一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体及其制备方法与流程

文档序号:11229550阅读:931来源:国知局

本发明属于适用汽车内饰的热塑性弹性体技术领域,具体涉及一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体及其制备方法。



背景技术:

汽车内饰系统是汽车车身的重要组成部分,内饰系统的设计工作量占到车造型设计工作量的60%以上,远超过汽车外形,是车身最重要的部分之一。汽车内饰主要是指汽车内部改装所用到的汽车产品,涉及到汽车内部的方方面面,如汽车方向盘套、汽车坐垫,汽车脚垫、收纳箱等。

随着人们对环境的重视和汽车行业的发展,汽车内部环境的检测标准也越来越完善,尤其针对汽车内饰件尤其严格,总碳、气味、冷凝、甲醛等一些环保要求都已列入强制标准中。气味是汽车内部环境最直观的表现,总碳、冷凝和甲醛可以通过材料的后期工序处理,气味则是材料本身自带的属性。目前丁苯橡胶体系中由于填充油和填料的关系,基本上都带有一定的难闻的气味,很难达到主机厂的要求,一般工艺生产的聚丙烯材料也自带一些气味,目前生产中会加入除味剂降低气味,但是效果并不显著。

发明专利申请一种可用于汽车内饰的tpe材料及制备方法(申请号为201510047140.9)材料包括100-200重量份的sebs、100-200重量份的白油、20-80重量份的聚丙烯、30-100重量份的填料、0.2-0.4重量份的稳定剂。其方法为在50-80℃的条件下,先将sebs和白油在搅拌机内慢速混合20-30分钟后,再与其他的原料、助剂一起混合20-30分钟,然后加入双螺杆挤出机中;同时在真空区前第三区处用熔融计量泵加入液体共沸剂;然后进行真空排气,使液体共沸剂彻底排尽。该发明申请的tpe材料耐高温低温、耐磨,但是气味较大。

因此急需一种气味低,抗拉伸性能好,可耐热存放,耐光老化的适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体及其制备方法。



技术实现要素:

本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体及其制备方法。

本发明提供了如下的技术方案:

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体,包括以下重量份计的原料组分:25-30份的sebs,10-20份的矿物油,15-30份的碳酸钙,25-35份的聚丙烯,0.5-1份的抗氧剂,0.5份的色母,0.5-1份的分子筛,0.5-1份的活性炭;

所述聚丙烯为茂金属无规聚丙烯,所述活性炭为椰壳类活性炭。

优选的,其包括以下重量份计的原料组分:27-30份的sebs,10-20份的矿物油,20-27份的碳酸钙,27-32份的聚丙烯,0.5-1份的抗氧剂,0.5份的色母,0.5-1份的分子筛,0.5-1份的活性炭。

优选的,所述茂金属无规聚丙烯的熔融指数为9-10g/min。

优选的,所述矿物油的40℃时的运动粘度为74-80mm2/s。

优选的,所述分子筛为0.8nm孔径的钙型硅铝酸盐,该孔径的分子筛在挤出过程中能大幅降低其它材料的气味。

优选的,所述活性炭的碘值量为700-1000mg/g,比表面积为800-1500m2/g,该碘值量和比表面积的活性炭能够吸收大量的难闻气味,。

优选的,所述碳酸钙为超细活化填料,目数为8000-10000目。

优选的,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的组分物,两者的重量份比为2﹕1。

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:

s1:将碳酸钙、聚丙烯、分子筛和活性炭按配方量精确称量后混合做成母粒;

s2:将步骤s1获得的母粒以及配方量的其它原料组分精确称量后投入高速混合机,加入量为高速混合机容积的0.6-0.7,混合6-8分钟;

s3:将步骤s2中混合均匀的物料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出,所述双螺杆挤出机一区至五区的温度设为170℃,六区至十区的温度设定为180℃;

s4:挤出拉条经过水冷、切粒和干燥,最后进行包装。

优选的,所述步骤s3中双螺杆挤出机的转速为350-370r/min,切粒速度为21-31hz,真空度小于0.6mpa。

本发明的有益效果是:

(1)本发明中的茂金属无规聚丙烯是以茂金属为催化剂生产的聚丙烯,催化剂的残留少,生产出的聚丙烯气味轻,因此制得的热塑性弹性体具有气味低的优点;本发明采用椰壳类活性炭,碘值量和比表面积较大,能够吸收大量的难闻气味,而椰壳本身所带的果木香味也能提高气味的评分;分子筛在挤出过程中能大幅降低材料的气味。

(2)本发明预先将聚丙烯、碳酸钙、分子筛、活性炭做成母粒,再与sebs、抗氧剂等共混挤出造粒,在挤出过程中分子筛和椰壳类活性炭与其他原料充分接触,吸收原料的气味,使气味大幅降低,满足汽车内饰要求。

(3)本发明双螺杆挤出机所使用的各区温度以及转动速度有利于原料的充分混合和反应,可生产出抗拉伸性能好的热塑性弹性体材料。

(4)本发明制备出来的热塑性弹性体不仅气味低,且具有优异的力学性能,耐热存放,耐光老化。

具体实施方式

实施例1

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体,包括以下重量份计的原料组分:sebs27份,矿物油16份,碳酸钙27份,聚丙烯27份,抗氧剂0.5份,色母0.5份,分子筛1份,活性炭1份。

本实施例中,聚丙烯为茂金属无规聚丙烯,熔融指数为9g/min。

本实施例中,活性炭为椰壳类活性炭,碘值量为700-1000mg/g,比表面积为800-1500m2/g。

本实施例中,分子筛为0.8nm孔径的钙型硅铝酸盐。

本实施例中,矿物油的40℃时的运动粘度为74-80mm2/s。

本实施例中,碳酸钙为超细活化填料,目数为8000-10000目。

本实施例中,抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的组分物,两者的重量份比为2﹕1。

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:

s1:将碳酸钙、聚丙烯、分子筛和活性炭按配方量精确称量后混合做成母粒;

s2:将步骤s1获得的母粒以及配方量的其它原料组分精确称量后投入高速混合机,加入量为高速混合机容积的0.6,混合6分钟;

s3:将步骤s2中混合均匀的物料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出,所述双螺杆挤出机一区至五区的温度设为170℃,六区至十区的温度设定为180℃,转速为350r/min,切粒速度为21hz,真空度小于0.6mpa;

s4:挤出拉条经过水冷、切粒和干燥,最后进行包装。

本实施例所制得的热塑性弹性体经测试,熔融指数为13g/10min,硬度为70a,拉伸强度9.4mpa,断裂伸长率650%,气味3.2分,总碳为0.5μgc/g,甲醛0.2mg/kg,冷凝0.4mg,光老化4级,热存放表面无渗油、无析出、表面不发粘,符合汽车内饰件要求。

实施例2

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体,包括以下重量份计的原料组分:sebs30份,矿物油13份,碳酸钙27份,聚丙烯27份,抗氧剂0.5份,色母0.5份,分子筛1份,活性炭1份。

本实施例中,聚丙烯为茂金属无规聚丙烯,熔融指数为9.2g/min。

本实施例中,活性炭为椰壳类活性炭,碘值量为700-1000mg/g,比表面积为800-1500m2/g。

本实施例中,分子筛为0.8nm孔径的钙型硅铝酸盐。

本实施例中,矿物油的40℃时的运动粘度为74-80mm2/s。

本实施例中,碳酸钙为超细活化填料,目数为8000-10000目。

本实施例中,抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的组分物,两者的重量份比为2﹕1。

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:

s1:将碳酸钙、聚丙烯、分子筛和活性炭按配方量精确称量后混合做成母粒;

s2:将步骤s1获得的母粒以及配方量的其它原料组分精确称量后投入高速混合机,加入量为高速混合机容积的0.6,混合7分钟;

s3:将步骤s2中混合均匀的物料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出,所述双螺杆挤出机一区至五区的温度设为170℃,六区至十区的温度设定为180℃,转速为353r/min,切粒速度为24hz,真空度小于0.6mpa;

s4:挤出拉条经过水冷、切粒和干燥,最后进行包装。

本实施例所制得的热塑性弹性体经测试,熔融指数为8g/10min,硬度为75a,拉伸强度10.45mpa,断裂伸长率680%,气味3.2分,总碳为0.4μgc/g,甲醛0.2mg/kg,冷凝0.9mg,光老化4级,热存放表面无渗油、无析出、表面不发粘,符合汽车内饰件要求。

实施例3

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体,包括以下重量份计的原料组分:sebs27份,矿物油20份,碳酸钙20份,聚丙烯30份,抗氧剂0.5份,色母0.5份,分子筛1份,活性炭1份。

本实施例中,聚丙烯为茂金属无规聚丙烯,熔融指数为9.3g/min。

本实施例中,活性炭为椰壳类活性炭,碘值量为700-1000mg/g,比表面积为800-1500m2/g。

本实施例中,分子筛为0.8nm孔径的钙型硅铝酸盐。

本实施例中,矿物油的40℃时的运动粘度为74-80mm2/s。

本实施例中,碳酸钙为超细活化填料,目数为8000-10000目。

本实施例中,抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的组分物,两者的重量份比为2﹕1。

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:

s1:将碳酸钙、聚丙烯、分子筛和活性炭按配方量精确称量后混合做成母粒;

s2:将步骤s1获得的母粒以及配方量的其它原料组分精确称量后投入高速混合机,加入量为高速混合机容积的0.6,混合7分钟;

s3:将步骤s2中混合均匀的物料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出,所述双螺杆挤出机一区至五区的温度设为170℃,六区至十区的温度设定为180℃,转速为358r/min,切粒速度为25hz,真空度小于0.6mpa;

s4:挤出拉条经过水冷、切粒和干燥,最后进行包装。

本实施例所制得的热塑性弹性体经测试,熔融指数为32g/10min,硬度为65a,拉伸强度7.41mpa,断裂伸长率650%,气味3.3分,总碳为0.6μgc/g,甲醛0.2mg/kg,冷凝0.7mg,光老化4级,热存放表面无渗油、无析出、表面不发粘,符合汽车内饰件要求。

实施例4

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体,包括以下重量份计的原料组分:sebs27份,矿物油18份,碳酸钙20份,聚丙烯32份,抗氧剂0.5份,色母0.5份,分子筛1份,活性炭1份。

本实施例中,聚丙烯为茂金属无规聚丙烯,熔融指数为9.4g/min。

本实施例中,活性炭为椰壳类活性炭,碘值量为700-1000mg/g,比表面积为800-1500m2/g。

本实施例中,分子筛为0.8nm孔径的钙型硅铝酸盐。

本实施例中,矿物油的40℃时的运动粘度为74-80mm2/s。

本实施例中,碳酸钙为超细活化填料,目数为8000-10000目。

本实施例中,抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的组分物,两者的重量份比为2﹕1。

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:

s1:将碳酸钙、聚丙烯、分子筛和活性炭按配方量精确称量后混合做成母粒;

s2:将步骤s1获得的母粒以及配方量的其它原料组分精确称量后投入高速混合机,加入量为高速混合机容积的0.7,混合8分钟;

s3:将步骤s2中混合均匀的物料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出,所述双螺杆挤出机一区至五区的温度设为170℃,六区至十区的温度设定为180℃,转速为360r/min,切粒速度为27hz,真空度小于0.6mpa;

s4:挤出拉条经过水冷、切粒和干燥,最后进行包装。

本实施例所制得的热塑性弹性体经测试,熔融指数为21g/10min,硬度为75a,拉伸强度9.46mpa,断裂伸长率650%,气味3.3分,总碳为0.5μgc/g,甲醛0.1mg/kg,冷凝0.4mg,光老化4级,热存放表面无渗油、无析出、表面不发粘,符合汽车内饰件要求。

实施例5

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体,包括以下重量份计的原料组分:sebs27份,矿物油17.5份,碳酸钙20份,聚丙烯32份,抗氧剂1份,色母0.5份,分子筛1份,活性炭1份。

本实施例中,聚丙烯为茂金属无规聚丙烯,熔融指数为9.7g/min。

本实施例中,活性炭为椰壳类活性炭,碘值量为700-1000mg/g,比表面积为800-1500m2/g。

本实施例中,分子筛为0.8nm孔径的钙型硅铝酸盐。

本实施例中,矿物油的40℃时的运动粘度为74-80mm2/s。

本实施例中,碳酸钙为超细活化填料,目数为8000-10000目。

本实施例中,抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的组分物,两者的重量份比为2﹕1。

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:

s1:将碳酸钙、聚丙烯、分子筛和活性炭按配方量精确称量后混合做成母粒;

s2:将步骤s1获得的母粒以及配方量的其它原料组分精确称量后投入高速混合机,加入量为高速混合机容积的0.7,混合8分钟;

s3:将步骤s2中混合均匀的物料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出,所述双螺杆挤出机一区至五区的温度设为170℃,六区至十区的温度设定为180℃,转速为365r/min,切粒速度为29hz,真空度小于0.6mpa;

s4:挤出拉条经过水冷、切粒和干燥,最后进行包装。

本实施例所制得的热塑性弹性体经测试,熔融指数为20g/10min,硬度为75a,拉伸强度9.51mpa,断裂伸长率650%,气味3.3分,总碳为0.5μgc/g,甲醛0.2mg/kg,冷凝0.4mg,光老化4.5级,热存放表面无渗油、无析出、表面不发粘,符合汽车内饰件要求。

实施例6

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体,包括以下重量份计的原料组分:sebs27份,矿物油17.5份,碳酸钙20份,聚丙烯32份,抗氧剂0.5份,色母0.5份,分子筛0.5份,活性炭0.5份。

本实施例中,聚丙烯为茂金属无规聚丙烯,熔融指数为9.9g/min。

本实施例中,活性炭为椰壳类活性炭,碘值量为700-1000mg/g,比表面积为800-1500m2/g。

本实施例中,分子筛为0.8nm孔径的钙型硅铝酸盐。

本实施例中,矿物油的40℃时的运动粘度为74-80mm2/s。

本实施例中,碳酸钙为超细活化填料,目数为8000-10000目。

本实施例中,抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的组分物,两者的重量份比为2﹕1。

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:

s1:将碳酸钙、聚丙烯、分子筛和活性炭按配方量精确称量后混合做成母粒;

s2:将步骤s1获得的母粒以及配方量的其它原料组分精确称量后投入高速混合机,加入量为高速混合机容积的0.65,混合7分钟;

s3:将步骤s2中混合均匀的物料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出,所述双螺杆挤出机一区至五区的温度设为170℃,六区至十区的温度设定为180℃,转速为366r/min,切粒速度为29hz,真空度小于0.6mpa;

s4:挤出拉条经过水冷、切粒和干燥,最后进行包装。

本实施例所制得的热塑性弹性体经测试,熔融指数为22.4g/10min,硬度为75a,拉伸强度9.51mpa,断裂伸长率650%,气味3.5分,总碳为0.5μgc/g,甲醛0.2mg/kg,冷凝0.4mg,光老化4级,热存放表面无渗油、无析出、表面不发粘,符合汽车内饰件要求。

实施例7

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体,包括以下重量份计的原料组分:sebs30份,矿物油17.5份,碳酸钙20份,聚丙烯29份,抗氧剂0.5份,色母0.5份,分子筛0.5份,活性炭0.5份。

本实施例中,聚丙烯为茂金属无规聚丙烯,熔融指数为10g/min。

本实施例中,活性炭为椰壳类活性炭,碘值量为700-1000mg/g,比表面积为800-1500m2/g。

本实施例中,分子筛为0.8nm孔径的钙型硅铝酸盐。

本实施例中,矿物油的40℃时的运动粘度为74-80mm2/s。

本实施例中,碳酸钙为超细活化填料,目数为8000-10000目。

本实施例中,抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的组分物,两者的重量份比为2﹕1。

一种适用汽车内饰的低气味热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:

s1:将碳酸钙、聚丙烯、分子筛和活性炭按配方量精确称量后混合做成母粒;

s2:将步骤s1获得的母粒以及配方量的其它原料组分精确称量后投入高速混合机,加入量为高速混合机容积的0.65,混合7.5分钟;

s3:将步骤s2中混合均匀的物料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出,所述双螺杆挤出机一区至五区的温度设为170℃,六区至十区的温度设定为180℃,转速为370r/min,切粒速度为31hz,真空度小于0.6mpa;

s4:挤出拉条经过水冷、切粒和干燥,最后进行包装。

本实施例所制得的热塑性弹性体经测试,熔融指数为16.5g/10min,硬度为68a,拉伸强度9.211mpa,断裂伸长率650%,气味3.5分,总碳为0.6μgc/g,甲醛0.2mg/kg,冷凝0.4mg,光老化4级,热存放表面无渗油、无析出、表面不发粘,符合汽车内饰件要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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