CN108219345A - 低气味低雾化可用于汽车内饰的tpe材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料及其制备方法,由下述重量份原材料组成：SEBS、白油、聚丙烯、碳酸钙、气提剂、抗氧剂组成，并通过制备方法造粒而成，通过本技术方案，通过本技术方案，在配方体系中加入气提剂，使体系内有气味的低分子量物质与气提剂中的低沸点溶剂相似相容，起到萃取TPE材料中气味性的低分子量物质作用，然后通过抽真空将其带走，得到低气味低雾化的TPE材料，用于汽车内饰，其VOCs含量及气味都符合国家标准的应用要求。

Description

低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及热塑弹性体材料的改性技术领域，特别是涉及一种低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料及其制备方法。
背景技术
热塑性弹性体材料（ThermoPlastic Elastomer，简称TPE材料）是既具有橡胶的弹性又可以采用塑料加工方法进行加工的新型材料，因其独特性能，在汽车、医疗等行业得到了越来越多的应用，随着TPE材料应用范围的不断扩展及人们对环境要求的提升，TPE材料的气味及雾化问题越来越被人们所关注，尤其是用于汽车内饰的TPE材料。
TPE材料是共混高分子材料，体系中主要组分包括SEBS、聚丙烯、白油及碳酸钙，白油是由一系列不同分子量的有机烃类化合物组成的混合物，在体系中往往会存在部分低分子量的有机烃类，这类烃类是构成TPE材料中可挥发物的主要成份；SEBS及聚丙烯等聚合物在聚合过程中由于链转移及链终止可能也会形成低分子量的低聚物，这些低聚物也会贡献部分可挥发物。在共混过程中，白油及聚合物中低分子量物质将挥发而产生气味及雾化效应，所述气味是指的是可挥发物中不可凝结部分，而雾化则特指可挥发物中可凝结部分，两者都来自于配方中的可挥发物，具有同源性，所以通过各种物理或者化学方法降低材料中的可挥发物，可以直接起到同时降低气味及雾化现象的效果。气味是人们所闻到的异味，而雾化是指从汽车内部塑料饰件上挥发和汽化出的有机物质在车内车窗玻璃上形成的冷凝现象，特别是指在前挡风窗上。气味会刺激汽车乘坐人员的呼吸系统，给乘坐人员带来不适；而雾化会造成驾驶员的视线不良，严重影响行车安全。
此外，这些挥发物质也会直接影响人的身体健康，我们有必要对汽车内饰用的TPE材料进行可挥发物质控制，来降低车内环境污染。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料及其制备方法，通过本技术方案，在配方体系中加入气提剂，使TPE材料中产生气味和产生雾化的低分子量物质与气提剂中的低沸点溶剂相似相容，从而达到萃取TPE材料中产生气味性和雾化性的低分子量物质作用，然后通过抽真空将其抽走，得到低气味、低雾化的TPE材料，从而有效的弥补了现有技术中存在的不足。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料，由下述重量份原材料组成：
SEBS 100-200
白油 100-200
聚丙烯 20-100
碳酸钙 20-200
气提剂 0.5-5
抗氧剂 0.1-1.5
作为进一步的技术方案，所述气提剂是由下述重量份原材料组成：
低沸点溶剂 50-100
发泡树脂 20-60
多孔粘土 10-30
作为进一步的技术方案，所述低沸点溶剂为醇类、酮类、烷烃类、环烷烃类、水、白油和硅油中的任意一种以上的组合。
作为进一步的技术方案，所述的发泡树脂为发泡聚烯烃、发泡聚酯、发泡热塑性弹性体和发泡热塑性硫化橡胶中的任意一种以上的组合。
作为进一步的技术方案，所述的多孔粘土为沸石、分子筛、炭黑、硅藻土、多孔氧化铝和空心玻璃微珠中的任意一种以上的组合。
一种低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料制备方法，按以下步骤制作完成：
A.按权利要求1-权利要求5所述的要求对SEBS、白油、聚丙烯、碳酸钙进行筛选称重备料；
B.将备料好的SEBS、聚丙烯和碳酸钙加入搅拌机中进行慢速加温搅拌3-10分钟，当温度达到T1温度后，再缓慢加入备料好的白油；
C.当所述白油被SEBS均匀吸收后，再加入备料好的气提剂及抗氧剂，并控制共混温度不高于T2温度下，一起混合3-30分钟后，进行出料，出料后的材料加入双螺杆挤出机进行造粒，完成材料的制备工作。
所述步骤B中的温度T1为大于40℃的某一区间温度，在此温度下，白油可迅速被SEBS吸收而不会引起粉料间的团聚；所述步骤C中的的温度T2为大于T1但低于气提剂中所用溶剂的沸点温度，在此温度下，不会使气提剂中的溶剂过早挥发而失效。
所述步骤C出料后的材料加入双螺杆挤出机进行造粒时，双螺杆挤出机的螺筒内温度分别为：进料口温度低于140℃，其他各区温度为160-200℃，机头温度155-170℃，双螺杆挤出机的双螺杆转速为80-500转/分；气提剂进入螺筒内发生气化，在机头的前一区使用真空泵进行抽提萃取TPE材料中产生气味性和雾化性的低分子量物质，真空压力低于0.01MPa。
采用上述技术方案后的有益效果是：一种低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料及其制备方法，通过本技术方案，在配方体系中加入气提剂，使体系内有气味的低分子量物质与气提剂中的低沸点溶剂相似相容，起到萃取TPE材料中气味性的低分子量物质作用，然后通过抽真空将其带走，得到低气味低雾化的TPE材料，用于汽车内饰，其VOCs含量及气味都符合国家标准的应用要求。
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。
本发明涉及的低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料，由下述重量份原材料组成：
SEBS 100-200
白油 100-200
聚丙烯 20-100
碳酸钙 20-200
气提剂 0.5-5
抗氧剂 0.1-1.5
作为进一步的技术方案，所述气提剂是由下述重量份原材料组成：
低沸点溶剂 50-100
发泡树脂 20-60
多孔粘土 10-30
作为进一步的技术方案，所述低沸点溶剂为醇类、酮类、烷烃类、环烷烃类、水、白油和硅油中的任意一种以上的组合。
作为进一步的技术方案，所述的发泡树脂为发泡聚烯烃、发泡聚酯、发泡热塑性弹性体和发泡热塑性硫化橡胶中的任意一种以上的组合。
作为进一步的技术方案，所述的多孔粘土为沸石、分子筛、炭黑、硅藻土、多孔氧化铝和空心玻璃微珠中的任意一种以上的组合。
本发明涉及的低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料制备方法，按以下步骤制作完成：
A.按权利要求1-权利要求5所述的要求对SEBS、白油、聚丙烯、碳酸钙进行筛选称重备料；
B.将备料好的SEBS、聚丙烯和碳酸钙加入搅拌机中进行慢速加温搅拌3-10分钟，当温度达到T1温度后，再缓慢加入备料好的白油；
C.当所述白油被SEBS均匀吸收后，再加入备料好的气提剂及抗氧剂，并控制共混温度不高于T2温度下，一起混合3-30分钟后，进行出料，出料后的材料加入双螺杆挤出机进行造粒，完成材料的制备工作。
所述步骤B中的温度T1为大于40℃的某一区间温度，在此温度下，白油可迅速被SEBS吸收而不会引起粉料间的团聚；所述步骤C中的的温度T2为大于T1但低于气提剂中所用溶剂的沸点温度，在此温度下，不会使气提剂中的溶剂过早挥发而失效。
所述步骤C出料后的材料加入双螺杆挤出机进行造粒时，双螺杆挤出机的螺筒内温度分别为：进料口温度低于140℃，其他各区温度为160-200℃，机头温度155-170℃，双螺杆挤出机的双螺杆转速为80-500转/分；气提剂进入螺筒内发生气化，在机头的前一区使用真空泵进行抽提萃取TPE材料中产生气味性和雾化性的低分子量物质，真空压力低于0.01MPa。
实施例1
一种低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料，由以下述重量份原材料组成：
SEBS 100
白油 100
聚丙烯 30
碳酸钙 100
气提剂 2
抗氧剂 1.4
所述白油采用SUNPAR 2280，所述的碳酸钙为800目的重质碳酸钙，所述的气提剂是发泡聚丙烯、沸石、乙醇按25:25:50的质量比混合后所得，所述的抗氧剂是抗氧剂1010与168按1:1的质量比混合所得。
先将SEBS、聚丙烯和碳酸钙在搅拌机内进行慢速加温搅拌3-10分钟后，50℃左右，再缓慢加入白油，最后加入气提剂及抗氧剂，控制温度不高于75℃，一起混合3-30分钟，出料后，将其加入双螺杆挤出机进行造粒。
在造粒过程中，双螺杆挤出机的螺筒内温度分别为：进料口温度低于140℃，其他各区温度160-200℃，机头温度155-170℃，双螺杆挤出机转速为80-500转/分，在机头的前一区使用真空泵进行抽提，真空压力低于0.01MPa。
实施例2
本实施例2中，白油为100，所述白油采用SHELLFLEX 371，其他组分及配比同实施例1，按实施例1的制备方法得到所述的低气味、低雾化的汽车内饰TPE材料。
实施例3-6
在实施例3-6中，气提剂及抗氧剂的制备同实施例1，按照表1相应原料配比及实施例1的制备方法得到低气味低雾化的可用于汽车内饰的TPE材料。表1实施例3-6原材料配比表（单位：重量份）
实施例7
本实施例7与实施例6的区别在于：原材料配方中不添加气提剂。
实施例8
本实施例8的配方比例及制备过程同实施例6，区别在于在造粒过程中，不对其进行抽提。
表2 各实施例的各项物理性能对比
如表2所示，上述实施例1-8中，实施例6制备的TPE材料气味及雾化值优于其他实施例，由实施例1与实施例2可看出，原材料白油的牌号对TPE材料气味及雾化值影响较大；结合实施例1-5可知，合理选取白油牌号及控制白油重量份数，能有效降低TPE材料气味及雾化值；对比实施例6-8，原材料中添加气提剂及在造粒过程中进行抽提，能有助于制得低气味、低雾化的可用于汽车内饰的TPE材料。
以上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。

Claims (8)

1.一种低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料，其特征在于，由下述重量份原材料组成：
SEBS 100-200；
白油 100-200；
聚丙烯 20-100；
碳酸钙 20-200；
气提剂 0.5-5；
抗氧剂 0.1-1.5。
2.根据权利要求1所述的低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料，其特征在于，所述气提剂是由下述重量份原材料组成：
低沸点溶剂 50-100；
发泡树脂 20-60；
多孔粘土 10-30。
3.根据权利要求2所述的低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料，其特征在于，所述低沸点溶剂为醇类、酮类、烷烃类、环烷烃类、水、白油和硅油中的任意一种以上的组合。
4.根据权利要求2所述的低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料，其特征在于，所述的发泡树脂为发泡聚烯烃、发泡聚酯、发泡热塑性弹性体和发泡热塑性硫化橡胶中的任意一种以上的组合。
5.根据权利要求2所述的低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料，其特征在于，所述的多孔粘土为沸石、分子筛、炭黑、硅藻土、多孔氧化铝和空心玻璃微珠中的任意一种以上的组合。
6.根据权利要求1所述的低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料制备方法，其特征在于，按以下步骤制作完成：
A.按权利要求1-权利要求5所述的要求对SEBS、白油、聚丙烯、碳酸钙进行筛选称重备料；
B.将备料好的SEBS、聚丙烯和碳酸钙加入搅拌机中进行慢速加温搅拌3-10分钟，当温度达到T1温度后，再缓慢加入备料好的白油；
C.当所述白油被SEBS均匀吸收后，再加入备料好的气提剂及抗氧剂，并控制共混温度不高于T2温度下，一起混合3-30分钟后，进行出料，出料后的材料加入双螺杆挤出机进行造粒，完成材料的制备工作。
7.根据权利要求6所述的低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料制备方法，其特征在于，所述步骤B中的温度T1为大于40℃的某一区间温度，在此温度下，白油可迅速被SEBS吸收而不会引起粉料间的团聚；所述步骤C中的的温度T2为大于T1但低于气提剂中所用溶剂的沸点温度，在此温度下，不会使气提剂中的溶剂过早挥发而失效。
8.根据权利要求6所述的低气味低雾化可用于汽车内饰的TPE材料制备方法，其特征在于，所述步骤C出料后的材料加入双螺杆挤出机进行造粒时，双螺杆挤出机的螺筒内温度分别为：进料口温度低于140℃，其他各区温度为160-200℃，机头温度155-170℃，双螺杆挤出机的双螺杆转速为80-500转/分；气提剂进入螺筒内发生气化，在机头的前一区使用真空泵进行抽提萃取TPE材料中产生气味性和雾化性的低分子量物质，真空压力低于0.01MPa。
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