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TPE气味从何而来?——探究TPE气味的原因

  我们在制作TPE过程中,仔细闻一闻原材料,SEBS、PP、油并不能闻到明显的气味,可为什么共混出来的TPE会有或大或小的气味呢?TPE的气味从何而来?如何减小TPE的气味?

  首先要知道人闻到气味的原理,人之所以感觉到香臭之味其实是某种物质的分子扩散到人的鼻子里,使人的嗅觉器官产生一系列反映,形成特定的信息传入大脑,从而形成一定的气味判断,如芳香、臭味等。所以我们闻到的气味都是产品挥发到空气中的小分子。

TPE材料

  说到挥发到空气中的小分子,就不得不提到一个参数——VOC(挥发性有机化合物)。没有味道有两种可能,一是材料挥发出来的小分子本身没有气味,比如水;二是,根本不会挥发出小分子,比如食盐及其他固体。但是有味道只有一种可能,就是能挥发出小分子,而且小分子有气味。

  通常我们的TPE配方为SEBS+PP+OIL+填料+助剂等。下面我们逐一来分析气味的由来。

  1. SEBS

  合成SEBS需先制备基础胶SBS,其方法是以苯乙烯和丁二烯为单体,烷基锂为引发剂,极性添加剂为微观结构调节剂,在烃类(环己烷)溶剂中进行嵌段聚合而成。而后的SEBS由SBS氢化生产。早期的SBS氢化采用多相催化,近期则采用非均相固载催化剂及均相加氢催化剂催化加氢。

  2. PP

  PP的聚合工艺为液相、本体、气相液相+气相;双气相等不同聚合方法以及环管、釜式等不同工艺对气味的影响很小。而共聚PP**聚单体PE的含量以及PP/PE橡胶相的含量,橡胶相的粘度对气味影响较大。因此,减小TPE中的气味建议选择均聚PP。

  3. OIL

  白油由石油分馏的高沸馏分(即润滑油馏分)中经脱蜡、碳化、中和、活性白土脱色精制等处理后而成。无色透明油状液体,没有气味,为液体类烃类的混合物,主要成分为C16-C31的正异构烷烃的混合物。CA%表示芳香环上碳原子占分子总碳原子数的百分比,CN%表示环烷环上的碳原子占分子总碳原子数的百分比;CP%表示烷基侧链上碳原子占分子总碳原子的百分比。白油中主要包含的杂质有稠环芳烃、含硫含氮的低分子芳烃及烯烃物,水溶性酸碱,重金属。芳烃及烯烃在高温下容易挥发。因此,选择白油时,粘度高、闪电高、纯度高的食品级环烷油是较好的选择。

  4.填料

  以碳酸钙为例,活性碳酸钙是使用硬脂酸、硬脂酸钙、聚丁二烯或者硅烷偶联剂等处理的,存在一定的有机小分子,而重钙是以天然的方解石、石灰石等为原料,用机械的方法将其磨碎,并达到一定的细度,虽然性质没有轻钙纯净,但其不含有气味的小分子,故重钙应该是比轻钙气味更小。

  以滑石粉为例,滑石粉中的硅含量和烧失度对气味有影响,另外滑石粉中的铜、铁等金属离子对SBES、PP降解有催化促进作用。

  5.助剂

  TPE在加工过程中一般加入的助剂有受阻酚和亚磷酸酯类的抗氧剂、硫代酯类热稳定剂、受阻胺类光稳定剂、硬脂酸类润滑剂等。这些助剂的加入一方面可以防止聚合物在加工过程中的降解,同时另一方面如果复配不当或者纯度不高助剂本身也会降解出一些小分子。