[发明专利]一种低气味阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种低气味阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。

背景技术

汽车内饰及功能性部件包括车厢的隔板、地板、仪表台、方向盘、空调下水管、扶手、行李支架等。随着高分子材料的发展，一些部件可以回收利用，材质安全性高、加工方便的材料越来越多的使用在汽车内饰上。

目前许多汽车的内饰件已经逐步使用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)，因为其具有良好的弹性体性能和可热塑加工性，极好的耐磨性、低温柔韧性、良好的物理机械性能，优良的耐水解、耐油、耐溶剂性能，更重要其是一种可以回收再利用，并且可以降解的材料，对环境保护有重要的贡献，因此受到人们的广泛欢迎。

随着汽车工业的日益发展及消费者对环保健康意识的不断增强，人们要求车内空气新鲜，无毒，质量好。车内挥发性有害物质已经引起了人们的关注，气味的问题已经引起了人们的关注。车内气味的来源是多方面的，汽车内饰部件的挥发性物质是影响车内空气质量的主要原因之一。高分子产品越来越多的使用到汽车内饰部件上，其含有的具有挥发性的有机化合物：低分子的烷烃，烯烃，芳烃，醛，酮物质，这些物质在车内气温略高时，会挥发出令人不舒服的气味，甚至会导致头疼，过敏，昏厥等不适反应。

针对气味问题，各大汽车制造商对这些挥发性的有害物质加以规范，并且制定了相关标准，如德国大众汽车公司VW’s PV3900标准，其采用1～6级评价，级别越高，气味越大，小于等于3级才能满足要求；宇通客车采用VDA 270-1992-10的标准进行测试，1～5级的评价标准，级别越高，气味越大，小于等于3.5级才能满足要求，本发明及采用VDA 270-1992-10的标准进行测试评价。

热塑性聚氨酯弹性体氧指数为18左右，属于易燃产品，产品若有阻燃要求，例如达到UL 94 V-1/V-2/V-0的阻燃等级，就必须添加阻燃剂进行改性，为了增加阻燃剂与热塑性聚氨酯的相容性，阻燃剂中会添加一些相容剂，某些相容剂在高温下会气化挥发，另外热塑性聚氨酯弹性体中的小分子添加剂在高温条件下同样会气化挥发。小分子的气化挥发会产生较难闻的气味，导致产品无法达到汽车内饰对于产品气味的要求。

在中国发明专利“一种低气味聚丙烯组合物及其制备方法”(授权公告号：CN 102061036 B)中提到使用气味抑制剂对聚丙烯复合材料进行除味，其原理是使用多孔结构的材料对气味进行吸附。中国发明专利“一种低气味的聚丙烯复合物”(申请号：200510026760.0)提出了一种吸收气体的超吸收组合物，包括气味固着剂(氨基酸，蓖麻油酸锌混合物)。

目前鲜有专利解决阻燃热塑性聚氨酯弹性体的气味问题，本专利结合传统的除味方法，及有针对性的清除阻燃热塑性聚氨酯弹性体产品中的气味，公开了一种低气味的阻燃热塑性聚氨酯弹性体。

发明内容

发明目的：为解决上述技术问题，本发明的第一个目的是公开了一种低气味阻燃热塑性聚氨酯弹性体；本发明的第二个目的是公开了一种制备这种低气味阻燃热塑性聚氨酯弹性体的方法。

技术方案：一种低气味阻燃热塑性聚氨酯弹性体，由以下组分组成，以重量份数表示为：

热塑性聚氨酯弹性体：66～90份；

阻燃剂：10～30份；

抗氧剂：0.1～0.5份；

除味剂：0.2～2份。

作为本发明公开的一种低气味阻燃热塑性聚氨酯弹性体的一种优选方案，所述热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型热塑性聚氨酯弹性体或聚醚型热塑性聚氨酯弹性体。

作为本发明公开的一种低气味阻燃热塑性聚氨酯弹性体的一种优选方案，所述阻燃剂为磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三乙酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、三聚磷酸钠中的一种或多种。

作为本发明公开的一种低气味阻燃热塑性聚氨酯弹性体的一种优选方案，所述抗氧剂为摩尔质量大于600g/mol的酚类抗氧剂。

进一步地，酚类抗氧剂为季戊四醇四(3-(3，5-二(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基)丙酸酯)、3,5-二叔丁基-4羟基苯基丙酸十八碳醇酯、N,N-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基己二胺、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4，羟基苯)苯中的一种。

作为本发明公开的一种低气味阻燃热塑性聚氨酯弹性体的一种优选方案，所述除味剂由以下组分组成，以重量份数表示为：沸石30～50份，粘土20～30份，羟基磷灰石10～20份，蓖麻油酸锌15～25份。