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嘉峪檢測網(wǎng) 2020-11-17 17:03
利用動態(tài)硫化技術制備的TPV具有獨特的海島結構,使其既具有橡膠的性能優(yōu)點(如優(yōu)異耐候、耐臭氧、耐熱、耐寒、耐油等性能),也賦予了它優(yōu)良的耐疲勞、抗屈撓和抗壓縮永久形變性能。同時TPV在制造和應用時工藝流程簡易,大大縮短加工周期并降低能源消耗,所以其制品已廣泛應用于各式密封材料、軟管、汽車配件、電線電纜、土木建筑及家電領域。
TPV本身屬于熱塑性硫化橡膠,在硫化的過程中,易產(chǎn)生揮發(fā)性的有機物,使得材料的氣味性較大,這嚴重限制TPV的使用,特別是限制了其在居室、辦公室和汽車車室內的使用。TPV(EPDM/PP)中典型的配方構成,主要分為基材EPDM和PP、填料(CaCO3)、白油和添加劑(硫化劑、潤滑劑等)。下面我們就從原材料、工藝方面逐一來分析TPV氣味產(chǎn)生的原因。
EPDM
EPDM橡膠本身有程度不同的氣味,不同廠家的EPDM材料本身存在較大的差距,分析原因可能是不同公司制造工藝和材料的不同導致橡膠中殘留的有機揮發(fā)份不同。其中,采用茂金屬催化技術生產(chǎn)的EPDM催化劑用量很少,催化效率很高,產(chǎn)物中殘留的催化劑極少,不必脫出,因此產(chǎn)生氣味的易揮發(fā)成份也少,氣味最小。
硫化劑
常用的過氧化物硫化劑DCP(過氧化二異丙苯),它的硫化膠性能良好,正是因為有嚴重的特殊氣味(氣味分值為5)使其應用范圍受到很大限制,近來俗稱無味DCP(BIPB-40C)獲得了更廣泛的應用,盡管使用它硫化的產(chǎn)品氣味已大大減輕,但仍有輕微的異味,評定其氣味分值為3,仍達不到硫磺硫化產(chǎn)品的氣味水平(分值為2)。
PP
PP的聚合工藝對氣味的影響很小,共聚PP中共聚單體PE的含量對氣味有一定影響較大。因此,減小TPV中的氣味建議選擇均聚PP。實際加工的時候,很少因為PP的原因出現(xiàn)嚴重氣味。
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,存在一定的有機小分子,而重鈣是以天然的方解石、石灰石等為原料,用機械的方法將其磨碎,并達到一定的細度,雖然性質沒有輕鈣純凈,但其不含有氣味的小分子,故重鈣應該是比輕鈣氣味更小。
白油
高芳烴油中含有多種多環(huán)芳香烴,因此也會有較嚴重的特殊氣味,不過這類油品的極性大,在非極性的EPDM中不會使用。環(huán)烷油與橡膠有較好的共混性,且為非污染型,用其制備的充油橡膠顏色穩(wěn)定,彈性更優(yōu),可以用于EPDM。石蠟基油的飽和烴含量最高,與EPDM橡膠的共混性很好,在EPDM橡膠中使用廣泛,因為制造工藝的不同,不同牌號的石蠟油氣味表現(xiàn)也不一樣。
工藝
為了減輕產(chǎn)品中殘留的氣味,可以使用特殊的加工工藝來減輕和消除制品中殘留的氣味,比如可采用二次硫化工藝,這是EPDM橡膠常用的一種加工工藝,對采用過氧化物硫化的膠料來說更是必需。經(jīng)過二次硫化的產(chǎn)品氣味可以降低,二次硫化時間越長,氣味殘留越少,制品也更接近無味。另外加工過程中的擠出溫度、剪切強度太高也會使材料產(chǎn)生較大氣味,在普通機臺上增加一臺真空機,最大限度地抽除小分子,可有效減少氣味。
熱塑性硫化橡膠TPV的氣味問題在實際生產(chǎn)中是很容易感知的,一般理想的橡膠制品是沒有氣味的,限于各種原因還難以做到,但是通過材料的選用和適當?shù)募庸すに?,仍然可以降低制品的氣味,得到氣味很小甚至是無味的制品。

來源:UTPE平臺