一种高性能、低voc的汽车软饰材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热塑性硫化橡胶材料生产技术领域，具体地是涉及一种高性能、低 VOC的汽车软饰材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 汽车用材料的轻量化、环保化目前成为汽车制造业的重中之重。目前，汽车内部 表皮系统采用软触感的材料成为中高档车型的追求目标，但传统的软质材料如PU、PVC等 材料存在一些不良问题，如耐高低温性能不好、比重大、软材料的强度不高，易挥发的有机 物（VOC)排放量过大，气味大等一系列问题限制了这些传统材料在汽车软饰上的应用推广， 易挥发的有机物有时会含有有害气体，不利于车内人的身体健康。如何能够创设一种材料 比重轻，耐高低温性能好，VOC排放量低，成型性好的新的高性能、低VOC的汽车软饰材料及 其制备方法，成为业界急需解决的目标。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种高性能、低VOC的汽车软饰材料及其制备 方法，使其材料比重轻、耐高低温性能好。
[0004] 为解决上述问题，本发明提供一种高性能、低VOC的汽车软饰材料，包括20-40重 量份的EPDM、15-35重量份的聚丙烯、15-35重量份的石蜡油、10-20重量份的第二连续相、 10-20重量份的填料、1-3重量份的硫化剂、0. 5-1. 0重量份的抗氧剂、0. 5-0. 9重量份的氧 化锌，其中，所述的第二连续相为聚乙烯。
[0005] 进一步的，所述的填料为硅灰石、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种，所述的硫化剂 为过氧化二乙丙苯，所述的抗氧剂为酚类物1010。
[0006] 本发明还提供上述高性能、低VOC的汽车软饰材料的制备方法，包括以下步骤： A. 高温捏炼：将EPDM、聚丙烯、石蜡油、填料、抗氧剂、氧化锌在高温状态下进行熔融共 混，在捏炼机内混炼20-40分钟，然后通过单螺杆挤出机进行挤出造粒； B. 动态硫化：将上述的半成品粒子、第二连续相、硫化剂分别通过不同的失重计量秤 喂入双螺杆挤出机内，在主机300-500转/分，熔融温度为180-220°C的条件下进行动态硫 化2-3分钟。
[0007] C.二阶排气：双螺杆挤出机的第12节处设有排气口，当动态硫化结束时，在双螺 杆挤出机的第12节进行大真空排气，使低分子物彻底排尽。
[0008] 进一步的，所述的双螺杆挤出机至少有十四节。
[0009] 采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点： 本发明在动态硫化的过程中，引入第二连续相，参与到动态硫化过程中，在EPDM动态 交联并形成分散相过程中，分散于PP连续相中，同时第二连续相PE参与了动态交联，因为 它具有轻微交联特性，在PE与EPDM之间形成少量的交联点，从而使EPDM/PP型动态硫化热 塑性橡胶的交联点增加，材料的拉伸强度提升；另外，因为PE的高结晶性，使整体材料的结 晶性提升，材料的耐高温性能、耐划伤性能有所改善。
[0010] 通过在动态硫化的末段增加排气段和排气口，使动态硫化产生的大量低分子物充 分有效的排出，使热塑性硫化橡胶材料的VOC排放量大幅度降低，满足了汽车内部软饰件 的要求。
[0011] 本发明的汽车软饰材料比重轻，耐高低温性能好，VOC排放量相对较低，成型性好， 更有利于人体健康，更适合用于汽车内部软装饰。
【具体实施方式】
[0012] 实施例1 本发明提供一种高性能、低VOC的汽车软饰材料，包括40重量份的EPDM、15重量份的 聚丙烯、15重量份的石蜡油、20重量份的第二连续相、10重量份的填料、3重量份的硫化剂、 I. 〇重量份的抗氧剂、〇. 9重量份的氧化锌，其中，所述的第二连续相为聚乙烯；所述的填料 为硅灰石、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种，所述的硫化剂为过氧化二乙丙苯，所述的抗氧 剂为酚类物1010。
[0013] 本发明还提供上述高性能、低VOC的汽车软饰材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 高温捏炼：将EPDM、聚丙烯、石蜡油、填料、抗氧剂、氧化锌在高温状态下进行熔融 共混，在捏炼机内混炼20-40分钟，然后通过单螺杆挤出机进行挤出造粒； (2) 动态硫化：将上述的半成品粒子、第二连续相、硫化剂分别通过不同的失重计量秤 喂入双螺杆挤出机内，在主机300-500转/分，熔融温度为180-220°C的条件下进行动态硫 化2-3分钟。
[0014] (3)二阶排气：双螺杆挤出机的第12节处设有排气口，当动态硫化结束时，在双螺 杆挤出机的第12节进行大真空排气，使低分子物彻底排尽。
[0015] 本实施例中所用的双螺杆挤出机共14节筒体。
[0016] 本发明在动态硫化的过程中引入第二连续相聚乙烯，在EPDM动态交联并形成分 散相过程中，分散于聚丙烯连续相中，同时第二连续相聚乙烯参与了动态交联，因为它具有 轻微交联特性，在PE与EPDM之间形成少量的交联点，从而使EPDM/PP型动态硫化热塑性橡 胶的交联点增加，材料的拉伸强度提升。
[0017] 实施例2 本实施例与实施例1的主要区别之处在于，所述的EPDM为20重量份、所述的聚丙烯为 35重量份、所述的石蜡油为15重量份、所述的第二连续相为10重量份、所述的填料为20重 量份、所述的硫化剂为1重量份、所述的抗氧剂为〇. 5重量份、所述的氧化锌为0. 5重量份。
[0018] 实施例3 本实施例与实施例1的主要区别之处在于，所述的EPDM为30重量份、所述的聚丙烯 为20重量份、所述的石蜡油为20重量份、所述的第二连续相为15重量份、所述的填料为 15重量份、所述的硫化剂为2重量份、所述的抗氧剂为0. 75重量份、所述的氧化锌为0. 7重 量份。
[0019] 下面列举三组对比试验例来说明本发明的有益效果。
[0020] 对比例1 选取EPDM 30重量份、聚丙烯35重量份、石蜡油20重量份、填料15重量份、硫化剂2 重量份、抗氧剂0. 75重量份、氧化锌0. 7重量份。其中，填料为硅灰石、碳酸钙、滑石粉中的 一种或几种；硫化剂为过氧化二乙丙苯；抗氧剂为酚类物1010。将上述组分含量的EPDM、聚 丙烯、石蜡油、填料、抗氧剂、氧化锌在高温状态下进行熔融共混，在捏炼机内混炼20-40分 钟，然后通过单螺杆挤出机进行挤出造粒； 将上述的半成品粒子与硫化剂通过不同的失重计量秤喂入双螺杆挤出机内，在主机 300-500转/分，熔融温度为180-220°C的条件下进行动态硫化2-3分钟。
[0021] 动态硫化末段，增加第二排气段，此处需增加螺杆的长度，并增加排气口，进行大 真空排气，使低分子物彻底排尽。
[0022] 对比例2 选取EPDM 30重量份、聚丙烯20重量份、石錯油20重量份、第二连续相聚乙烯15重 量份、填料15重量份、硫化剂2重量份、抗氧剂0. 75重量份、氧化锌0. 7重量份。其中，填 料为硅灰石、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种；硫化剂为过氧化二乙丙苯；抗氧剂为酚类物 1010。将上述组分含量的EPDM、聚丙烯、石蜡油、填料、抗氧剂、氧化锌在高温状态下进行熔 融共混，在捏炼机内混炼20-40分钟，然后通过单螺杆挤出机进行挤出造粒； 将上述的半成品粒子、第二连续相与硫化剂分别通过不同的失重计量秤喂入双螺杆挤 出机内，在主机300-500转/分，熔融温度为180-220°C的条件下进行动态硫化2-3分钟。
[0023] 对比例3 选取EPDM 30重量份、聚丙烯20重量份、石蜡油20重量份、填料15重量份、硫化剂2 重量份、抗氧剂0.75重量份、氧化锌0.7重量份。采用传统制造方式挤出造粒。
[0024] 将上述实施例1-3和对比例1-3制造出的产品性能测试，结果如下表： 表1
【主权项】
1. 一种高性能、低VOC的汽车软饰材料，其特征在于，包括20-40重量份的EPDM、15-35 重量份的聚丙烯、15-35重量份的石蜡油、10-20重量份的第二连续相、10-20重量份的填 料、1-3重量份的硫化剂、0. 5-1. 0重量份的抗氧剂、0. 5-0. 9重量份的氧化锌，其中，所述的 第二连续相为聚乙烯。
2. 根据权利要求1所述的高性能、低VOC的汽车软饰材料，其特征在于，所述的填料为 硅灰石、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种，所述的硫化剂为过氧化二乙丙苯，所述的抗氧剂 为酚类物1010。
3. -种权利要求1所述的高性能、低VOC的汽车软饰材料的制备方法，其特征在于包 括以下步骤： A. 高温捏炼：将EPDM、聚丙烯、石蜡油、填料、抗氧剂、氧化锌在高温状态下进行熔融共 混，在捏炼机内混炼20-40分钟，然后通过单螺杆挤出机进行挤出造粒； B. 动态硫化：将上述的半成品粒子、第二连续相、硫化剂分别通过不同的失重计量秤 喂入双螺杆挤出机内，在主机300-500转/分，熔融温度为180-220°C的条件下进行动态硫 化2-3分钟； C. 二阶排气：双螺杆挤出机的第12节处设有排气口，当动态硫化结束时，在双螺杆挤 出机的第12节进行大真空排气，使低分子物彻底排尽。
4. 根据权利要求3所述的高性能、低VOC的汽车软饰材料的制备方法，其特征在于，所 述的双螺杆挤出机至少有十四节。
【专利摘要】本发明是有关于一种高性能、低VOC的汽车软饰材料及其制备方法，该材料包括20-40重量份的EPDM、15-35重量份的聚丙烯、15-35重量份的石蜡油、10-20重量份的第二连续相、10-20重量份的填料、1-3重量份的硫化剂、0.5-1.0重量份的抗氧剂、0.5-0.9重量份的氧化锌，其中，所述的第二连续相为聚乙烯。该制备方法主要包括高温捏炼、动态硫化及二阶排气，在动态硫化过程中增加第二连续相，动态硫化末段增加第二排气段及排气口。发明的汽车软饰材料比重轻，耐高低温性能好，VOC排放量相对较低，成型性好，更有利于人体健康，更适合用于汽车内部软装饰。
【IPC分类】C08K3-22, B29C47-92, C08K3-26, C08L23-16, C08L23-12, C08L91-06, C08K3-34, C08J3-24, C08L23-06, C08K5-14, C08K5-134, C08K13-02
【公开号】CN104558866
【申请号】CN201510047019
【发明人】田洪池, 刘晓平, 陈文泉, 邹妨, 施剑锋, 韩吉彬, 孙显茹, 金洪广, 曲顺志, 张世甲
【申请人】山东道恩高分子材料股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月30日