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汽車專用改性塑料的VOC控制手段

發布時間:2023-11-21 14:15:04 點擊數:0
     汽車專用改性塑料的VOC含量已成為衡量汽車安全、環保的重要指標。通過PP樹脂聚合工藝和助劑優化、吸附法、聚合物脫揮等技術是目前有效控制VOC含量的主要方法。若能從VOC釋放來源入手,通過在各個階段協同控制PP改性塑料中VOC含量的方法將成為今后的發展趨勢。
     聚合工藝的優化:利用可控流變法生產的PP樹脂中VOC含量較高,故在工業生產中,選擇氫調法生產工藝代替可控流變法成為降低PP樹脂中VOC含量的主要方法之一。氫調法通過在聚合過程中添加氫氣使PP分子鏈失去活性來終止分子鏈增長,從而得到高流動性PP樹脂。該方法由于僅在聚合過程中添加氫氣,因此不存在叔丁醇等小分子有機物。研究發現,氫調法生產的抗沖共聚PP樹脂(K7726H)中的VOC含量較降解法生產的PP樹脂中的VOC含量降低了76.5%(wt%)。
     助劑優化:助劑優化應從以下幾個方面考慮:低濃度下的有效性和高效能;與基材的相容性好,對產品的最終性能影響小;對基材的理化指標無不良影響;熱穩定性高、耐熱性好;揮發性小,耐溶劑抽提性好,不與其他添加劑和助劑發生不良反應;無毒、無害、無異味、污染性小。
     聚合物脫揮:從聚合物本體中脫除揮發性成分的方法稱為脫揮。PP脫揮主要有聚合后期粉料的閃蒸脫揮和熔體脫揮。在加工過程中,擠出機脫揮是熔體脫揮最常用的方法。擠出機脫揮是利用雙螺桿擠出機優良的輸送、傳熱、混合和界面更新等特性配合多階排氣裝置在合成、混煉、造粒的過程中完成對副產物的脫除,從而促進殘留物的脫除。
     吸附法:采用吸附法也可對PP中的VOC進行有效脫除。吸附法是指利用吸附劑捕獲或吸附PP基體中殘留的有機小分子達到控制VOC含量的要求。吸附法分為化學反應吸附和物理吸附兩大類。化學反應吸附是指加入能與VOC反應的添加劑以生成相對分子質量較大、在正常使用環境下(如溫度低于100℃)不會揮發的一種化合物或生成更易揮發的氣體進而消除材料中原有VOC的方法。理論上物理吸附可對任何VOC進行吸附。因此,物理吸附方法適用于VOC含量較高的PP樹脂。隨著物理吸附劑的不斷發展,現已出現了較多的物理吸附體系,包括活性炭、硅膠、金屬氧化物、植物纖維、凹凸棒土等礦物土、分子篩和納米粉末硅橡膠等。

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