這TPE的氣味從何而來？如何減小TPE材料的氣味？

戈塑小編發(fā)現(xiàn)在制作TPE過程中，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)混出來的TPE會有或大或小的氣味？這TPE的氣味從何而來？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。說到揮發(fā)到空氣中的小分子，就不得不提到一個參數(shù)——VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)。沒有味道有兩種可能，一是材料揮發(fā)出來的小分子本身沒有氣味，比如水；二是，根本不會揮發(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，可能會存在殘留的苯乙烯、環(huán)己烷、四氫呋喃和丁二烯，下面我們再看看加工過程中SEBS分解情況：

SEBS中苯乙烯經(jīng)過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段也會存在分解，但分解出的烯烴類并沒有什么氣味。而分子量低、分布寬，小分子多，氣味大，反之亦然。但分子量及分布對成型有影響，因此需綜合考慮，選擇合適材料。

PP

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。無色透明油狀液體，沒有氣味，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，粘度高、閃點(diǎn)高、純度高的食品級環(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氣味有影響，另外滑石粉中的銅、鐵等金屬離子對SEBS、PP降解有催化促進(jìn)作用。

助劑

TPE在加工過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、硬脂酸類潤滑劑等。這些助劑的加入一方面可以防止聚合物在加工過程中的降解，同時另一方面如果復(fù)配不當(dāng)或者純度不高助劑本身也會降解出一些小分子。

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。同時不同的組合、物料在螺桿中的停留時間也不一樣，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)臺上增加一臺真空機(jī)，最大限度地抽除小分子，可有效減少氣味。因此，TPE中主要的氣味由來為SEBS、操作油和助劑中的小分子和其加工過程中分解出的氣體，通過螺桿的剪切將其釋放，而其中最主要的氣味來源還是操作油。應(yīng)選擇閃點(diǎn)高、粘度高、雜質(zhì)含量低的操作油來減少氣味。同時，通過改善工藝、增加抽真空一切都是為了減少VOC，加工攪拌盡量減少對長鏈的破壞，溫度剪切力不要太高，適當(dāng)就行。

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