一种低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶材料的制备方法技术

一种低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶材料的制备方法，属于橡胶技术领域，先将三元乙丙橡胶、炭黑、补强填充料、阻燃剂、软化增塑剂、活性剂和除味剂进行密炼机，取得第一混炼胶；再将第一混炼胶、硫化剂和促进剂进行密炼机，取得低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶。本发明专利技术采用分两阶段进行混炼，在各步骤混炼温度条件下，可保障有害气体挥发及化学反应的顺利进行，使制得的材料具有低VOC、无气味、环保阻燃的特点，适用于汽车内饰件，使用环境下挥发气体及气味极低微，不会污染车内环境，对人体及环境无害。

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶材料的制备方法
本专利技术属于橡胶
，特别涉及一种低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰材料的生产方法。
技术介绍
EPDM即三元乙丙橡胶，是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。EPDM材料由于其良好的综合性能，在汽车各大总成系统中获得了广泛应用，同时也越来越广泛地应用于汽车内饰中。随着社会对人体健康及环境保护工作的重视，汽车内饰材料除了具有良好的力学性能、加工性能、耐候性能与耐划伤性能外，还要有良好的低挥发性，其中气味要求是挥发性物质评价之一。为了限定内饰件材料气味，世界各大汽车制造商着手进行了这方面的研究工作，形成了对这些挥发性有害物质加以规范和控制的标准。PV3900采用1～6级评价，级别越高，气味越大，小于等于3.5级才能满足要求。其中，汽车内饰件产生的VOC（挥发性有机化合物）成为了一个重要的考核指标。VOC浓度过高时，容易引起急性中毒、致癌，严重伤害人体。减少气味可以采取下面几种措施：1、用低气味替代品来替代那些难闻的添加剂；2、加入吸附剂，包括化学反应及物理吸附方法。但是现有技术是针对某一组份对气味的影响，从而添加吸附剂来降低气味，实际上内饰件材料气味是多种组分气味相互作用的结果。三元乙丙橡胶从20世纪50年代末60年代初开发成功以来，世界上又出现了多种改性乙丙橡胶和热塑性乙丙橡胶（如EPDM/PE），从而为乙丙橡胶的广泛应用提供了众多的品种和品级。改性乙丙橡胶主要是将乙丙橡胶进行溴化、氯化、磺化、顺酐化、马来酸酐化、有机硅改性、尼龙改性等。乙丙橡胶还有接枝丙烯腈、丙烯酸酯等。多年来，采用共混、共聚、填充、接枝、增强和分子复合等手段，获得了许多综合性能好的高分子材料。乙丙橡胶通过改性，也在性能方面获得很大的改善，从而扩大了乙丙橡胶应用范围。但是就目前的各种对三元乙丙橡胶的改性，也都不能满足低VOC的要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提出一种低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶材料的制备方法，以使新材料在使用时挥发气体及气味极低微，对人体及环境无害，使用寿命长。为实现上述目的，本专利技术低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶材料的制备方法包括以下步骤：1）将三元乙丙橡胶、炭黑、补强填充料、阻燃剂、软化增塑剂和活性剂投入密炼机中混炼至130℃提锤清扫，然后下压锤混炼至150℃再次提锤清扫，再将除味剂投入密炼机中，下压锤混炼至160℃排胶；至开炼机上翻包240秒出片，取得第一混炼胶；2）将第一混炼胶投入密炼机混炼1min±0.2min，再投入硫化剂和促进剂，压锤混炼30秒后清扫，继续压锤混炼40～60秒后排胶，至开炼机上翻包180秒出片，取得低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶。本专利技术采用分两阶段进行混炼，在各步骤混炼温度条件下，可保障有害气体挥发及化学反应的顺利进行，使制得的材料具有低VOC、无气味、环保阻燃的特点，适用于汽车内饰件，使用环境下挥发气体及气味极低微，不会污染车内环境，对人体及环境无害。第一段混炼初期将阻燃剂与炭黑、三元乙丙橡胶等一同加入，可以保证混炼的均匀性，利于阻燃剂分散。除味剂于第一段混炼后期加入，此时混炼温度为150℃，部分材料中含有的水分已经完全蒸发排出，此时再加入除味剂，可以保证其活性；同时混炼后期加入，不会因长时间混炼破坏其多孔状分子筛结构。另外，所述三元乙丙橡胶、炭黑、补强填充料、阻燃剂、软化增塑剂、除味剂和活性剂分别占投料总重量的40～45%、5～10%、5～10%、30～35%、3～5%、0.3～0.5%和2～3%。采用该投料量混炼工艺性较为稳定，操作性简便，生产成本较低。既考虑到产品必须具备的无气味、低VOC特征，同时添加重量比30～35%的阻燃剂保证了产品的阻燃效果良好。添加3～5%的软化增塑剂可以提高混炼过程的工艺稳定性，添加量过多则会导致产品的物理性能下降。少量除味剂的加入，能够有效防止部分气体的挥发；过高则会导致产品物理性能下降。添加2～3%的活性剂可以保证产品的硫化性能，过高则会造成配方成本增加。所述硫化剂和促进剂分别占投料总重量的0.2～0.3%和1.3～1.5%。采用上述投料比，可保证产品的硫化性能良好，同时不会因硫化促进剂占比过高而导致产生异味，影响产品的的无气味特征。另外，本专利技术所述三元乙丙橡胶为KeltanK4869C。所述炭黑为CABOTSP5000，纯净度为99.8%。所述阻燃剂为上海懋通实业有限公司销售的Longsafe-201，具有很高的环保性。所述除味剂为PQ集团生产的MP60。所述硫化剂和促进剂为蔚林化工生产的TBzTD等，其不产生亚硝酸胺，气味轻微，属于环保型促进剂。本专利技术选用KeltanK4869C生胶作为三元乙丙橡胶的主体材料，其材料本身符合无VOC产生、无气味的要求。采用高纯净炭黑，避免了橡胶常用炭黑自身污染、产生有害气体及气味的问题。除味剂MP60的加入，能够有效防止部分气体的挥发。环保型阻燃剂Longsafe-201硫化时不产生有害的含氯有机物，同时阻燃性良好，VOC挥发量非常低，符合相关标准要求。环保型促进剂TBzTD的添加首先避免了常用促进剂硫化后易产生VOC气体的缺陷，同时该促进剂硫化后不产生异味，保证了橡胶内饰件的无气味特征。具体实施方式按照表1中的成分重量百分比比例进行低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰件橡胶的生产。一、称量：按下表对各实施例分别称量。表1（单位：kg）表1中，三元乙丙橡胶为KeltanK4869C。高纯净炭黑为CABOT公司的SP5000，纯度为99.8%。补强填充剂为ZEOSIL公司的白炭黑。阻燃剂为上海懋通实业有限公司销售的Longsafe-201。软化增塑剂为高纯净度技术级白油。除味剂为PQ集团生产的MP60。活性剂为高纯度氧化锌及硬脂酸。促进剂为蔚林化工生产的TBzTD。二、生产步骤：1、配料：根据各例配比表分别将三元乙丙橡胶、高纯净炭黑、白色补强填充料、环保阻燃剂、软化增塑剂、活性剂分别称重后形成配料A，将除味剂称重后形成配料B，将硫化剂、促进剂分别称重后形成配料C。2、第一道混炼：将配料A投入密炼机中混炼至130℃提锤清扫，然后下压锤混炼至150℃再次提锤清扫，将配料B投入密炼机中，然后下压锤混炼至160℃排胶。至开炼机上翻包240秒出片，制成混炼胶A。3、第二道混炼：将第一道混炼制成的混炼胶A投入密炼机混炼1min左右，投入配料C，压锤混炼30秒后清扫，继续压锤混炼40～60秒后排胶。至开炼机上翻包180秒出片，完成各产品的制备，取得橡胶片材。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n1）将三元乙丙橡胶、炭黑、补强填充料、阻燃剂、软化增塑剂和活性剂投入密炼机中混炼至130℃提锤清扫，然后下压锤混炼至150℃再次提锤清扫，再将除味剂投入密炼机中，下压锤混炼至160℃排胶；至开炼机上翻包240秒出片，取得第一混炼胶；/n2）将第一混炼胶投入密炼机混炼1min±0.2 min，再投入硫化剂和促进剂，压锤混炼30秒后清扫，继续压锤混炼40～60秒后排胶，至开炼机上翻包180秒出片，取得低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶片材。/n

【技术特征摘要】
1.一种低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将三元乙丙橡胶、炭黑、补强填充料、阻燃剂、软化增塑剂和活性剂投入密炼机中混炼至130℃提锤清扫，然后下压锤混炼至150℃再次提锤清扫，再将除味剂投入密炼机中，下压锤混炼至160℃排胶；至开炼机上翻包240秒出片，取得第一混炼胶；
2）将第一混炼胶投入密炼机混炼1min±0.2min，再投入硫化剂和促进剂，压锤混炼30秒后清扫，继续压锤混炼40～60秒后排胶，至开炼机上翻包180秒出片，取得低VOC的EPDM环保阻燃汽车内饰橡胶片材。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述三元乙丙橡胶、炭黑、补强填充料、阻燃剂、软化增塑剂、除味剂和活性剂分别占投料总重量的40～45%、5～10%、5～10%、30～35%、3～5%、0.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘韬，邹国强，
申请(专利权)人：江苏多肯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32