[发明专利]一种具有抗菌、去除异味的汽车内饰件改性聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种具有抗菌、去除异味的汽车内饰件改性聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，汽车行业得到快速发展，同时环保轻量化与功能性、健康化成为目前汽车行业发展的主要趋势。而塑料品种及其复合材料是其主要的结构与装饰材料，其中聚丙烯(PP)以其密度低、刚性、耐热性、耐腐蚀性、加工性优良成为汽车行业中用量最大的塑料品种之一。由于通用聚丙烯存在着收缩率大、尺寸稳定性差、低温韧性差、抗热光老性差等缺陷，无法直接满足汽车部件如保险杠、仪表板、门内板等汽车内、外饰件要求，必须对通用PP进行改性，以满足汽车特定部件材料的要求。

目前，通过添加无机刚性粒子，提高PP的刚性、尺寸稳定性、弹性体或添加增韧剂提高PP的韧性，得到刚、韧平衡的改性聚丙烯材料已是较成熟的改性技术手段。

对于改性PP所用的基础树脂在其合成过程中，残留的部分未完全聚合小分子，如引发剂或催化剂等带有刺激气味，会使PP材料带有一些刺激性气味。同时在加工过程中，PP材料本身由于高温自氧化分解也会产生一些酮类、醛类等刺激气味的小分子，也会产生较大的气味。此外，在改性过程中加入的矿物、偶联剂、接枝物、润滑剂等助剂，自身或残留的杂质也会带有刺激性气味，使得所得改性PP会产生一些乃至较大的气味。用于汽车内饰件时，在特定及封闭的空间就会产生气味污染，影响和损害人体健康，从而无法满足现代社会和群体对汽车环保、健康、安全的需要。

随着技术的进一步发展，一些中高档汽车制造商，对汽车内饰性材料的气味及气味挥发性已制订出相应的标准。如美国福特B0131-03与通用GMW3205、德国大众PV3900-2000，一般采用1～6级评价，级别越高气味越大。并且，汽车内饰性材料其表面在潮湿或长时间手接触下会产生或滋生一些细菌，车身材料无抗菌性，增加了使用者被细菌侵害或传播的几率，造成人体健康的不良影响。因此，具有抗菌、去除异味的汽车内饰件聚丙烯材料是下一代车用内饰件材料的发展方向。

为了满足社会和消费者群体对汽车环保、健康和安全的需求，国内外厂家对PP材料的气味和强度方面进行了大量改善。如美国专利US6376741中提出具有气味控制组合物的基材，该基材包括硅石和沸石，然而，在证明常规的气味控制组合物对全面气味控制方面不十分有效。

专利CN200510024840.2给出了一种高性能低气味汽车仪表板专用聚丙烯及其制备方法，其重点是给出一种自身具有刚、韧平衡，气味级别达到GM6级的一种汽车仪表板材料。未涉及材料的抗菌性能及对其他异味成份去除功效的描述及组份。

专利CN201110430772.5给出了一种低气味的刚韧高性能聚丙烯复合材料及其制备方法，其使用常规增韧、增刚改性手段及采用复合气味抑制剂来制备气味等级达2级的改性聚丙烯材料。亦未涉及材料的抗菌性能及对其他异味成份去除功效的阐述及相关组份。

上述研究工作，多局限于第一代汽车内饰件材料的改进中，即气味减少，气味级别降低的常规要求中。对如何在降低汽车内饰件材料气味的同时，使制件本身兼具有吸收、去除别的物件、空间所造成的有杂味的小分子化合物的功效，还未做深入、系统的工作。

因而，应现代及未来汽车内饰件材料的发展及人们健康需求，制备一种车身材料本身具有低气味，同时具有抗菌、抗霉和吸附、去除特定空间存在的其他异味，有害化合物分子的汽车内饰件用改性聚丙烯材料具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足，提供一种具有抗菌、去除异味的汽车内饰件改性聚丙烯材料及其制备方法。

本发明的目的可通过以下措施来达到。

本发明的一种具有抗菌、去除异味的汽车内饰件改性聚丙烯材料，按质量百分比计，包括如下组分：

更优选的，所述纳米二氧化钛与纳米硫化锌的质量比为2∶1。

优选的，所述的聚丙烯为MI≥10g/min，缺口冲击强度≥15kJ/m²的共聚聚丙烯。为了保证聚丙烯材料在成型时的塑性，其MI值要求≥10g/min，同时如果其MI值过大，将导致聚丙烯材料的韧性和强度下降，无法满足实际应用的要求，因此要求其缺口冲击强度≥15kJ/m²。

优选的，所述滑石粉其粒径为过3000目以上的粉体，密度为2.1g/cm³。