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車(chē)用內飾塑料發(fā)展趨勢
車(chē)用內飾塑料發(fā)展趨勢,就現有水平和技術(shù)而言,還很難實(shí)現新型塑料的大規模生產(chǎn)。
下面針對幾種常用的塑料種類(lèi),結合現有的成熟工藝,給出相應改進(jìn)措施,以達到快速降低揮發(fā)性有害氣體含量的目的。
聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯價(jià)格便宜,應用廣泛,是世界上產(chǎn)量大的塑料產(chǎn)品之一。
在汽車(chē)內飾件中主要用于制備座椅面料、地毯、棚等?,F階段,可從以下幾個(gè)方面對PVC進(jìn)行低VOCs技術(shù)改進(jìn)。
(1)熱穩定劑選擇。PVC在加工過(guò)程中若不添加熱穩定劑,PVC分子很容易降解成小分子揮發(fā)性有害物質(zhì),因此必須加入熱穩定劑以抑制其分解。對于不同制品的PVC需選擇不同類(lèi)別的穩定劑,才能達到更好地抑制小分子的分解的目的:①透明制品,不選用鉛鹽作為熱穩定劑,選擇除鉑、鈣之外的金屬皂類(lèi)及有機銻、有機錫等熱穩定劑。②不透明制品,選用高性能亞磷酸酯、有機弱酸稀土鹽和水滑石等作為穩定劑。
(2)在制備高表觀(guān)密度聚氯乙烯樹(shù)脂時(shí),采用升溫聚合法,提高反應釜的生產(chǎn)能力,縮短聚合時(shí)間,使反應過(guò)程在每個(gè)階段大限度的進(jìn)行,減少未反應的小分子有害物質(zhì)的殘留。 聚丙烯(PP) 聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹(shù)脂,具有優(yōu)異的耐熱性、剛性、可加工性。PP塑料在汽車(chē)中應用較廣,約占車(chē)用塑料總量的30%?,F階段,可從以下幾個(gè)方面對PP材料進(jìn)行低VOCs技術(shù)改進(jìn)。
(1)添加活性炭、多孔氧化鋁、硅藻土等多孔物質(zhì),特別是一種多孔的鋁硅酸鹽無(wú)機物質(zhì),這種添加劑對低分子有機化合物具有很強的吸附能力,并且在較高溫度下也不會(huì )解吸附,從而使得材料的VOCs含量達到標準要求。
(2)采用自然脫揮、真空脫揮相結合的方式,使用專(zhuān)業(yè)的脫揮設備與工藝在聚丙烯改性過(guò)程中進(jìn)行處理。采用這種辦法雖然效率較高,但成本也相對較高。 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物是五大合成樹(shù)脂之一,具有耐熱、耐低溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能,且易加工、表面光澤性好?,F階段,可從以下幾個(gè)方面對ABS樹(shù)脂進(jìn)行低VOCs技術(shù)改進(jìn)。
(1)選用乳液接枝-本體SAN摻混法或連續本體聚合法生產(chǎn)ABS樹(shù)脂。乳液接枝-本體SAN摻混法投資少,反應容易控制,聚合簡(jiǎn)單,品種靈活,產(chǎn)品雜質(zhì)少,揮發(fā)性有害物質(zhì)殘留量少。連續本體聚合法具有成本低,產(chǎn)品純凈,工藝流程短等優(yōu)點(diǎn),是具有廣闊前景的制備工藝,但有待進(jìn)一步發(fā)展。
(2)選取VOCs含量較低的ABS化工材料和耐熱劑,在制作塑料合金過(guò)程中,選用大分子相容劑。
(3)研發(fā)新型耐熱合金材料,如PA/ABS合金、TPU/ABS合金等,用于取代PC/ABS、PC/PBT等耐熱性相對較差的合金制品,提高材料的熱穩定性,降低其在加工、日曬過(guò)程中大分子的有機物的降解,從而達到抑制有毒有害小分子物質(zhì)的產(chǎn)生、降低VOCs揮發(fā)量的目的。 聚甲醛(POM) 聚甲醛是一種沒(méi)有側鏈的高密度、高結晶性的線(xiàn)型聚合物,具有極高的強度、剛度和韌性,特別是它還具有突出的耐疲勞性能以及優(yōu)良的耐水性。在汽車(chē)內飾件中主要應用于座椅的安全帶扣、把手、儀表板等。成型加工時(shí),POM中殘留的或是新生成的不安定組分極易分解產(chǎn)生甲醛?,F階段,可從以下幾個(gè)方面對POM進(jìn)行低VOCs技術(shù)改進(jìn):減少料粒中殘存的甲醛,減少分子中的不安定組分;在混料過(guò)程中,添加甲醛捕捉劑,這種捕捉劑在注塑以及材料再生使用、著(zhù)色時(shí)都可發(fā)揮捕捉甲醛的效力,而且不會(huì )助長(cháng)添加劑的析出。 聚碳酸酯(PC ) 聚碳酸酯是分子鏈中含有碳酸酯的高分子化合物的總稱(chēng)。具有極好的抗沖擊性、耐蠕變性能,并具有較高耐老化性能。在汽車(chē)內飾件中主要用于開(kāi)關(guān)面板、裝飾條等的制備。PC殘留單體比較少,但酯交換法PC生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的會(huì )殘留苯酚物質(zhì)?,F階段,可從以下幾個(gè)方面對PC進(jìn)行低VOCs技術(shù)改進(jìn)。
(1)采用沉析法后處理工藝去除PC內的殘余物質(zhì)。即將蒸發(fā)與沉析相結合,配之以排氣式擠出機工藝路線(xiàn),以逆流方式在汽提塔去除沸點(diǎn)較低的二氯甲烷,經(jīng)薄膜蒸發(fā)后,可獲得高質(zhì)量分數的的聚碳酸酯-甲苯混合物。隨后,直接送入排氣式擠出機脫凈殘余甲苯,得到高純度樹(shù)脂,降低殘余甲苯含量。
(2)采用超臨界流體法。超臨界二氧化碳不僅具備氣體的擴散性,還具備液體的溶解能力,可作為苯酚的優(yōu)良溶劑。對于碳酸二苯酯和雙酚A反應產(chǎn)生的副產(chǎn)物苯酚,超臨界二氧化碳能有效地將其擴散至聚碳酸酯中,減少污染。 聚氨酯(PU ) 聚氨酯泡沫塑料在汽車(chē)軟飾塑料制品中占有重要地位。聚氨酯材料制得的產(chǎn)品設計自由度大,具有較寬的使用溫度范圍,可在-40℃到90℃之間使用?,F階段,可從以下幾個(gè)方面對PU進(jìn)行低VOCs技術(shù)改進(jìn)。
(1)開(kāi)發(fā)替代石化路線(xiàn)的聚醚多元醇的植物油多元醇。生物基PU材料循環(huán)利用率、有機物揮發(fā)均優(yōu)于石油基PU材料,是一種綠色環(huán)保原料。目前,美國福特汽車(chē)公司已成功開(kāi)發(fā)出大豆油基PU橡膠和泡沫,用于制備汽車(chē)坐墊、靠背和密封件等內飾件。
(2)開(kāi)發(fā)水性聚氨酯材料。水性聚氨酯以水為介質(zhì),不含VOCs,能顯著(zhù)降低揮發(fā)物毒性,可用水稀釋?zhuān)瑧梅奖?,對環(huán)境友好,其綜合性能接近溶劑型聚氨酯,可廣泛應用于皮革涂飾劑、固色劑等。
(3)擴大熱塑性聚氨酯彈性體的應用范圍。聚氨酯彈性體具有諸多優(yōu)異性能,如彈性好、耐磨、耐疲勞、耐輻射及優(yōu)良的可加工性,其內部所含的VOCs組分含量低,已在迅速發(fā)展的汽車(chē)工業(yè)得到了廣泛應用,如儀表板、車(chē)后窗、門(mén)窗封條等。 “節能、環(huán)保、安全”是汽車(chē)發(fā)展永恒的主題,車(chē)內空氣質(zhì)量作為汽車(chē)環(huán)保、安全的重要方面,必將深刻影響消費者的購車(chē)理念。只有從源頭出發(fā),研發(fā)、制備、選擇低VOCs內飾材料,才能從根本上解決車(chē)內VOCs超標問(wèn)題。塑料作為汽車(chē)內飾件的重要組成部分,更應予以高度重視,通過(guò)控制設計、生產(chǎn)、加工、清洗等各個(gè)環(huán)節,大限度地降低其對乘車(chē)人員的危害,從而構建良好的乘車(chē)環(huán)境。更多濾芯材料請訪(fǎng)問(wèn)