[发明专利]一种低VOC聚甲醛（POM）材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低VOC聚甲醛(POM)材料及其制备方法，属于聚甲醛材料技术领域。 

背景技术

随着汽车作为一种主要的交通工具普及开来，人们在车内停留的时间越来越长，狭小且空气流通差的车内环境好坏直接影响着人们的身体健康。材料科技的进步以及汽车轻量化的趋势，越来越多有机高分子材料应用到汽车制造业，这使得人们越发关注汽车内的挥发性有机化合物(VOC)含量。 

根据世界卫生组织(WHO)的定义，VOC是指在常压下沸点范围在50～260℃、室温下饱和蒸气压超过133.32kPa的一系列易挥发性化合物。目前己鉴定出300多种，包括碳氢化合物、有机卤化物、有机硫化物、碳基化合物、有机酸和有机过氧化物等。其中危害性较大的主要有苯、甲苯、二甲苯、游离甲醛、丙酮等。短期暴露在高浓度VOC环境中会引起眼睛和呼吸道刺激、头痛和恶心等症状。长期接触VOC环境，会对人体产生致畸形、致突变和致癌等作用，可能导致肝、肾及神经系统损伤和血液疾病等疾病。 

汽车内饰件中VOC的检测主要包括整车级别、零部件级别和材料级别，各大汽车厂商均制定了相应的检测标准。目前，汽车行业内针对材料级别的主流测试方法是由德国汽车工业协会和德国工业协会制定的系列方法，包含四个指标：VDA270、VDA275、VDA277、DIN75201。其中VDA275主要针对汽车内饰材料的甲醛散发量。 

POM材料的低VOC化，是指通过一定的技术处理降低普通POM材料中的VOC组分含量。低VOC化的POM材料与普通的POM材料相比，具有相同或类似的机械性能、耐摩擦性能等，但同时具有更低的VOC含量。 

作为汽车内饰件的POM，产生VOC的途径主要有以下几个方面：首先是聚合反应过程中单体、溶剂、催化剂及过氧化物的残留；其次是在POM加工过程中材料降解及析出；此外还有POM内饰件材料在使用过程中受光、热影响造成的分子链断裂，析出小分子的有害物质。对于POM材料来说，主要的VOC来源于游离甲醛，因此降低这部分物质的含量对降低材料中整体的VOC含量有着显著的效果。但由于POM材料受热易降解的特性，加大了POM低VOC化处理的难度。 

工业上，POM材料被合成出来之后，在抗氧剂保护下通过高温熔融的方法使得稳定性差的分子链断裂，从而提高材料耐热稳定性。但这种处理方案只是单纯提高了POM材料的热稳定性和使用温度，对于POM材料中的游离甲醛难以有效的去除，从而造成POM材料中的VOC含量偏高且有刺激性的甲醛气味存在。 

传统降低POM材料VOC的方法是在POM材料中添加沸石类或者炭类的吸附性物质，以此吸附POM材料释放出来的甲醛，从而达到降低材料VOC的目的。但是，沸石类或炭类物质的引入不但降低了POM材料的纯度和品相，而且劣化了POM材料的机械性能、缺口冲击性能及断裂伸长率等主要性能。 

发明内容

本发明的目的是提供一种制备工艺简单且各项机械性优异的低VOC聚甲醛材料，以克服降低POM材料中VOC含量的同时造成材料原有性能损失的缺陷，制备了原有性能保持不变的低VOC聚甲醛材料，可满足作为汽车内饰件材料使 用的技术要求。 

本发明的另一个目的是提供上述低VOC聚甲醛材料的制备方法。 

本发明的目的是这样实现的： 

一种低VOC聚甲醛材料，其特征在于，按质量百分含量记计包括如下组分：POM树脂或其粉料87～99％，抗氧剂0.1～1％，甲醛吸收剂0.1～1％，甲酸吸收剂0.1～1％，脱挥剂0.6～10％。 

所述的脱挥剂是小分子的氨类、胺类或醇类中的一种或几种。这些小分子脱挥剂可以是氨水、三乙胺、三乙醇胺、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、异丙醇、仲丁醇、叔丁醇中的一种或几种。 

所述的小分子脱挥剂可以直接加入使用，也可以附载到载体聚合物中后再使用。用于附载小分子脱挥剂的聚合物载体可以是聚甲醛、聚氨酯、尼龙、聚乙烯、芳纶、聚四氟乙烯，或这些聚合物的改性物中的一种或几种。小分子脱挥剂附载到聚合物中的形式可以是吸附在聚合物表面，也可以是被聚合物包覆，如形成核壳结构，上述的负载均可根据现有技术进行。 

所述的甲酸吸收剂是钠、镁或铝的氧化物或氢氧化物中的一种或几种。这些甲酸吸收剂是氧化钠、氧化铝、氧化镁、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或几种。