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詳解PC/ABS中VOC來源

作者:admin    添加時間:2014-5-16 16:20:09    瀏覽量:6776

乘用車內空氣質量評價指南已實施2年多,主機廠到配套廠對此態度各不相同,有人貫徹實施,有人置若罔聞。但在不久的將來,評價指南將升級為法規文件,車內空氣質量將有法可依,有法可循。

 

在汽車內飾塑料中,PC/ABS所占比例不小。特別是豪華級車,PC/ABS所用料可達5-10KG/車。PC/ABS中可揮發性小分子(VOC)不容小覷,那讓我們一起來了解下PC/ABS中VOC來源。

 

詳解PC/ABS中VOC來源

 

首先,原料中殘留單體及乳化劑等;

 

PC無論是光氣法或酯交換法,殘留單體比較少。PC一般純度比較高,這與先進的生產工藝及自身聚合方式密不可分。但酯交換法PC生產過程中會產生苯酚物質,不可避免殘留有苯酚物質。

 

ABS生產過程中,會殘留苯乙烯及丙烯腈單體。另外乳液法生產ABS中,80%的乳化劑——十二烷基苯磺酸會殘留在橡膠粉中,不易脫除。還有一部分AS分子量調節劑,如十二烷基硫醇或雕白粉會留下來,但其易溶于水,故而較易脫除。

 

其次,原料生產過程中的溶劑;

 

PC中經常使用溶劑是CH2Cl2,本體法ABS中溶劑是甲苯或乙苯,而因甲苯毒性較大,現以乙苯溶劑居多。最后脫灰裝置不完善,溶劑都會滯留在產品中,成為VOC物質。值得一提的是,苯類物質是VOC重點管控對象。

 

第三類,助劑,如相容劑,潤滑劑及脫模劑;

 

PC與ABS中SAN相部分相容,而與PB相不相容,故而會加入相容劑來改善兩者相容性。無論是何種相容劑,都會部分游離于相態之外,其都是VOC物質。另外,為了增加物質間的內潤滑,配方中會引入潤滑劑,這些小分子也是VOC物質。最后,在加工中為改善脫模性,外噴的一些脫模劑都是含苯物質,都是VOC物質。

 

最后,降解副產物

 

較之ABS物質,PC較易分解。在PC/ABS體系中,一般不會發生酸堿降解或親和試劑降解。在不添加助劑時,PC/ABS主要會發生水解及醇解。

 

PC的吸水率一般在0.2%左右,PC分子鏈上的酯基對水十分敏感,尤其是高溫下易發生水解形成小分子,故一般要求PC加工時含水率不超過0.02%。

 

 PC水解過程

圖1. PC水解過程

 

在高溫下,羥基會進攻酯基發生反應,PC分子鏈發生斷裂形成小分子。光氣法PC的端羥基含量約為5%,酯交換法PC的端羥基含量約為20%,所以酯交換法PC比光氣法PC更容易發生醇解,更易生成更多的小分子。

 PC醇解過程

圖2. PC醇解過程

 

了解PC/ABS中VOC來源后,對癥下藥,在原材料源頭及材料加工上雙管齊下,可有效管控好VOC物質,打造出超低散發塑料。

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