一种吸附降解有机挥发物的组合物及母粒制造技术

本发明专利技术公开了一种吸附降解有机挥发物的组合物及母粒，该组合物以质量计包括多孔材料负载四羧基金属酞菁形成的复合颗粒10

【技术实现步骤摘要】
一种吸附降解有机挥发物的组合物及母粒


[0001]本专利技术涉及材料
，具体涉及一种吸附降解有机挥发物的组合物，以及包括上述吸附降解有机挥发物的组合物的汽车内饰用除味母粒。

技术介绍

[0002]目前，高分子材料在家居、车载及厂房等多领域得到广泛应用，而大部分高分子材料受合成工艺等影响，都会不同程度地释放出有害的挥发性有机物(VOC)，影响室内或车内空气质量，威胁人体健康，使高分子材料的应用受到限制。
[0003]以汽车用内饰材料为例，汽车内饰大部分采用高分子材料，如PP、PC、ABS、PVC等材料。其释放出有害的挥发性有机物(VOC)，影响车内空气质量，威胁人体健康。2011年，环保部和国家质检总局联合制定的强制性国标GB/T 27630—2011《乘用车内空气质量评价指南》中规定了车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、丙烯醛的浓度要求，强化了车内空气质量的管控。
[0004]目前对于减少高分子材料中的挥发物组分的典型方法包括：物理吸附法，如在高分子材料中添加沸石、活性炭、分子筛、硅藻土等，在高分子材料加工过程中添加可以物理吸附的无机材料进行吸附，添加量大，影响高分子材料的加工和应用性能。另一种是在高分子材料加工过程中添加汽提剂以通过真空抽提的方法减少挥发物，对减少的有机物挥发量有限，效果不佳。
[0005]中国专利申请号201811615208.9公布了一种除味母粒及其制备方法和应用，该方法将树脂、金属有机化合物、增容剂及助剂混合后，采用双螺杆挤出机共混造粒制备除味母粒，该方法采用的有机金属化合物为乙酰丙酮氧钒配合物、卤代卟啉铁配合物、二元羧酸(多元羧酸)与锌(或铜)的配合物的一种或多种的混合物，利用有机金属化合物在固相条件下实现活化有机挥发性化合物的作用，又可以吸附有机挥发性化合物，从而降低高分子材料的气味和TVOC的含量。虽然该母粒可以固相活化有机挥发性化合物，但没有明确有机挥发物降解成二氧化碳、水及小分子等无害物质。
[0006]中国专利申请号201611160803.9公布了一种低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料及其制备方法，该方法在配方中加入汽提剂，使体系内有气味的低分子量物质与汽提剂中的低沸点溶剂相似相容，起到萃取TPE中气味性低分子量物质的作用，从而降低了VOCs含量及气味。
[0007]中国专利申请号201510130885.1公开了一种除味母粒及其制备方法和应用，该方法制备的母粒中含多孔性聚合物珠粒和汽提剂，汽提剂以游离态存在于多孔性聚合物珠粒的空隙中，两者之间通过共价键或范德华力相似相容原理加以结合。将该除味母粒添加到同种基体材料中，经螺杆挤出机的剪切分散，母粒中的汽提剂与聚合物中的VOC充分混合溶解，经螺杆下端抽真空处理，汽提剂与VOC一起被抽提到机筒外部，从而得到低气味的聚合物颗粒。
[0008]采用汽提剂作为降低聚合物颗粒中的低分子量有机挥发物，除气味的效果有限，
制备的低气味的聚合物颗粒存在汽提剂没有去除干净，则重新引入其它的有机挥发物，另一方面，汽提剂的作用为一次性，在制备材料过程中提取一部分有机挥发物，残留的有机挥发物在制备成内饰后依旧存在。

技术实现思路

[0009]为解决上述至少一个技术缺陷，本专利技术提供了如下技术方案：
[0010]本申请文件公开一种吸附降解有机挥发物的组合物，以质量计，包括多孔材料负载四羧基金属酞菁形成的复合颗粒10
‑
20份、改性聚乙烯醇5
‑
15份，以2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸或对苯乙烯磺酸钠与N,N'
‑
乙烯基双丙烯酰胺、聚乙烯醇在质量比例3
‑
6:0.5
‑
2:10下共聚形成改性聚乙烯醇，多孔材料与四羧基金属酞菁的质量比为100:0.5
‑
2。
[0011]本方案中利用多孔材料吸附有机挥发物，以含磺酸基团的改性聚乙烯醇吸水，多孔材料负载的四羧基金属酞菁在氧气、水分条件下将有机挥发物催化氧化降解成二氧化碳、水及小分子等无害物质，可重复循环进行，在上述物料比例下，吸附降解效果好。
[0012]其中N,N'
‑
乙烯基双丙烯酰胺既是一种共聚单体，也是一种交联剂。若共聚改性聚乙烯醇没有交联，则吸水率太大；若交联度太大，则吸水率偏低，影响催化氧化效率。
[0013]对于本吸附降解有机挥发物的组合物的应用，如直接与树脂、或其他材料等混合注塑成型，可根据需求应用至家居、车载等领域。
[0014]进一步，所述多孔材料为二氧化硅、二氧化钛、沸石、硅藻土、玻璃微珠、分子筛的一种或多种，经试验，上述多孔材料吸附效果好，且较为常用，来源广泛，可单一选用二氧化硅、二氧化钛等，也可复合使用，如二氧化硅与二氧化钛1:1搭配，二氧化硅与沸石1:2搭配，沸石与硅藻土2:1搭配，硅藻土与玻璃微珠、分子筛按照1:1:1复合搭配等均可，在本司的实验下，吸附除味效果基本一致。
[0015]进一步，所述多孔材料的粒径50
‑
70μm，孔径为1
‑
5μm，应用时，如粒径50μm配合孔径1
‑
2μm，粒径70μm搭配孔径4
‑
5μm，粒径60μm搭配孔径3μm，粒径40μm搭配孔径2
±
0.5μm等，上述粒径范围、孔径范围为本司试验后得到的优选范围，可更好地负载四羧基金属酞菁以及吸附有机挥发物。
[0016]进一步，所述四羧基金属酞菁为四羧基铁酞菁、四羧基钴酞菁、四羧基锌酞菁、四羧基铜酞菁的一种或多种，同样可以四羧基铁酞菁、四羧基钴酞菁复合搭配，如质量比1:1,1:2,1:3等，或四羧基锌酞菁、四羧基铜酞菁复合搭配，如质量比1:1,1:3,2:1等，当然也可根据个人需求自由搭配，在本司的实验下，除味效果基本一致。
[0017]进一步，所述多孔材料负载四羧基金属酞菁形成的复合颗粒的制备：将多孔材料浸入四羧基金属酞菁的溶液中静置，之后将多孔材料取出并浸入水中静置，自水中取出多孔材料并烘干后即得复合颗粒，多孔材料静置过程中，孔中的气泡被赶出，四羧基金属酞菁溶液进入，取出浸入水中使溶剂混溶于水，有助四羧基金属酞菁分子沉淀在多孔材料中，可用水多次浸泡或冲洗，烘干后即为复合颗粒。根据四羧基金属酞菁的性质，多以有机溶剂形成溶液，有机溶剂如二甲基乙酰胺(DMAC)、丙酮、DMF、甲苯、乙酸乙酯、氯仿等，优选采用DMAC。对于四羧基金属酞菁溶液的浓度，如1mg/ml，0.5mg/ml，1.5mg/ml等均可，浓度可调整，根据在不同溶剂中溶解度的不同自由选择，浓度高的四羧基金属酞菁溶液以多孔材料浸泡一次即可，浓度低的可选择浸泡多次，浸泡时间一般如3
‑
5min，或10
‑
20min，当然也可
以更长时间浸泡。
[0018]进一步，2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸附降解有机挥发物的组合物，其特征在于，以质量计，包括多孔材料负载四羧基金属酞菁形成的复合颗粒10
‑
20份、改性聚乙烯醇5
‑
15份，以2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸或对苯乙烯磺酸钠与N,N'
‑
乙烯基双丙烯酰胺、聚乙烯醇在质量比例3
‑
6:0.5
‑
2:10下共聚形成改性聚乙烯醇，多孔材料与四羧基金属酞菁的质量比为100:0.5
‑
2。2.如权利要求1所述的一种吸附降解有机挥发物的组合物，其特征在于：所述多孔材料为二氧化硅、二氧化钛、沸石、硅藻土、玻璃微珠、分子筛的一种或多种。3.如权利要求2所述的一种吸附降解有机挥发物的组合物，其特征在于：所述多孔材料的粒径50
‑
70μm，孔径为1
‑
5μm。4.如权利要求1所述的一种吸附降解有机挥发物的组合物，其特征在于：所述四羧基金属酞菁为四羧基铁酞菁、四羧基钴酞菁、四羧基锌酞菁、四羧基铜酞菁的一种或多种。5.如权利要求1所述的一种吸附降解有机挥发物的组合物，其特征在于：所述多孔材料负载四羧基金属酞菁形成的复合颗粒的制备：将多孔材料浸入四羧基金属酞菁的溶液中静置，之后将多孔材料取出并浸入水中静置，自水中取出...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊明，洪德腾，顾志杰，吴懦吉，
申请(专利权)人：宁波福尔达智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：