您好,欢迎来到刀刀网。
搜索
您的当前位置:首页VOC分析

VOC分析

来源:刀刀网


汽车内饰用聚丙烯VOC排放影响因素分析

VOC挥发分产生于添加剂(抗氧剂、增塑剂、稳定剂)和基体树脂的脱挥和降解。聚丙烯VOC排放包括一些低分子量的醛、酮、乙醇、羧酸(主要是脂肪族)低碳烯烃、环醚、酯、水和一氧化碳。对于聚丙烯,据报道一氧化碳在200℃开始排放。汽车内饰用聚丙烯产生VOC的排放的原因很多,国内外文献主要集中在聚丙烯基体树脂、加工助剂、加工工艺、填料等都对VOC排放产生影响。

2.1聚丙烯基体树脂

聚丙烯基体树脂本身在聚合过程中的带有挥发分小分子残留问题以及聚丙烯降解都是产生挥发分小分子的主要途径。

2.1.1催化剂体系

聚丙烯树脂基体合成过程中使用的催化剂体系含有一些带有刺激性异味和易挥发的化合物,如脂类化合物或烷烃类化合物。这类化合物在聚丙烯树脂合成之后不可能完全去除,由于这些小分子物质残留在聚丙烯树脂中,使得聚丙烯树脂在一定环境和温度下产生VOC挥发物。

2.1.2聚丙烯降解

由于PP分子链上存在众多的叔碳原子,其上的氢原子和碳原子的链能小,极易受热、氧、光氧以及催化剂残留物引发,使氢原子脱落生成活泼的自由基 ( R.)而产生裂解和交联。

链引发 RH——R. +H.

链传递与增长R.+O2—ROO.

ROO.+ RH ----ROOH +R.

ROOH——RO.+.OH

烷基自由基的β断裂反应是引起大分子链断裂的关键反应。

CH3CH2CH3CH2COβ断裂CH2+COCH2-

聚丙烯降解主要是受氧的进攻而发生降解:1.聚丙烯由于长时间暴露在空气中发生氧化降解;2.加工过程中由于高温引发熔融降解;3.聚丙烯暴露在阳光下发生光降解。

2.1.2.1 聚丙烯热降解

聚丙烯热降解在聚丙烯加工过程(如挤出、注射加工成型)比较明显,在双螺杆挤出过程中,由于在高温熔融共混中聚丙烯高分子链无规断裂和氧化降解导致了挥发性有机化合物(VOC)的产生。在真空中聚丙烯的热分解产物有甲烷、乙烷、丙烷、丙烯、异丁烷等。LeventBallice等研究发现聚丙烯最大的VOCs排放量在420--425℃.,其热降解产物甚至产生了C26的烃类,但其主要产物C9(2-甲基-4-辛烯、2-甲基-2-辛烯、2,6-二甲基-2,4-庚二烯、2,4-二甲基-1-庚烯、2-甲基-1-辛烯).

2.1.2.2 聚丙烯氧化降解

在实际生活中很少有聚丙烯制品在高温下应用,多说情况下是聚丙烯制品暴露在空气中发生氧化降解。聚丙烯的氧化过程是自动催化的,并按游离基反应进行,初级产物是氢过氧化物,氢过氧化物分解成游离基,引发链式反应。热光和催化剂残留物的存在加速了氢过氧化物的分解。聚丙烯在150℃以上就会发生断裂,聚丙烯最终氧化产物是二氧化物和水。通过热裂解色谱的分析研究,聚丙烯在240~290℃的热氧化降解产物主要是CO2、H2O、甲醛、乙醛、丙酮、甲醇、叔丁醇及其它的醛和酮。热氧化降解产生的VOCs主要是链末端氧化和链断裂,胡萍等通过研究样品表面的Cls谱图得到O =C-O是聚丙烯热氧老化的标志。

2.1.2.3 聚丙烯光氧化降解

聚丙烯在合成、加工、存储和使用过程中,受到阳光照射,紫外和近紫外光可使聚丙烯的化学键断裂,引起光降解和光氧化降解,导致老化。其降解机理主要是由于引入的残留催化剂、氢过氧化物基团、羰基官能团和双键等能不同程度的吸收紫外线并参与光化学反应。其主要产物为醇、酮、酸。

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- gamedaodao.com 版权所有 湘ICP备2022005869号-6

违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务