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這TPE的氣味從何而來(lái)
？如何減小TPE材料的氣味
？

發(fā)布時(shí)間：2018-12-12 點(diǎn)擊次數(shù)：1399

戈塑小編發(fā)現(xiàn)在制作TPE過(guò)程中，仔細(xì)聞一聞原材料

，SEBS

、PP、油并不能聞到明顯的氣味

，為啥當(dāng)混出來(lái)的TPE會(huì)有或大或小的氣味

？這TPE的氣味從何而來(lái)？如何減小TPE材料的氣味

？

首先要知道人聞到氣味的原理

，人之所以感覺(jué)到香臭之味其實(shí)是某種物質(zhì)的分子擴(kuò)散到人的鼻子里，使人的嗅覺(jué)器官產(chǎn)生一系列反映，形成特定的信息傳入大腦

，從而形成一定的氣味判斷

，如芳香、臭味等

。所以我們聞到的氣味都是產(chǎn)品揮發(fā)到空氣中的小分子

。說(shuō)到揮發(fā)到空氣中的小分子，就不得不提到一個(gè)參數(shù)——VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)

。沒(méi)有味道有兩種可能

，一是材料揮發(fā)出來(lái)的小分子本身沒(méi)有氣味，比如水

；二是

，根本不會(huì)揮發(fā)出小分子，比如食鹽及其他固體

。但是有味道只有一種可能

，就是能揮發(fā)出小分子，而且小分子有氣味

。通常我們的TPE配方為SEBS+PP+OIL+填料＋助劑等

。

SEBS

合成SEBS需先制備基礎(chǔ)膠SBS，其方法是以苯乙烯和丁二烯為單體

，烷基鋰為引發(fā)劑

，極性添加劑為微觀結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑，在烴類（環(huán)己烷）溶劑中進(jìn)行嵌段聚合而成

。而后的SEBS由SBS氫化生產(chǎn)

。早期的SBS氫化采用多相催化，近期則采用非均相固載催化劑及均相加氫催化劑催化加氫

。通過(guò)茂金屬催化的SEBS加氫效率高

，聚合物殘余金屬離子少。同樣以巴陵石化為例

，巴陵石化2萬(wàn)噸/年茂系SEBS（包含YH-503、YH-504等大多數(shù)SEBS）工業(yè)化裝置屬自主開(kāi)發(fā)

，裝置分為聚合

、加氫、凝聚

、后處理

、溶劑回收等工序，采用高活性催化劑進(jìn)行選擇性加氫

，工藝流程具有工藝簡(jiǎn)單

、生產(chǎn)能耗、物耗低等特點(diǎn)。裝置能生產(chǎn)的SEBS產(chǎn)品包括線型

、星型兩大系列SEBS產(chǎn)品

。SEBS是以丁二烯、苯乙烯為單體

，環(huán)己烷為溶劑

，丁基鋰為引發(fā)劑，四氫呋喃（THF）為結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑

，四氯化硅為偶合劑

，經(jīng)陰離子聚合合成SEBS基礎(chǔ)膠，然后采用茂系催化體系經(jīng)選擇性完成對(duì)SBS分子中丁二烯鏈段（包括1,2-結(jié)構(gòu)和1,4-結(jié)構(gòu)）雙鍵進(jìn)行選擇加氫

。氫化后的膠液經(jīng)水析法進(jìn)行凝聚成顆粒后進(jìn)行干燥

，最后研磨成粉料。

因此可以判斷

，在原材料SEBS中

，可能會(huì)存在殘留的苯乙烯、環(huán)己烷

、四氫呋喃和丁二烯

，下面我們?cè)倏纯醇庸み^(guò)程中SEBS分解情況：

640.webp.jpg

SEBS中苯乙烯經(jīng)過(guò)螺桿加工存在一定的分解，但是占總揮發(fā)物的比例是很小的

，EB段也會(huì)存在分解

，但分解出的烯烴類并沒(méi)有什么氣味。而分子量低

、分布寬

，小分子多，氣味大

，反之亦然

。但分子量及分布對(duì)成型有影響，因此需綜合考慮

，選擇合適材料

。

PP的聚合工藝為液相、本體等不同聚合方法

；雙氣象等不同聚合方法以及環(huán)管

、釜式等不同工藝對(duì)氣味的影響很小。而共聚PP中共聚單體PE的含量以及PP/PE橡膠相的含量

，橡膠相的粘度對(duì)氣味影響較大

。因此，減小TPE中的氣味建議選擇均聚PP

。

白油

白油由石油分餾的高沸餾分（即潤(rùn)滑油餾分）中經(jīng)脫蠟

、碳化

、中和、活性白土脫色精制等處理后而成

。無(wú)色透明油狀液體

，沒(méi)有氣味，為液體類烴類的混合物

，主要成分為C16-C31的正異構(gòu)烷烴的混合物

。CA%表示芳香環(huán)上碳原子占分子總碳原子數(shù)的百分比，CN%表示環(huán)烷環(huán)上的碳原子占分子總碳原子數(shù)的百分比

；CP%表示烷基側(cè)鏈上碳原子占分子總碳原子的百分比

。白油中主要包含的雜質(zhì)有稠環(huán)芳烴、含硫含氮的低分子芳烴及烯烴物

，水溶性酸堿

，重金屬。芳烴及烯烴在高溫下容易揮發(fā)

。因此

，選擇白油時(shí)，粘度高

、閃點(diǎn)高

、純度高的食品級(jí)環(huán)烷油是較好的選擇。

填料

以碳酸鈣為例

，活性碳酸鈣是使用硬脂酸

、硬脂酸鈣、聚丁二烯或者硅烷偶聯(lián)劑等處理的

，存在一定的有機(jī)小分子

，而重鈣是以天然的方解石、石灰石等為原料

，用機(jī)械的方法將其磨碎

，并達(dá)到一定的細(xì)度，雖然性質(zhì)沒(méi)有輕鈣純凈

，但其不含有氣味的小分子

，故重鈣應(yīng)該是比輕鈣氣味更小。以滑石粉為例

，滑石粉中的硅含量和燒失度對(duì)氣味有影響

，另外滑石粉中的銅、鐵等金屬離子對(duì)SEBS

、PP降解有催化促進(jìn)作用

。

助劑

TPE在加工過(guò)程中一般加入的助劑有受阻酚和亞磷酸酯類的抗氧劑

、硫代酯類熱穩(wěn)定劑

、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硬脂酸類潤(rùn)滑劑等。這些助劑的加入一方面可以防止聚合物在加工過(guò)程中的降解

，同時(shí)另一方面如果復(fù)配不當(dāng)或者純度不高助劑本身也會(huì)降解出一些小分子

。

工藝

擠出溫度越高，材料降解程度越大

。另一方面

，溫度低，剪切變強(qiáng)

，選擇合適的加工溫度至關(guān)重要

。螺桿轉(zhuǎn)速快，材料在螺桿中停留時(shí)間短

，理論上可減少分解幾率

，另一方面，轉(zhuǎn)速快

，剪切強(qiáng)度大

，需優(yōu)化最佳螺桿轉(zhuǎn)速。嚙合塊類型

、角度

、數(shù)量、排布等等所有影響剪切高度的因素都將影響材料氣味

。同時(shí)不同的組合

、物料在螺桿中的停留時(shí)間也不一樣，但也是工藝中最重要的

，包括SEBS

、PP、油等在內(nèi)的雖有原材料中所包含的小分子沸點(diǎn)（如四氫呋喃等）一般都在加工溫度以下

，在普通機(jī)臺(tái)上增加一臺(tái)真空機(jī)

，最大限度地抽除小分子，可有效減少氣味

。因此

，TPE中主要的氣味由來(lái)為SEBS、操作油和助劑中的小分子和其加工過(guò)程中分解出的氣體

，通過(guò)螺桿的剪切將其釋放

，而其中最主要的氣味來(lái)源還是操作油。應(yīng)選擇閃點(diǎn)高

、粘度高

、雜質(zhì)含量低的操作油來(lái)減少氣味。同時(shí)

，通過(guò)改善工藝

、增加抽真空一切都是為了減少VOC

，加工攪拌盡量減少對(duì)長(zhǎng)鏈的破壞，溫度剪切力不要太高

，適當(dāng)就行

。

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