[发明专利]一种功能性高分子装饰复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能性高分子装饰复合材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着生活重量的提高，采用有机装饰材料的地方越来越多，如汽车内的内装饰，房屋的内装修(如办公楼、住宅楼的内装修)，而由于有机装饰材料大部分为树脂塑料，有机胶粘剂，用于装饰后，会产生大量的挥发物，挥发的持续时间长，一般会挥发几年，甚至整个装饰材料的使用周期内，而这些挥发物大都是对人体有害的物质，因此，室内、车内装饰材料污染问题也越来越受人们的重视。室内、车内的污染源主要有细菌、塑料等内饰件散发的甲醛、汽车生产时所使用的粘结剂中的苯以及发动机运转过程中产生的胺、烟碱，有机装饰材料本身由于使用过程中也会老化而发生分解产生的有害挥发性物质等等，这些污染源不会在短时间内消除，相反，会在房屋、汽车的使用过程中不断地向外挥发有害物质，而且这种挥发过程长期存在，使汽车内和室内小环境中的有害物质的浓度很高，对人体体肤易产生过敏，呼吸道感染，侵害人的大脑等，严重的使住在新装修房屋中的婴儿产生白血病等严重疾病。而采用消毒剂等传统消毒方法很难将这些有害物质彻底清除。因此，需要一个比较长期的解决方法。

为此，人们期望开发一种可以比较长期用来消除室内、车内有害物质的室内装饰件、汽车内饰件，以此来改善人们所居住和生活的室内及车内空气质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种功能性高分子装饰复合材料，用作室内和汽车内饰件，该内饰件包含有能够消毒灭菌、清除有害挥发物功能的有机物，在装饰材料或汽车的使用过程中，功能性有机物能够长期、稳定地向外释放，以消除室内和车内有害物质，从而净化室内和车内空气，进而提高室内和车内空气质量。

由于需要长期消除室内和车内有害物质，故此需要寻找一种可以在比较长期的时间内缓慢地释放可以消除有害物质的功能性有机物的解决方案。研究发现，中空微球是一种比较新颖的已知载体材料，其特殊的结构使其具有缓释功能，如果将某些功能性有机物载入中空微球中，这些功能性有机物会被缓慢地释放。中空微球在医学制药领域已有使用，其原理是在中空微球中装载功能性药物，然后将中空微球放入血液内，通过血液使中空微球流到身体的各个部位，并使药物缓慢地释放。由于中空微球具有缓释功能，这些药物会在体内长期、稳定地释放药效，以此来提高疗效。

研究还发现，将装载功能性有机物的中空微球加入到高分子材料中将有助于增加高分子材料本身的抗菌性能。如中国专利CN200410099225.3公开了一种装载功能性有机小分子纳米中空微球的制备方法，该方法是将中空微球放入真空容器内，并利用大气压力将功能性有机小分子装载入中空微球内。文中提出了“人们希望通过加入功能性助剂来赋予高分子材料这些功能。例如，通过向高分子材料中加入抗菌剂来增加高分子材料的抗菌性能。”即利用中空微球的缓释功能，来增强高分子材料自身的抗菌性能。“开发高效安全的有机抗菌剂，并将其固定到高分子中，通过缓释而长久发挥作用的技术具有重要的市场前景”。该文献中只是介绍了如何制备含有机物功能性中空微球的方法，并没有具体介绍如何才能将含有有机抗菌剂或功能性有机物的中空微球加入到高分子材料中的方法。而将含功能性有机物的中空微球加入到高分子材料中还存在着许多技术性问题有待解决，如中空微球的种类、加入的方式、加入的比例、含功能性有机物的中空微球的耐压强度、高分子材料的选择等，这些都直接影响着含功能性有机物的中空微球加入到高分子材料中能否成功的重要影响因素。具体地，目前所采用的挤出造粒生产方法是将玻璃微球与树脂材料以及其它助剂一同加入高速搅拌机中搅拌混合，再将搅拌混合好的物料自双螺杆挤出机的喂料口加入，通过挤出造粒得到中空玻璃微球填充的树脂材料颗粒。如果采用上述方法来生产本发明的功能性高分子装饰复合材料，存在下述缺陷：第一，玻璃微球在高速搅拌机中混合时容易造成中空玻璃微球的破碎；第二，在挤出喂料阶段是一次加料，混合物在双螺杆挤出机中初始阶段(即靠近喂料口的位置)未熔融，仍然为固体状态，中空玻璃微球在双螺杆施加的剪切力的作用下、以及固体颗粒的相互挤压下很容易破碎。

受上述启发，将填充有适合的、可消除室内和车内有害物质的功能性有机物的中空微球掺入室内和汽车内饰件，利用中空微球的缓释性能，使该等功能性有机物缓慢地释放出来，从而达到比较长期地改善室内和车内环境的目的。