CN106397890A - 一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车内外饰用功能材料技术领域，具体涉及一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶及其制备方法。该橡胶主要由以下原料制成：橡胶基体90~110份、促进剂1.5~3份、硬脂酸10~15份、石蜡7~10份、补强剂20~50份、香皂0.5~1.5份、防老剂1~3份、阻燃剂20~30份、硫化剂0.5~1份、纳米氧化锌2~6份、纳米氧化银2~6份、N‑（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.5~1份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.5~1份、纳米壳聚糖20~25份、纳米二氧化钛10~15份、分散剂90~110份。各原料协同作用，具有显著的抗菌性、空气净化性能和防污自洁性能，同时具有符合汽车内外饰用材料要求的机械强度和环保性能。

Description

一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及汽车内外饰用功能材料技术领域，具体涉及一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶及其制备方法。

背景技术

随着汽车走进寻常百姓的生活，人们对汽车内饰件的环保安全性能越来越重视。国家标准化委员会于2011年10月27日发布了GB/T27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》，该标准规定了乘用车内苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等挥发性有机化合物VOC的浓度要求，这些有害的挥发性有机化合物主要由座椅套、座椅软垫、顶棚、地毯、仪表板、中空台、转向盘、门板、立柱、遮阳板汽车内饰件挥发出来。当环境温度升高到一定程度时，挥发性物质或者在前风窗玻璃上形成雾状凝结物，影响驾驶者的视线，或者产生令人不舒服的气味，甚至引起头疼、干咳或过敏等不适反应，对驾乘人员的身体影响巨大，因此严格控制汽车内饰件的环保性能是从源头上解决车内空气质量问题的有效途径之一。

鉴于此，逐渐出现针对汽车内外饰用材料的阻燃性能、雾化性能、气味、挥发性有机化合物的释放量等方面进行改进，以制得乘用车内空气质量的要求。尤其是汽配行业标准TS16949要求汽车内饰、底盘、转向等橡胶件在满足阻燃的前提下，还必须同时达到关于气味等级要求的欧盟WEEE和RoHS标准。例如中国专利CN103772829公开了一种汽车内饰用环保阻燃橡胶制品，以橡胶基体、促进剂、硬脂酸、阻燃剂、防老剂、补强剂、香皂、防焦剂、脱模剂、纳米氧化锌、硫化剂为原料制备而成，其中促进剂采用促进剂M、促进剂BZ、促进剂TT、促进剂TE，阻燃剂采用磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和氮磷阻燃剂提高制备的橡胶的环保性能和阻燃性能。但是该公开的橡胶制品不具有显著的抗菌性能和空气净化性能，还需要对该橡胶的功能性进行进一步的改进。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的之一是提供一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶，具有优异的抗菌性、空气净化性能和防污自洁性能。

同时，本发明还在于提供一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶，主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体90~110份、促进剂1.5~3份、硬脂酸10~15份、石蜡7~10份、补强剂20~50份、香皂0.5~1.5份、防老剂1~3份、阻燃剂20~30份、硫化剂0.5~1份、纳米氧化锌2~6份、纳米氧化银2~6份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.5~1份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.5~1份、纳米壳聚糖20~25份、纳米二氧化钛10~15份、分散剂90~110份。

上述汽车内外饰用环保抗菌橡胶，还包括以下重量份数的原料：防焦剂CTP 0.1~0.5份、脱模剂0.5~1.5份、防霉剂0.5~1.5份。

所述纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛与锐钛型纳米二氧化钛按照5：2的质量比的混合物。金红石型纳米二氧化钛和锐钛型纳米二氧化钛的费米能级不同，两者复配，提高纳米二氧化钛对空气中挥发性污染物的吸附性能、对污染物的光催化降解性能、自动无毒化性能、抗菌杀毒性能、防雾性能、防污自洁性能和紫外线吸收性能。

所述补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 5~15份、炭黑N660 10~15份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料5~10份、纳米碳酸钙0~10份。采用炭黑N330、炭黑N660、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料和/或纳米碳酸钙复配的补强剂，一方面提高橡胶的机械性能；另一方面添加使用的羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料提高橡胶与纳米壳聚糖的结合性能，使纳米壳聚糖和纳米二氧化钛在橡胶表面结合力增强。

所述羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料由以下方法制得：将白炭黑均匀分散于预先糊化好的羟丙基改性淀粉糊中，在60~105℃下烘干，造粒，在180~250℃下煅烧0.5~3小时即得；其中白炭黑与羟丙基改性淀粉的质量比为5~20：1。其中羟丙基改性淀粉糊的质量浓度为5~20%。

所述橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶20~25份、氯丁橡胶40~45份、三元乙丙橡胶20~25份、硅橡胶10~15份。以天然橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶和硅橡胶复配作为橡胶基体，一方面复配橡胶基体克服单一橡胶不耐热、不耐臭氧等缺陷，提高橡胶的加工性能、耐热和耐臭氧性能；另一方面，硅橡胶的添加使用提高橡胶与纳米壳聚糖的结合性能，使纳米壳聚糖和纳米二氧化钛在橡胶表面结合力增强。

所述阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：1~3：2~4。

进一步的，所述碳源为季戊四醇、淀粉或纤维素；所述酸源为聚磷酸铵、聚磷酸二聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺或三聚氰胺焦磷酸盐；所述气源为三聚氰胺或三聚氰胺氰尿酸盐。

所述促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.4~0.8份、促进剂M 0.5~1份、促进剂ZDC 0.2~0.4份、促进剂CZ 0.4~0.8份。复配的促进剂一方面提高橡胶的加工和机械性能，另一方面，避免硫化过程中产生亚硝胺等有害物质，提高橡胶的环保安全性能。

所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 0.4~1份、防老剂RD 0.1~0.5份、防老剂4010NA 0.5~1.5份。

所述分散剂由以下质量比例的原料组成：质量浓度为3%的聚乙烯醇水溶液：质量浓度为2%的CH-18超分散剂水溶液=2：1。

上述汽车内外饰用环保抗菌橡胶的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将橡胶基体加入密炼机中塑炼3~4分钟，然后向密炼机中加入硬脂酸、石蜡、补强剂、香皂、防老剂、阻燃剂、纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐进行加压炼胶，待密炼机负荷达到180，继续加压炼胶2~4分钟后，排胶到开炼机下片，得到母炼胶；

（2）将母炼胶放置12~16小时后，向开炼机中加入硫化剂和促进剂，待硫化机和促进剂均匀分散后，薄通6~8次下片，得橡胶半成品；

（3）取纳米壳聚糖分散在乙酸溶液中，得到纳米壳聚糖溶液；取纳米二氧化钛加入分散剂中，得纳米二氧化钛分散液；将纳米二氧化钛分散液加入纳米壳聚糖溶液中，调节pH=8~9，水浴加热至50~65℃，搅拌剪切混合30~50分钟，得纳米抗菌剂浸泡液；将步骤（2）制备的橡胶半成品浸泡入纳米抗菌剂浸泡液中，水浴加热至50~65℃，浸泡1~2小时后，取出，干燥，即得所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶。

所述步骤（1）中排胶温度为80~110℃。

上述制备方法中，通过将纳米二氧化钛在分散剂的作用下分散在纳米壳聚糖溶液中，并且将制备的橡胶半成品浸泡在纳米二氧化钛的壳聚糖溶液中，使得壳聚糖吸附纳米二氧化钛进而吸附结合在橡胶半成品表面，或者纳米二氧化钛通过自身的吸附作用吸附在橡胶半成品的表面，提高橡胶半成品的抗菌性能，并且纳米二氧化钛自身具有的吸附降解挥发性有机污染物、防污自洁性能等，通过上述制备方法将纳米二氧化钛暴漏在橡胶表面，使得制备的橡胶具有优异的空气净化性能和防污自洁功能。另外上述制备方法通过限定浸泡的温度和时间，促进纳米二氧化钛和纳米壳聚糖吸附结合在橡胶表面，确保所制备橡胶的质量稳定。

本发明汽车内外饰用环保抗菌橡胶，相比现有技术，具有以下优点：添加纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐复配作为抗菌剂与橡胶基料、硬脂酸、石蜡、补强剂、香皂、防老剂和阻燃剂等共混炼胶，使橡胶内部具有显著的抗菌性能；同时将纳米壳聚糖和纳米二氧化钛通过浸泡的方式吸附结合在橡胶表面，处于表面的壳聚糖一方面发挥其抗菌功能，另一方面促进纳米二氧化钛吸附结合在橡胶表面；处于表面的纳米二氧化钛发挥其对空气中挥发性污染物的吸附性能、对污染物的光催化降解性能、自动无毒化性能、抗菌杀毒性能、防雾性能、防污自洁性能和紫外线吸收性能，赋予橡胶具有显著的空气净化性能和防污自洁功能。

本发明汽车内外饰用环保抗菌橡胶的制备方法，操作简便，易于控制，适于工业化推广应用。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

下述实施例中羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料由以下方法制得：将白炭黑均匀分散于预先糊化好的羟丙基改性淀粉糊中，在60~105℃下烘干，造粒，在180~250℃下煅烧0.5~3小时即得；其中白炭黑与羟丙基改性淀粉的质量比为5~20：1；其中羟丙基改性淀粉糊的质量浓度为5~20%。

实施例1

一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶，主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体100份、促进剂2份、硬脂酸12份、石蜡8份、补强剂35份、香皂1份、防老剂2份、阻燃剂25份、硫化剂0.8份、纳米氧化锌4份、纳米氧化银4份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.8份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.8份、纳米壳聚糖22份、纳米二氧化钛12份、分散剂100份；

其中补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 10份、炭黑N660 12份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料8份、纳米碳酸钙5份；

橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶22份、氯丁橡胶43份、三元乙丙橡胶22份、硅橡胶13份；

阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：2：3；所述碳源为季戊四醇；所述酸源为聚磷酸铵；所述气源为三聚氰胺；

促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.6份、促进剂M 0.6份、促进剂ZDC0.3份、促进剂CZ 0.5份。

所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 0.7份、防老剂RD 0.3份、防老剂4010NA 1份。

所述分散剂由以下质量比例的原料组成：质量浓度为3%的聚乙烯醇水溶液：质量浓度为2%的CH-18超分散剂水溶液=2：1；

纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛与锐钛型纳米二氧化钛按照5：2的质量比的混合物。

上述汽车内外饰用环保抗菌橡胶的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将橡胶基体加入密炼机中塑炼4分钟，然后向密炼机中加入硬脂酸、石蜡、补强剂、香皂、防老剂、阻燃剂、纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐进行加压炼胶，待密炼机负荷达到180，继续加压炼胶3分钟后，100℃温度下排胶到开炼机下片，得到母炼胶；

（2）将母炼胶放置14小时后，向开炼机中加入硫化剂和促进剂，待硫化机和促进剂均匀分散后，薄通7次下片，得橡胶半成品；

（3）取纳米壳聚糖分散在乙酸溶液中，得到纳米壳聚糖溶液；取纳米二氧化钛加入分散剂中，得纳米二氧化钛分散液；将纳米二氧化钛分散液加入纳米壳聚糖溶液中，调节pH=8，水浴加热至55℃，搅拌剪切混合40分钟，得纳米抗菌剂浸泡液；将步骤（2）制备的橡胶半成品浸泡入纳米抗菌剂浸泡液中，水浴加热至60℃，浸泡1.5小时后，取出，干燥，即得所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶。

实施例2

一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶，主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体90份、促进剂1.5份、硬脂酸10份、石蜡7份、补强剂20份、香皂0.5份、防老剂1份、阻燃剂20份、硫化剂0.5份、纳米氧化锌2份、纳米氧化银2份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.5份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.5份、纳米壳聚糖20份、纳米二氧化钛10份、分散剂90份；

其中补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 5份、炭黑N660 10份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料5份；

橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶20份、氯丁橡胶40份、三元乙丙橡胶20份、硅橡胶10份；

阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：1：2；所述碳源为淀粉；所述酸源为聚磷酸二聚氰胺；所述气源为三聚氰胺氰尿酸盐；

促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.4份、促进剂M 0.5份、促进剂ZDC0.2份、促进剂CZ 0.4份。

所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 0.4份、防老剂RD 0.1份、防老剂4010NA 0.5份。

所述分散剂由以下质量比例的原料组成：质量浓度为3%的聚乙烯醇水溶液：质量浓度为2%的CH-18超分散剂水溶液=2：1；

纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛与锐钛型纳米二氧化钛按照5：2的质量比的混合物。

上述汽车内外饰用环保抗菌橡胶的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将橡胶基体加入密炼机中塑炼3分钟，然后向密炼机中加入硬脂酸、石蜡、补强剂、香皂、防老剂、阻燃剂、纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐进行加压炼胶，待密炼机负荷达到180，继续加压炼胶2分钟后，80℃温度下排胶到开炼机下片，得到母炼胶；

（2）将母炼胶放置12小时后，向开炼机中加入硫化剂和促进剂，待硫化机和促进剂均匀分散后，薄通6次下片，得橡胶半成品；

（3）取纳米壳聚糖分散在乙酸溶液中，得到纳米壳聚糖溶液；取纳米二氧化钛加入分散剂中，得纳米二氧化钛分散液；将纳米二氧化钛分散液加入纳米壳聚糖溶液中，调节pH=9，水浴加热至50℃，搅拌剪切混合30分钟，得纳米抗菌剂浸泡液；将步骤（2）制备的橡胶半成品浸泡入纳米抗菌剂浸泡液中，水浴加热至50℃，浸泡2小时后，取出，干燥，即得所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶。

实施例3

一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶，主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体110份、促进剂3份、硬脂酸15份、石蜡10份、补强剂50份、香皂1.5份、防老剂3份、阻燃剂30份、硫化剂1份、纳米氧化锌6份、纳米氧化银6份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺1份、聚六亚甲基胍磷酸盐1份、纳米壳聚糖25份、纳米二氧化钛15份、分散剂110份；

其中补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 15份、炭黑N660 15份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料10份、纳米碳酸钙10份；

橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶25份、氯丁橡胶45份、三元乙丙橡胶25份、硅橡胶15份；

阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：3：4；所述碳源为纤维素；所述酸源为焦磷酸三聚氰胺；所述气源为三聚氰胺氰尿酸盐

促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.8份、促进剂M 1份、促进剂ZDC 0.4份、促进剂CZ 0.8份。

所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 1份、防老剂RD 0.5份、防老剂4010NA 1.5份。

所述分散剂由以下质量比例的原料组成：质量浓度为3%的聚乙烯醇水溶液：质量浓度为2%的CH-18超分散剂水溶液=2：1；

纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛与锐钛型纳米二氧化钛按照5：2的质量比的混合物。

上述汽车内外饰用环保抗菌橡胶的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将橡胶基体加入密炼机中塑炼4分钟，然后向密炼机中加入硬脂酸、石蜡、补强剂、香皂、防老剂、阻燃剂、纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐进行加压炼胶，待密炼机负荷达到180，继续加压炼胶4分钟后，110℃温度下排胶到开炼机下片，得到母炼胶；

（2）将母炼胶放置16小时后，向开炼机中加入硫化剂和促进剂，待硫化机和促进剂均匀分散后，薄通8次下片，得橡胶半成品；

（3）取纳米壳聚糖分散在乙酸溶液中，得到纳米壳聚糖溶液；取纳米二氧化钛加入分散剂中，得纳米二氧化钛分散液；将纳米二氧化钛分散液加入纳米壳聚糖溶液中，调节pH=9，水浴加热至60℃，搅拌剪切混合40分钟，得纳米抗菌剂浸泡液；将步骤（2）制备的橡胶半成品浸泡入纳米抗菌剂浸泡液中，水浴加热至65℃，浸泡1小时后，取出，干燥，即得所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶。

实施例4

本实施例汽车内外饰用环保抗菌橡胶，其配方与实施例1不同的是还包括以下重量份数的原料：防焦剂CTP 0.3份、脱模剂0.7份、防霉剂1份，其他原料同实施例1，其制备方法也同实施例1。

对比例1

本对比例汽车内外饰用环保抗菌橡胶，主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体100份、促进剂2份、硬脂酸12份、石蜡8份、补强剂35份、香皂1份、防老剂2份、阻燃剂25份、硫化剂0.8份、纳米氧化锌4份、纳米氧化银4份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.8份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.8份、纳米壳聚糖22份、金红石型纳米二氧化钛12份；

其中补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 10份、炭黑N660 12份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料8份、纳米碳酸钙5份；

橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶22份、氯丁橡胶43份、三元乙丙橡胶22份、硅橡胶13份；

阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：2：3；所述碳源为季戊四醇；所述酸源为聚磷酸铵；所述气源为三聚氰胺；

促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.6份、促进剂M 0.6份、促进剂ZDC0.3份、促进剂CZ 0.5份。

所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 0.7份、防老剂RD 0.3份、防老剂4010NA 1份。

本对比例汽车内外饰用环保抗菌橡胶的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将橡胶基体加入密炼机中塑炼4分钟，然后向密炼机中加入硬脂酸、石蜡、补强剂、香皂、防老剂、阻燃剂、纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐、纳米壳聚糖、纳米二氧化钛进行加压炼胶，待密炼机负荷达到180，继续加压炼胶3分钟后，100℃温度下排胶到开炼机下片，得到母炼胶；

（2）将母炼胶放置14小时后，向开炼机中加入硫化剂和促进剂，待硫化机和促进剂均匀分散后，薄通7次下片，即得所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶。

试验例

1、抗菌性能对比试验：

试验方法：分两组试验，每组试验中均取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌涂布于M-H培养基，其中一组取实施例1制备的汽车内外饰用环保抗菌橡胶贴于培养基表面，另外一组取对比例1制备的汽车内外饰用橡胶贴于培养基表面，然后分别置于37℃恒温培养箱进行培养，48小时后观察结果，统计实施例1和对比例1制备的橡胶对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效果，结果显示，实施例1制备的橡胶对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到90%，对大肠杆菌的抗菌率达到95%；而对比例1制备的橡胶对金黄色葡萄球菌的抗菌率仅为70%，对大肠杆菌的抗菌率仅为78%。

由该试验结果可知，本发明通过将纳米壳聚糖和纳米二氧化钛吸附结合在橡胶表面的方式，并同时优化纳米二氧化钛不同晶型的配比，与内部的抗菌组分纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐配合实现内外协同抗菌，提高橡胶的抗菌性能。

2、防污自洁性能对比试验：

试验方法：分别取实施例1和对比例1制备的橡胶，在其表面分别喷洒酱油，放置30分钟后，用抹布进行擦拭，观察两种橡胶表面污物的清理状况，结果显示，实施例1橡胶表面喷洒的酱油在放置30分钟后用抹布可以轻易的擦除掉，不会在橡胶表面附着，而对比例1橡胶表面喷洒的酱油在方式30分钟后浸入橡胶内，难以去除，需要借助特殊的清洁产品才能清除。分析其原因在于，本发明实施例1制备橡胶在其表面结合和附着纳米二氧化钛使得橡胶表面具有好的亲水性能，使得油污等污染物不易附着在其表面，使制备的橡胶具有一定的防污自洁性能。

3、空气净化性能对比试验：

试验方法：分两组试验，每组试验中均取30块10cm×10cm大小的橡胶块悬挂在UV紫外光辐射反应箱中，将装有甲醛溶液的烧杯也放入反应箱中，密封反应箱，待甲醛挥发一段时间，使反应箱的空气中具有一定浓度的甲醛气体，然后将烧杯取出，密封反应箱，打开UV灯进行照射，采用数字便携式小型甲醛分析仪测量每个一定时间反应箱中的甲醛浓度，其中一组实验在反应箱中悬挂实施例1制备的橡胶，另外一组实验在反应箱中悬挂对比例1制备的橡胶，统计两组试验中经过不同时间的反应过程中，橡胶对甲醛的光催化降解性能，结果显示：

实施例1制备的橡胶在UV照射2小时后，反应箱中的甲醛浓度降低了80%，6小时后，甲醛浓度降低到0.8ppm，而对比例1制备的橡胶在UV照射2小时后，反应箱中的甲醛浓度仅降低了10%，6小时后，甲醛浓度也仅降低了50%。分析该试验结果的原因在于，本发明实施例1制备的橡胶相比对比例1，通过将纳米二氧化钛结合和吸附在橡胶的表面，发挥纳米二氧化钛本身具有吸附和光催化降解挥发性有机物的功能，一方面可以降解车内挥发的有机污染物，另一方面可以从根本上阻止橡胶本身挥发出的有机物进入车内，实现净化空气的作用。

4、分别对实施例1~4制备的橡胶的机械性能、燃烧等级和环保指标进行测试，结果显示，其拉伸强度平均为22MPa；硬度平均为55HRC；断裂伸长率平均为700%；拉断永久变形平均为17%；阻燃等级V0；甲醛＜3mg/kg，TVOC＜10μg，甲苯＜1μg/g，二甲苯＜5μg/g，雾气试验＜0.5mg，气味试验为1级，均达到环保性能要求。

Claims (10)

1.一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶，其特征在于，主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体90~110份、促进剂1.5~3份、硬脂酸10~15份、石蜡7~10份、补强剂20~50份、香皂0.5~1.5份、防老剂1~3份、阻燃剂20~30份、硫化剂0.5~1份、纳米氧化锌2~6份、纳米氧化银2~6份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.5~1份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.5~1份、纳米壳聚糖20~25份、纳米二氧化钛10~15份、分散剂90~110份。

2.如权利要求1所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶，其特征在于，还包括以下重量份数的原料：防焦剂CTP 0.1~0.5份、脱模剂0.5~1.5份、防霉剂0.5~1.5份。

3.如权利要求1所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶，其特征在于，所述补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 5~15份、炭黑N660 10~15份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料5~10份、纳米碳酸钙0~10份。

4.如权利要求3所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶，其特征在于，所述羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料由以下方法制得：将白炭黑均匀分散于预先糊化好的羟丙基改性淀粉糊中，在60~105℃下烘干，造粒，在180~250℃下煅烧0.5~3小时即得；其中白炭黑与羟丙基改性淀粉的质量比为5~20：1。

5.如权利要求1所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶，其特征在于，所述橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶20~25份、氯丁橡胶40~45份、三元乙丙橡胶20~25份、硅橡胶10~15份。

6.如权利要求1所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶，其特征在于，所述阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：1~3：2~4。

7.如权利要求1所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶，其特征在于，所述促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.4~0.8份、促进剂M 0.5~1份、促进剂ZDC 0.2~0.4份、促进剂CZ 0.4~0.8份。

8.如权利要求1所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶，其特征在于，所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 0.4~1份、防老剂RD 0.1~0.5份、防老剂4010NA 0.5~1.5份。

9.如权利要求1所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶，其特征在于，所述分散剂由以下质量比例的原料组成：质量浓度为3%的聚乙烯醇水溶液：质量浓度为2%的CH-18超分散剂水溶液=2：1。

10.一种如权利要求1所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

（1）将橡胶基体加入密炼机中塑炼3~4分钟，然后向密炼机中加入硬脂酸、石蜡、补强剂、香皂、防老剂、阻燃剂、纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐进行加压炼胶，待密炼机负荷达到180，继续加压炼胶2~4分钟后，排胶到开炼机下片，得到母炼胶；

（2）将母炼胶放置12~16小时后，向开炼机中加入硫化剂和促进剂，待硫化机和促进剂均匀分散后，薄通6~8次下片，得橡胶半成品；

（3）取纳米壳聚糖分散在乙酸溶液中，得到纳米壳聚糖溶液；取纳米二氧化钛加入分散剂中，得纳米二氧化钛分散液；将纳米二氧化钛分散液加入纳米壳聚糖溶液中，调节pH=8~9，水浴加热至50~65℃，搅拌剪切混合30~50分钟，得纳米抗菌剂浸泡液；将步骤（2）制备的橡胶半成品浸泡入纳米抗菌剂浸泡液中，水浴加热至50~65℃，浸泡1~2小时后，取出，干燥，即得所述的汽车内外饰用环保抗菌橡胶。