CN107903625A - 一种低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料及其制备方法。该复合材料由尼龙6、相容剂、微球发泡剂、耐刮擦树脂、低挥发性物质吸附剂、包履处理分解酶、纳米光触媒、润滑剂、抗氧剂及热稳定剂按重量份制备而成。本发明采用的低挥发性物质吸附剂的吸附能力非常强，可以有效阻止这种材料成型的部件产生低挥发性有害气体；采用加入的包履处理分解酶、纳米光触媒将材料成型的部件产生的微量低挥发性有害气体及该部件周边环境产生的低挥发性有害气体分解成无害的二氧化碳和水。尼龙6经过微球发泡处理具有更低的密度和吸水性、更高的弹性、更优异的抗震抗压缓冲隔热降噪性、更美的表面效果，符合汽车轻量化及人性化发展趋势。

Description

一种低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及尼龙材料的改性技术领域，具体涉及一种低气味具有杀菌功能的微发泡耐刮擦尼龙复合材料及其制备方法。
背景技术
聚酰胺‐6又名聚已内酰胺，具有优良的耐磨性和自润滑性，耐热性和机械强度高，低温性能优良，能自熄、耐油、耐化学药品，弹性好，冲击强度高，抗震吸噪，耐碱性优良，耐紫外线和日光，相对较小的密度，且易于加工，缺点是收缩率大，尺寸稳定性差。正由于以上诸多优点，尼龙6如今正在汽车配件生产中扮演越来越重要的角色。
近年来国内有关车内空气质量的消费者维权事件接连发生，车主对危害自身健康的“隐形杀手”——车内空气污染的关注度持续升温，据了解，车内空气污染主要来自于皮革、纺织品、塑料配件、胶合剂等内装饰材料，它们散发出的苯、甲醛、二甲苯等有毒气体，对人体肝、肾、呼吸系统、造血器官、免疫功能等会造成严重危害。因此，只有大量的环保材料的应用才能从源头上改善车内空气质量。为此，国家环保部与质检总局在2012年3月联合发布了GB/T27630《乘用车内空气质量评价指南》，该指南对车内主要的空气污染物浓度作出了严格的规定。
尼龙复合材料一般含有一定的气味，气味来源主要是来自聚合过程中催化剂残留、单体化合物生产过程中添加的溶剂残留和加工过程中的热氧降解产生的小分子化合物。其严重影响了车内空气质量，严重伤害驾驶员和车内乘客的身体健康。上述缺点限制了尼龙复合材料的使用，尤其限制了尼龙在气味性要求较高的制品上的使用，特别是在汽车内饰产品上的使用，因此必须要改善尼龙的气味性能才能拓宽尼龙的应用范围。
中国发明专利申请CN106479170A公开了一种低气味、低散发、高耐磨高温尼龙及其制备方法，公开了用疏水性耐高温气味吸附母粒吸附低VOC有害气体，用接枝高分子季铵盐的纳米二氧化硅为抗菌剂杀灭细菌，但后者只具有杀菌能力，没有处理低挥发性物质的作用。该技术的疏水性耐高温气味吸附母粒主要由耐高温尼龙、硅藻土、活性炭、针状沸石分子筛、蓖麻油酸锌、抗菌剂、苯并呋喃酮类自由捕捉剂组成，硅藻土、活性炭、针状沸石分子筛组成物理吸附剂，可以吸附有害小分子挥发性物质，蓖麻油酸锌可以分解NH3、H2S及有机硫化物挥发性有害物质，具有除味作用。用接枝高分子季铵盐的纳米二氧化硅为抗菌剂具有吸附性，先将细菌吸附在材料表面，然后破坏其细胞膜使细菌死亡。但该技术消除低VOC有害气体有方法主要是物理吸附，而物理吸附是有饱和性的，蓖麻油酸锌只能分解一部分有害气体，对甲醛等醛类及苯类无作用，使用的抗菌剂只具有一定的杀菌作用，没有消除低VOC有害气体的作用，因此该技术的杀菌作用非常有限，而且由于疏水性耐高温气味吸附母粒与基体材料相容性差，影响了该技术所得材料的机械性能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提出一种低气味具有杀菌功能的微发泡耐刮擦尼龙复合材料及其制备方法。该材料具有低气味性并具有杀菌功能、较低的密度、吸水性、优异的力学性能、良好的弹性、适宜的刚性、更优异的抗震抗压缓冲隔热降噪性、更高的尺寸精度、更美的表面效果、良好的加工性能等特点。
为了改善尼龙6的气味性，本发明加入低挥发性物质吸附剂，有效阻止这种材料成型的部件产生的低挥发性有害气体，同时加入的包履处理分解酶及纳米光触媒，可以有效将尼龙6材料成型的部件及该部件周边环境产生的低挥发性物质分解成无害的二氧化碳和水，并可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，使汽车内空气质量保持清爽无害，达到净化的作用。
随着节能环保的要求深人到国民经济各个领域，在汽车工业领域，以塑代钢，以及更加轻量化是汽车节能环保、减排的重要措施。根据2016年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》所提出的轻量化技术的发展思路，主要分三个阶段实现汽车的逐年减重。第一阶段为2016年-2020年，实现整车比2015年减重10％。第二阶段为2021年-2025年，实现整车比2015年减重20％。第三阶段为2026年-2030年，实现整车比2015年减重35％。汽车轻量化正在突飞猛进地发展，兼具轻量化、安全性、舒适度和可靠性等优异性能的轻量化材料--塑料复合材料前景极被看好，尤其在汽车内饰材料上，亚光的尼龙材料有着诸多优势：耐热性好和机械强度高等，只是密度稍大，本发明经过微球发泡剂处理，使其具有更低的密度和吸水性，同时经过微球发泡剂处理后材料的机械性能并没有降低，而且还具有更高的弹性、适宜的刚性、更优异的抗震抗压缓冲隔热降噪性、更高的尺寸精度、更美的亚光绒面表面效果。本发明有利于产品的轻量化、薄壁化，可用于制造汽车上的保险杠芯材、防撞块、顶棚等内衬件，遮阳板、仪表板、方向盘、车门、立柱、头枕、扶手、后备箱等，既节省油耗了又提高了乘客的安全系数。
为实现本发明的目的，采用的技术方案为：
一种低气味具有杀菌功能的微发泡耐刮擦尼龙复合材料，以重量份数计，由如下原料组成：
所述包履处理分解酶为日本ECO株式会社型号ECO‐E的分解酶；
所述的纳米光触媒为株式会社朗基努斯型号KV-1N光触媒；
所述的微球发泡剂日本松本油脂制药株式会社生产的微球发泡剂F‐260D或阿克苏诺贝尔的Expancel微球中的一种。
所述的微球发泡剂是一种核壳结构，外壳为热塑性丙烯酸树脂类聚合物，内核为烷烃类气体组成的球状塑料颗粒；直径一般10‐45微米，加热后体积可迅速膨胀增大到自身的几十倍，从而达到发泡的效果。微球发泡温度范围从75℃‐260℃，可根据各种不同加工温度和工艺要求，选择最合适的微球型号，辅以适宜的加工温度，可以使尼龙6复合材料制造的部件产生优美亚光绒面效果，同时获得更低的密度和吸水性、更高的弹性、适宜的刚性、更高的尺寸精度、更优异的抗震抗压缓冲隔热降噪性，可用于汽车内饰，尽显高档品质。材料可100％循环使用。
包履处理分解酶购自日本ECO株式会社，型号为ECO‐E，是一种可以耐350℃以上高温的微米级络合物，主要成份为微米级磷酸二氧化钛，经包裹处理，分散好，不易团聚，不影响使用效果，可以在有光或无光的条件下催化空气里的水和氧气发生氧化还原反应，产生具有强氧化的氢氧自由基和负氧离子，导致有机化合物气体分子内的结合键断裂，将其分解成无害的二氧化碳和水并长期释放负离子。包履处理分解酶可以有效分解甲醛、苯、氨、TVOC等有机化合物，对环境无二次污染。包履处理分解酶可以将尼龙6材料成型的部件及该部件周边环境产生的低挥发性物质分解成无害的二氧化碳和水，包履处理分解酶是纳米光触媒的重要协效剂。
纳米光触媒购日本自株式会社朗基努斯，商品名为LONGINUS，型号为KV-1N，使用1-3nm级二氧化钛，粒径比一般的纳米二氧化钛小，比表面积更大，反应活性更高，使光催化性能大大提升，同时在二氧化钛中掺杂复合纳米银、稀土元素，并采用先进掺杂技术，掺杂金属阳离子和部分阴离子，使光催化性能大大提升，光谱响应范围提升到全光谱。该纳米光触媒可以在全光谱的条件下催化空气里的水和氧气发生氧化还原反应，产生具有强氧化的氢氧自由基和负氧离子，导致有机化合物气体分子内的结合键断裂，可以有效分解醛类、苯类、氨、TVOC等有机化合物，将其分解成无害的二氧化碳和水并长期释放负离子，对环境无二次污染。二氧化钛中掺杂的复合纳米银，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2)，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能，因此纳米光触媒可以有效净化封闭空间内的空气。
为进一步实现本发明目的，优选地，所述的尼龙6为中等粘度及高粘度尼龙6按照质量比为2：1混合所得；所述中等粘度尼龙6的粘度值为2.6‐2.8，所述高粘度尼龙6的粘度值为3.2‐3.4。本发明添加一定量的高粘度尼龙6可以提高复合材料冲击韧性。
优选地，所述的环烯烃类共聚物(COC)是由双环庚烯单体和乙烯单体在茂金属催化剂作用下共聚制得的共聚物。优选日本宝理的TOPAS 6015，是高品质和高纯度非晶性环状树脂。环烯烃类共聚物(COC)具有如下特点：密度小，饱和吸水率低，高耐热，透明，机械性能优良和耐擦伤性良好；密度比PMMA和PC约低10％，有利于制品轻量化；COC吸水率远低于PMMA，不会产生因吸水导致物性下降的影响；属高耐热性透明树脂，容易注射成型；拉伸强度，弹性模量比PC高；COC铅笔硬度与PMMA相近，透光率达91％以上，可做光学材料；与无机、有机材料粘接性好，可以有效提高尼龙6的耐刮擦性能及刚性。
优选地，所述相容剂为PP‐MAH。所述相容剂优选为普利朗的BONDYRAM 1001CN，纯度高。
优选地，所述的微球发泡剂为日本松本油脂制药株式会社生产的一种新型微球发泡剂或阿克苏诺贝尔的Expancel微球发泡剂中的一种。
优选地，所述的低挥发物质吸附剂为纳米二氧化硅、针状沸石分子筛、海泡石按质量比为(0.5‐1.5)：(1‐3)：(0.5‐1.5)组成，优选比例为1：2：1；三种低挥发物质吸附剂都有着非常大的比表面积，吸附能力强，可以有效阻止尼龙6复合材料成型的部件产生低挥发性有害气体向外散发。
优选地，所述的抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168和抗氧剂H10中的一种或多种；优选抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168和抗氧剂H10按质量比0.1-0.3：0.05-0.15：0.05-0.15混合所得。进一步优选抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168和抗氧剂H10按0.2：0.1：0.1质量比混合所得。所述热稳定剂为佳易容相容剂江苏有限公司的SAG-005或SAG-008中的一种或两种。热稳定剂与抗氧剂配合可以有效防止高分子材料及其它辅助材料降解产生小分子物质，影响材料的总体性能，可有效减少低挥发性物质的产生。
优选地，所述的抗紫外线助剂为UV234和UV5411中的一种。
优选地，所述的抗静电剂为高分子永久抗静电添加剂，抗静电剂优选为三洋化成的Pelestat6500；Pelestat 6500特点是具有永久的静电耗散能力，并且不受洗刷、潮湿或湿度的影响。所述的润滑剂为硅酮粉及科莱恩的E蜡。硅酮粉具有耐磨润滑作用，E蜡具有内外润滑性。
所述的低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料的制备方法，包含以下步骤：
1)先将尼龙6、低挥发物质吸附剂、包履处理分解酶、纳米光触媒分别烘干待用；
2)以重量分数计，将已烘干的64.7-90.3份尼龙6、环烯烃类共聚物2-8份、相容剂1-5份、低挥发物质吸附剂1-4份、抗氧剂0.2-0.5份、热稳定剂0.1-0.3份、抗紫外线助剂0.2-0.5份、抗静电剂3-7份和润滑剂0.5-2份加入高速混合机中混合，得混合料A组份；
3)将包履处理分解酶、纳米光触媒一起混合均匀，得混合料B组份；
4)将微球发泡剂1-3份作为C组份；
5)将A组份从双螺杆挤出机的主喂料口加入，B组份从双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入，C组份在第二侧喂料口(位置靠近模头处)加入，在双螺杆挤出机内经过180-220℃的熔融混炼，经水冷，拉条，风干，切粒制得低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料。
优选地，所述高速混合机中混合的时间为5‐8分钟。
本发明具有如下有益效果：
1)本发明本尼龙6复合材料经过微球发泡处理，使其具有更低的密度和吸水性、更高的弹性、适宜的刚性、更优异的抗震抗压缓冲隔热降噪性，更高的尺寸精度、产生更美的表面效果，可以用于汽车高档内饰材料。
2)一般物理吸附只是将低挥发性物质禁锢在材料中，同时吸附还存在平衡性，而本发明使用的包履处理分解酶及纳米光触媒是将低挥发性物质分解为无害的物质，只要低挥发性物质存在，这种化学分解反应就会一直进行下去。同时纳米光触媒采用银离子杀菌，杀菌效果非常好。本发明微米级包履处理分解酶及纳米光触媒既具备非常强大的杀菌能力，还能够分解处理掉低挥发性物质；本发明在控制低气味与杀菌效果方面明显优于中国发明专利申请CN106479170A。
3)本发明低挥发物质吸附剂、包履处理分解酶、纳米光触媒组成的复合空气净化剂，可以有效地净化汽车内的空气，使得封闭空间内空气质量保持清爽无害，达到空气净化的作用。
4)本发明提供低气味具有杀菌功能的尼龙6材料气味性的定性与定量的评判标准，气味实验和气味判定等级执行大众汽车的PV3900标准，定量检测的总挥发性有机化合物含量(TVOC)执行大众汽车的PV3341标准，可以提高TVOC含量评定的准确度和精确度，杀灭细菌效果执行GB15981测试标准，抗刮擦性能按GWM14688标准测试。
5)本发明采用中等粘度尼龙6为主基材，辅以耐热、密度低且刚硬的COC材料，经微球发泡剂处理，外观呈亚光绒面效果，十分华美，完全可以用于制做仪表板、方向盘、车门、立柱、头枕、扶手等汽车部件，不必只能用于芯层内饰。本发明提供的制备方法工艺简单，易于操作。
6)现有技术微发泡尼龙都是先生产出尼龙改性料，再与发泡剂混合注塑成型制件。本发明将耐高温的微球发泡剂引入，用于尼龙微发泡，采用合适的工艺，生产出微发泡尼龙专用料，应用于汽车高档内饰材料。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。本发明的具体实施方式仅限于对本发明做进一步的解释和说明，并不限制本发明的内容。
实施例1
(1)以重量份数计，将尼龙6混合物(中等粘度尼龙6及高粘度尼龙6之比为2：1，中等粘度尼龙6的粘度值为2.8，高粘度尼龙6的粘度值为3.4)、抗静电剂(三洋化成的Pelestat 6500)、低挥发性物质吸附剂(纳米二氧化硅、针状沸石分子筛、海泡石按质量比为1：2：1组成)、包履处理分解酶(日本ECO株式会社型号ECO-E的分解酶)、纳米光触媒(株式会社朗基努斯型号KV-1N光触媒)分别烘干待用。
(2)以重量份数计，将已烘干的79.23份尼龙6混合物、环烯烃类共聚物(COC)5份，相容剂PP‐MAH 3份，低挥发物质吸附剂1.5份，抗氧剂(抗氧剂1098、抗氧剂168和抗氧剂H10按0.2：0.1：0.1质量比混合)0.4份，SAG‐005热稳定剂0.2份，UV234抗紫外线助剂0.3份，已烘干的抗静电剂7份，润滑剂硅酮粉1.2份，依次加入高速混合机中，混合6分钟，得混合料A组份。
(3)以重量份数计，将包履处理分解酶0.55份、纳米光触媒0.32份一起混合均匀，得混合料B组份。
(4)以重量份数计，微球发泡剂1.3份，作为C组份。
(5)A组份从双螺杆挤出机的主喂料口加入，B组份从双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入，C组份在第二侧喂料口加入(靠近模头的位置)，在双螺杆挤出机内经过180‐220℃的熔融混炼，经水冷，拉条，风干，切粒制得低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其手感及外观情况：有弹性及亚光绒面效果。粒子经干燥后在注塑机上注塑成型制样。本实施例双螺杆挤出机有三个喂料口，一个主喂料口，两个侧喂料口。
实施例2
(1)以重量份数计，先将尼龙6混合物(中等粘度尼龙6及高粘度尼龙6之比为1：1，中等粘度尼龙6的粘度值为2.6，高粘度尼龙6的粘度值为3.3)、抗静电剂(三洋化成的Pelestat 6500)、低挥发性物质吸附剂(纳米二氧化硅、针状沸石分子筛、海泡石按质量比为(0.5：3：1.5组成)、包履处理分解酶(日本ECO株式会社型号ECO‐E的分解酶)、纳米光触媒(株式会社朗基努斯型号KV‐1N光触媒)分别烘干待用。
(2)以重量份数计，将已烘干的78.05份尼龙6混合物、环烯烃类共聚物(COC)5份，相容剂3份，低挥发物质吸附剂1.8份，抗氧剂(抗氧剂1098、抗氧剂168和抗氧剂H10按质量比1：1.5：0.5混合)0.4份，SAG‐008热稳定剂0.2份，UV5411抗紫外线助剂0.3份，抗静电剂7份，润滑剂科莱恩的E蜡1.2份，依次加入高混机中，混合8分钟得混合料A组份。
(3)以重量份数计，将包履处理分解酶0.85份、纳米光触媒0.5份一起混合均匀，得混合料B组份。
(4)以重量份数计，微球发泡剂1.7份作为C组份。
(5)A组份从双螺杆挤出机的主喂料口加入，B组份从双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入，C组份在第二侧喂料口加入(靠近模头的位置)，在双螺杆挤出机内经过180‐220℃的熔融混炼，经水冷，拉条，风干，切粒制得低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其手感及外观情况：有较强的弹性及明显亚光绒面效果。粒子经干燥后在注塑机上注塑成型制样。
实施例3
(1)以重量份数计，先将尼龙6混合物(中等粘度尼龙6及高粘度尼龙6之比为2：1，中等粘度尼龙6的粘度值为2.7，高粘度尼龙6的粘度值为3.2)、抗静电剂(三洋化成的Pelestat 6500)、低挥发性物质吸附剂(纳米二氧化硅、针状沸石分子筛、海泡石按质量比为1.5：1：0.5组成)、包履处理分解酶(日本ECO株式会社型号ECO‐E的分解酶)、纳米光触媒(株式会社朗基努斯型号KV‐1N光触媒)分别烘干待用。
(2)以重量份数计，将已烘干的76.8份尼龙6、环烯烃类共聚物(COC)5份，相容剂3份，低挥发物质吸附剂2.2份，抗氧剂(抗氧剂1098、抗氧剂168和抗氧剂H10按0.2：0.1：0.1质量比混合)0.4份，SAG‐005热稳定剂0.2份，UV234抗紫外线助剂0.3份，抗静电剂7份，润滑剂硅酮粉1.2份，依次加入高速混合机中，混合6分钟，得混合料A组份。
(3)以重量份数计，将包履处理分解酶1.1份、纳米光触媒0.6份一起混合均匀，得混合料B组份。
(4)以重量份数计，将微球发泡剂2.2份作为C组份。
(5)A组份从双螺杆挤出机的主喂料口加入，B组份从双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入，C组份在第二侧喂料口加入(靠近模头的位置)，在双螺杆挤出机内经过180‐220℃的熔融混炼，经水冷，拉条，风干，切粒制得低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其手感及外观情况：有更强的弹性及更明显的亚光绒面效果。粒子经干燥后在注塑机上注塑成型制样。
对比例1
(1)以重量份数计，先将尼龙6混合物(中等粘度尼龙6及高粘度尼龙6之比为2：1，中等粘度尼龙6的粘度值为2.8，高粘度尼龙6的粘度值为3.4)烘干待用。
(2)以重量份数计，将已烘干的82.9份尼龙6、环烯烃类共聚物(COC)5份，相容剂3份，抗氧剂(抗氧剂1098、抗氧剂168和抗氧剂H10按0.2：0.1：0.1质量比混合)0.4份，热稳定剂0.2份，UV234抗紫外线助剂0.3份，已烘干的抗静电剂(三洋化成的Pelestat 6500)7份，润滑剂硅酮粉1.2份，依次加入高速混合机中，混合6分钟得混合料，将混合料从双螺杆挤出机的主喂料口加入，在双螺杆挤出机内经过180‐220℃的熔融混炼，经水冷，拉条，风干，切粒制得样品材料，其手感及外观情况：没有弹性及亚光绒面效果。粒子经干燥后在注塑机上注塑成型制样。
对比例2
(1)以重量份数计，先将尼龙6混合物(中等粘度尼龙6及高粘度尼龙6之比为2：1，中等粘度尼龙6的粘度值为2.8，高粘度尼龙6的粘度值为3.4)、抗静电剂(三洋化成的Pelestat 6500)、低挥发性物质吸附剂(为纳米二氧化硅、针状沸石分子筛、海泡石按质量比为1：2：1组成)、包履处理分解酶(日本ECO株式会社型号ECO‐E的分解酶)、纳米光触媒(株式会社朗基努斯型号KV‐1N光触媒)分别烘干待用。
(2)以重量份数计，将已烘干的84.8份尼龙6混合物，低挥发物质吸附剂2.2份，抗氧剂(抗氧剂1098、抗氧剂168和抗氧剂H10按0.2：0.1：0.1质量比混合)0.4份，SAG‐005热稳定剂0.2份，UV234抗紫外线助剂0.3份，抗静电剂7份，润滑剂硅酮粉1.2份，依次加入高速混合机中，混合6分钟得混合料A组份。
(3)以重量份数计，将包履处理分解酶1.1份、纳米光触媒0.6份一起混合均匀，得混合料B组份。
(4)以重量份数计，将微球发泡剂2.2份作为C组份。
(5)A组份从双螺杆挤出机的主喂料口加入，B组份从双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入，C组份在第二侧喂料口加入(靠近模头的位置)，在双螺杆挤出机内经过180‐220℃的熔融混炼，经水冷，拉条，风干，切粒制得样品材料，其手感及外观情况：有更强的弹性及更明显的亚光绒面效果。粒子经干燥后在注塑机上注塑成型制样。
实施例中有关测试标准如下：气味等级判定执行大众汽车的PV3900标准。TVOC：定量检测的总挥发性有机化合物含量(TVOC)执行大众汽车的PV3341标准。抗菌性能：杀灭细菌效果执行GB15981测试标准。抗刮擦性能按GWM14688标准测试。
表1
从表1可见，对比例1中没有填加微球发泡剂，所得材料密度明显高于实施例1‐3，材料手感没有弹性且没有亚光的绒面效果。对比例1中没有填加低挥发性物质吸附剂、包履处理分解酶及纳米光触媒，材料的气味等级及TVOC数值大幅升高，不再符合汽车使用标准及环保要求，且基本没有抗菌性。包履处理分解酶、纳米光触媒的使用既消除了材料及其周边环境中产生的难闻气味，又使材料及周边环境具有超强的抗菌性,达到国家抗菌标准要求。本发明在材料中填加低挥发性物质吸附、包履处理分解酶及纳米光触媒，使得材料的气味等级达到了一级，TVOC(μg/g)数值达到了个位数值，气味等级及TVOC有了极大的提升，大幅超过了CN106479170A专利中的指标：气味等级最好为5.5级，TVOC数据最好为23。
本发明减少了纳米光解媒的加入量，增加了包履处理分解酶的份数，使得加入的纳米材料团聚作用大幅下降，分散性更强，与加入的分散性良好的微米级包履处理分解酶发挥出协同作用的结果。材料的弯曲模量(刚性)及拉伸强度均达到了工程塑胶的水准。随着微球发泡剂的加入，材料的收缩率呈下降趋势，尺寸精度明显增强。
对比例2中没有填加耐刮擦聚合物‐‐环烯烃类共聚物(COC)，因此材料的ΔL增大，表面硬度降低，抗刮性能大大下降，同时也降低了材料的弯曲模量(刚性)。
本发明实施例尼龙复合材料经过测试，完全达到了预先设定的目标，随着微球发泡剂的加入，亚光的绒面效果更加突显出来，本材料在耐刮擦、气味处理及抗菌性能上均达标，效果显著。本发明材料经微发泡处理，物理性能仍优异，符合当今汽车轻量化的发展潮流，可以用于汽车作高档内饰装饰材料。

Claims (10)

1.一种低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其特征在于，以重量份数计，由如下原料组成：
所述包履处理分解酶为日本ECO株式会社型号ECO‐E的分解酶；
所述的纳米光触媒为株式会社朗基努斯型号KV-1N光触媒；
所述的微球发泡剂日本松本油脂制药株式会社生产的微球发泡剂F-260D和阿克苏诺贝尔的Expancel微球中的一种。
2.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其特征在于：所述的低挥发物质吸附剂为纳米二氧化硅、针状沸石分子筛、海泡石按质量比为(0.5‐1.5)：(1‐3)：(0.5‐1.5)组成。
3.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其特征在于：所述的环烯烃类共聚物是由双环庚烯单体和乙烯单体在茂金属催化剂作用下共聚制得的共聚物。
4.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其特征在于：所述相容剂为PP‐MAH。
5.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其特征在于：所述的尼龙6为中等粘度及高粘度尼龙6按照质量比为2：1混合所得；所述中等粘度尼龙6的粘度值为2.6‐2.8，所述高粘度尼龙6的粘度值为3.2‐3.4。
6.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168和抗氧剂H10中的一种或多种；所述热稳定剂为佳易容的SAG-005或SAG-008中的一种或两种。
7.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其特征在于：所述的抗静电剂为高分子永久抗静电添加剂；所述的抗紫外线助剂为UV234和UV5411中的一种。
8.根据权利要求1中所述的低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料，其特征在于：所述的润滑剂为硅酮粉或科莱恩的E蜡。
9.权利要求1-8任一项所述的低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
1)先将尼龙6、低挥发物质吸附剂、包履处理分解酶、纳米光触媒分别烘干待用；
2)以重量分数计，将已烘干的64.7-90.3份尼龙6、环烯烃类共聚物2-8份、相容剂1-5份、低挥发物质吸附剂1-4份、抗氧剂0.2-0.5份、热稳定剂0.1-0.3份、抗紫外线助剂0.2-0.5份、抗静电剂3-7份和润滑剂0.5-2份加入高速混合机中混合，得混合料A组份；
3)将包履处理分解酶、纳米光触媒一起混合均匀，得混合料B组份；
4)将微球发泡剂1-3份作为C组份；
5)将A组份从双螺杆挤出机的主喂料口加入，B组份从双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入，C组份在第二侧喂料口加入，在双螺杆挤出机内经过180-220℃的熔融混炼，经水冷，拉条，风干，切粒制得低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料。
10.根据权利要求9所述的低气味杀菌微发泡耐刮擦尼龙复合材料的制备方法，其特征在于：所述高速混合机中混合的时间为5‐8分钟。
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