闭性好，因此汽车内有害气体超标比房屋室内有害气体超标对人体的危害程度更大。

目前，我国出台的有关汽车VOC的直接标准有HJ/T 400《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》和GB/T 27630《乘用车内空气质量评价指南》。前者规定了M类(载客)车辆和N类(载货)车辆车内挥发性有机物和醛酮类物质的采样和测定方法，但是该标准只适用于车辆静止状态、恒温及恒湿条件下的车内采样，且未对车内空气污染物的指标与限值进行规定；后者规定了车内空气中各VOC污染物的限值标准，但其只针对整车的VOC标准，汽车的原材料和零部件并无相关国家标准，没有从源头控制VOC的排放问题。

而汽车企业通过控制零部件和材料的VOC，从设计生产源头降低汽车VOC挥发无疑是最直接、有效的手段，因而设计一种用于汽车内饰的、低VOC的复合材料就显得尤为重要。近年来，玻璃纤维增强聚丙烯作为一种通用热塑性增强复合材料，因其具有高弹性模量、高强度、高热形变温度、稳定性好等优点，广泛运用于汽车制造领域，但是在玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备过程中，为保证其高性能使用了较多的有机溶剂、助剂，而这些溶剂、助剂不可避免地会增加复合材料中VOC的含量，因此车内VOC污染物含量高的问题依旧亟待解决。

发明内容

本发明针对如今汽车内饰使用的材料含有的有机溶剂、助剂等挥发性成分会释放到车内环境、对人体健康造成危害的问题，提出了一种用于汽车内饰的低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。本发明通过控制引发体系及反应原料制备得到一种低VOC复合相容剂，该复合相容剂不仅自身VOC含量较低，并且能够有效促进玻璃纤维在聚丙烯中的均匀分散，另外结合一种复配吸附剂，此吸附剂可进一步吸收残余的VOC，二者显著降低了最终制得玻纤增强聚丙烯复合材料中的VOC含量。

本发明是通过如下技术手段实现的：

本发明一方面提供了一种用于汽车内饰的低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料，按重量份数计，由以下组分制成：

聚丙烯70-85份，

无机填料25-35份，

玻璃纤维20-28份，

低VOC复合相容剂5-8份，

抗氧剂1-4份，

吸附剂2-3份。

进一步地，低VOC复合相容剂的制备方法包括：将共聚聚丙烯树脂、接枝单体、抗氧剂投入搅拌机混合，所得混合料投入双螺杆挤出机，将引发剂、腐殖酸通过侧喂料加入，200-220℃熔融挤出，得到低VOC复合相容剂。