汽车室内用的热塑性弹性体材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及汽车室内橡胶配件，公开了汽车室内用的热塑性弹性体及其制备方法，解决了现有的液体共沸剂与热塑性弹性体熔融状态下不易混合导致VOC指标降低效果不佳的问题，其包括以下原料按及其质量份数：SBS 15‑20份，SEBS 5‑10份，白油33‑50份，PP 10‑20份，马来酸酐接枝PP 3‑5份，活性炭粉末1‑2份，填充剂10‑20份，助剂1‑2份；填充剂为纳米级碳酸钙或纳米级滑石粉；助剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、硅酮母粒、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种；原料混合均匀后再负压下由螺杆挤出机挤出，得到产品母粒，生产过程中除去熔融膏状体内部含带的有机挥发气体，有效降低产品热塑性弹性体的VOC指标。

【技术实现步骤摘要】
汽车室内用的热塑性弹性体材料及其制备方法
本专利技术涉及汽车室内橡胶配件，特别涉及汽车室内用的热塑性弹性体及其制备方法。
技术介绍
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，防治污染，保障人体健康，国家出台了国家标准《乘用车内空气质量评价指南》，对乘用车内空气质量尤其其中空气中的有机挥发物VOC含量做出了限定，而现有乘用车内VOC来源，主要是车内塑料和橡胶产品中挥发或老化分解产生的，由此对现有车内使用材料的改进刻不容缓。TPE材料是以SBS/SEBS为主体加以改性的橡胶材料，现有TPE材料生产过程中需要将原料混合后加热在螺杆挤出机中，再加热至熔融后挤出造粒或直接注塑成型。原料熔融后形成的熔融体在螺杆挤出机中流动时，受高温影响，熔融体中SBS或SEBS或其他原料或助剂会发生分解，继而产生沸点较低的小分子，然而由于熔融体粘度较大，小分子螺杆挤出机内时无法及时与熔融体分离。待熔融体流动至螺杆挤出机挤出一端并挤出时，熔融体温度开始下降直至冷却；由于熔融体粘度较大，小分子重新溶入熔融体或未来的及逸出而结合在冷却的熔融体内。随日后TPE材料产品使用过程中受到温度、光照、水、空气流动等刺激，加快小分子向TPE材料产品表面渗透并挥发，而造成汽车室内空气VOC指标升高，故有待改进。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术第一个目的在于提供一种汽车室内用的热塑性弹性体，生产过程中除去熔融膏状体内部含带的有机挥发气体，有效降低热塑性弹性体的VOC指标。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：汽车室内用的热塑性弹性体，包括以下原料按及其质量份数，SBS15-20份，SEBS5-10份，白油33-50份，PP10-20份，马来酸酐接枝PP3-5份，活性炭粉末1-2份，填充剂10-20份，助剂1-2份；所述填充剂为纳米级碳酸钙或纳米级滑石粉；所述助剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、硅酮母粒、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种。通过采用上述技术方案，以SBS和SEBS作为主体，添加白油、PP和马来酸酐接枝PP以提高产品热塑性弹性体的韧性以及产品热塑性弹性体生产和二次加工时的流动性，便于产品热塑性弹性体加工生产；助剂以芥酸酰胺、油酸酰胺、硅酮母粒、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种，提高混合原料熔融挤出时表面光滑度，避免粘连或粘结，进而减少二次加工时的废品率；添加纳米级碳酸钙或纳米级滑石粉作为填充剂，加强产品热塑性弹性体的强度，同时降低SBS、SEBS、PP和马来酸酐接枝PP用量以降低成本；再者纳米级碳酸钙或纳米级滑石粉作为纳米级材料，其比表面积大且表面带有微孔，使得原料在螺杆挤出机中熔融成熔融体时，熔融体内受高温影响原料分解产生的小分子，易于从纳米级碳酸钙或纳米级滑石粉表面析出，形成气泡进而从熔融体内脱离；由于熔融体粘度较大，小分子在纳米级碳酸钙或纳米级滑石粉表面形成气泡后主动移动较为困难，依靠熔融体被搅拌时被动移动至熔融体表面，再逸出离开熔融体，部分的小分子仍截留于熔融体内部，温度降低后再次溶入熔融体内；故还添加活性炭粉末，活性炭粉末替代炭黑作为产品热塑性弹性体的补强剂，加强产品热塑性弹性体抗剪切抗拉伸性能，另外活性炭粉末还可对熔融体内部的小分子进行吸附，活性炭粉末对溶在熔融体内的小分子吸附效果一般；此处活性炭和纳米级碳酸钙/纳米级滑石粉协同作用，小分子以气泡形成析出后，活性炭粉末再与气泡接触，提高其吸收效果，活性炭的吸收小分子后，将小分子与熔融体分隔开，避免小分子再次溶入熔融体内；由此减少熔融体内由原料高温分解产生的小分子，避免由于该类小分子在产品热塑性弹性体使用过程中逐渐向外渗透挥发，进而降低产品热塑性弹性体VOC指标。作为优选的，所述白油为环烷油，所述原料还包括DOPO阻燃剂2-4份。通过采用上述技术方案，DOPO阻燃剂结构中含有P-H键，具有还原性，同时DOPO阻燃剂由于分子结构中含有联苯环和菲环结构，特别是侧磷基团以环状O＝P-O键的方式引入，具有良好的阻燃性；同时白油选用环烷油，含碳量高，在产品热塑性弹性体燃烧时，DOPO高温分解产生磷酸，磷酸氧化环烷油，进而产品热塑性弹性体表面形成致密的炭层，阻碍产品热塑性弹性体继续燃烧，提高产品热塑性弹性体的阻燃性能。作为优选的，所述原料还包括复合分解剂1-2份，复合分解剂为纳米银和纳米二氧化钛复合材料，其结构为纳米二氧化钛包覆在纳米银外的核壳结构。通过采用上述技术方案，钠米银具有杀菌消毒的作用，纳米二氧化钛包覆在纳米银外对纳米银起到保护作用，减缓纳米银的失活，同时纳米二氧化钛的多孔结构可对小分子析出起到促进作用，同时产品热塑性弹性体生产后，产品热塑性弹性体表面的复合分解剂可在光催化下分解周围气氛中的VOC，降低汽车室内VOC含量。作为优选的，所述助剂为油酸酰胺。通过采用上述技术方案，油酸酰胺在熔融体挤出时作为爽滑剂；同时原料熔融成熔融体时，油酸酰胺还作为消泡剂，加快移动至熔融体表面的气泡破裂，促进小分子脱离熔融体，进一步降低产品热塑性弹性体的VOC指标。针对现有技术存在的不足，本专利技术第二个目的在于提供的一种上述汽车室内用的产品热塑性弹性体的制备方法，促进熔融体内小分子脱离，进一步减少熔融体内小分子含量，降低产品热塑性弹性体VOC指标。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种汽车室内用的热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：S1：按质量份数分别称取SBS15-20份，SEBS5-10份，白油33-50份，PP10-20份，马来酸酐接枝PP3-5份，活性炭粉末1-2份，填充剂20-40份，助剂1-2份和其他原料，将SBS、SEBS和白油加入高混机中混合30min，再加入PP和填料以及其他原料混合40-60min，待高混机内物料混合均匀后得到混合原料；S2：将混合原料加入螺杆挤出机中，加入熔融并挤出，螺杆挤出机真空度为0.05-0.01MPa，得到产品母粒；通过采用上述技术方案，螺杆挤出机内部负压操作，有利于原料熔融形成的熔融体内气泡形成以及气泡向外移动，同时使得活性炭粉末移动至熔融体表面时，活性炭粉末内吸附的小分子部分逸出脱离，提高活性炭粉末吸附小分子的利用率，进而进一步减少熔融体内小分子含量，降低产品热塑性弹性体VOC指标。作为优选的，所述螺杆挤出机内通有氩气。通过采用上述技术方案，螺杆挤出机内通入氩气，对熔融体进行保护，减少熔融体内成分氧化分解的可能，减少小分子产生，同时氩气占据螺杆挤出机内气压的分压，减少螺杆挤出机内小分子的分压，促进小分子脱出熔融体。作为优选的，所述氩气通入原料熔融的熔融体内。通过采用上述技术方案，氩气通入熔融体，扰动熔融体，加快熔融体流动，更新熔融体表面的气泡和活性炭粉末，同时还与熔融体内部接触，直接携带部分小分子脱出熔融体。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.添加纳米级碳酸钙或纳米级滑石粉作为填充剂，与补强剂活性炭粉末发生协同作用，纳米级碳酸钙或纳米级滑石粉促进小分子以气泡形式析出熔融体，减少熔融体内由原料高温分解产生的小分子，活性炭粉末吸附熔融内内部深处未移动至表面排出的气泡，避免小分子再次溶入熔融体内，降低产品热塑性弹性体的VOC指标；2.钠米银具有杀菌消毒的作用，纳米二氧化钛包覆在纳米银外对纳米银起到保护作用，减缓纳米银的失活，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.汽车室内用的热塑性弹性体，其特征在于，包括以下原料按及其质量份数，SBS 15‑20份，SEBS5‑10份，白油33‑50份，PP10‑20份，马来酸酐接枝PP 3‑5份，活性炭粉末1‑2份，填充剂10‑20份，助剂1‑2份；所述填充剂为纳米级碳酸钙或纳米级滑石粉；所述助剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、硅酮母粒、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.汽车室内用的热塑性弹性体，其特征在于，包括以下原料按及其质量份数，SBS15-20份，SEBS5-10份，白油33-50份，PP10-20份，马来酸酐接枝PP3-5份，活性炭粉末1-2份，填充剂10-20份，助剂1-2份；所述填充剂为纳米级碳酸钙或纳米级滑石粉；所述助剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、硅酮母粒、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种汽车室内用的热塑性弹性体，其特征在于，所述白油为环烷油，所述原料还包括DOPO阻燃剂2-4份。3.根据权利要求1所述的一种汽车室内用的热塑性弹性体，其特征在于，所述原料还包括复合分解剂1-2份，复合分解剂为纳米银和纳米二氧化钛复合材料，其结构为纳米二氧化钛包覆在纳米银外的核壳结构。4.根据权利要求1所述的一种汽车室内用的热塑性弹性体，其特征在于，所述助剂为油酸酰胺。5.根据权利要求2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪明富，徐继根，
申请(专利权)人：浙江耀隆塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33