聯係方式

4006-9000-39,13798223311

Menu
位置(zhì):首頁 - 新聞中心 - 行業新聞

提高低VOC TPE材料性能的策略——在環保與性能之間找平衡

發布時間:2025-10-21

在(zài)汽車、嬰童用品、智能電子等行業,低VOC TPE材料(liào)幾(jǐ)乎成為了(le)必選(xuǎn)項。客戶要求越來越嚴:氣味要低、總VOC要小、色澤要穩、手感還得好。看似簡單,其實是產業鏈上的“多變(biàn)量方程”。如何在“低(dī)VOC”與“高性能”之間找到平衡?這不僅是材料工程問題,更是市場生存的邏輯。





一、低VOC,不(bú)隻是把“氣味(wèi)降下去”






許多人誤以(yǐ)為,低VOC就(jiù)是“少加油、少加助劑”。其(qí)實遠(yuǎn)不止如(rú)此。VOC(揮發(fā)性有機化(huà)合(hé)物)釋放的(de)來源(yuán)複雜:包括增塑劑、潤(rùn)滑劑、殘留單體、抗氧劑等小分子,甚至還有工藝導致的熱裂解副產物。要徹底降低VOC,就必須係統性思考,從分子到工藝,每一環都可能影(yǐng)響(xiǎng)。


在TPE(尤其SEBS類體係)中,常用礦物油型軟化劑揮發性(xìng)高,是VOC的主要貢獻源——約占總釋放量(liàng)的60%~80%。因此,當前行業通用的(de)做法是:


  1. 替換為環烷油、生物酯油或聚酯型(xíng)增塑劑,它們的分子量更高、蒸氣壓更低;

  2. 改良聚合物結構,提升高分子鏈端的封裝效率,減少遊離相存在;

  3. 通過真空(kōng)脫揮或在線烘幹去除可揮(huī)發小分(fèn)子(zǐ)。


但,問題又來了。低VOC的同時,往往會帶來流動性下降、手感變幹、著色不穩等副作用(yòng)。許多客戶抱怨——“環保是環保了(le),可是材料不好用了”。


這就是本質矛盾:低VOC≠高性能。如何在低揮發與高加(jiā)工(gōng)性、高(gāo)觸感之間取平衡,成為當前TPE材(cái)料技術攻關的關鍵。





二、策(cè)略一:軟化劑、卻不能“軟”






材料的柔(róu)韌性來自軟化(huà)劑體係。低VOC時代,不能簡單去掉油(yóu),而要讓“油更聰明”。


思路一:用結構性增塑替(tì)代自由增塑。
傳統TPE中常添加(jiā)20~30%白油來調整硬度。隨著低VOC要求,白油不再是理想選項。通過增加SEBS中EB段比例(通常>70 wt%),或引入低Tg嵌段(duàn)共聚(jù),實現“分子內軟段化”,無需大量外加油劑,也能得到相似(sì)手感。


思路二:引入反應型增塑(sù)劑。
部分聚酯型或環氧改性增塑劑可與SEBS鏈發生弱交聯反應,形成物理網點。這類增塑劑的分子量超過2000,幾乎不參與VOC釋放。
典(diǎn)型效果:在相同硬度(dù)(Shore A 65)條件下,材(cái)料VOC下降約65%,而壓縮形變僅上升4%,仍保持優(yōu)良回彈性。


思路三:控製分子量分布。
高分子鏈分(fèn)布越窄(zhǎi),小分子比例越少,自然VOC越低。部分廠家采用逐步(bù)分段聚合技術,將Mw分布控製在1.1~1.3之間,相比傳統1.6體係,VOC降低20~30%。





三、策略(luè)二:顏料與(yǔ)表(biǎo)麵體係,也藏“氣(qì)味(wèi)陷阱”






在客戶投訴中(zhōng),“顏色不穩”“氣味刺鼻”常常並存(cún)。這絕非巧合。顏料分散劑(jì)或表麵處理體係,往往是隱性VOC來源。


常(cháng)見現象:
- 使用脂(zhī)肪醇或酯類偶聯劑,VOC值中醇類與酯類峰值異常高;
- 特定有機顏料中的助分散樹脂低聚殘留易在高(gāo)溫釋放;
- 表麵防滑層或漆麵溶劑(jì)殘留成為二次揮發源。


解決思路:
1. 引入聚酯基或聚醚基高分(fèn)子分散劑,分子量>1500,可顯著減少溶劑殘留;
2. 采(cǎi)用預分散母粒體係,避免現場高剪切分散引起(qǐ)分解;
3. 對二次塗層采用低溫固化UV體係,降低殘餘含(hán)溶量。


案例:某汽車內飾件項目,通(tōng)過替換分散體係,將材料氣味等級(jí)從4級提升至2級(國(guó)標GB/T 27630),同時表麵霧化值下降約30%。客戶評價——“鼻子告訴我們,它真的改進了”。





四、策略三:工藝與結構(gòu)的協同






很多時候(hòu),性(xìng)能(néng)的提升不在配方(fāng),而在加工窗口。TPE的低VOC性能極其依賴(lài)加工(gōng)穩定性。過度(dù)剪切、滯留熱(rè)曆(lì)史都會造成(chéng)小分子裂解與殘留。


幾點(diǎn)關鍵經驗:

  • 螺(luó)杆設計:采用分段溫(wēn)控、短壓縮比(L/D≤20)設計,減少油相遷移;

  • 真空排氣與脫揮係統:雙孔真空排氣可降低VOC 20~40%

  • 顆粒幹燥(zào):80°C×3h預幹燥,能避免部分添加劑逆流析出;

  • 模具溫控:控製表麵冷卻速率,減少低分子向表麵遷移(yí),改(gǎi)善手感與(yǔ)氣味一致性。


案例:某日係車企供應鏈,在引入雙真空脫(tuō)揮設備後,TPE材(cái)料整車(chē)VOC從原先的180 μg/g降至45 μg/g,完全滿足其“零氣(qì)味座艙”指標。





五、策略四:複合體係與協同(tóng)添加






當單一手段瓶頸(jǐng)出現時,複合結構成為突(tū)破口。


  1. TPE+TPU共混體係:TPU極(jí)性較高,可吸(xī)附部分小分子,減少表麵逸散,同(tóng)時改善耐磨性與手感。

  2. SEBS+SIS層狀共混:通過相區調控,實現低(dī)VOC與柔滑感兼得。

  3. 內分(fèn)散吸(xī)附(fù)劑體係:如分子篩(shāi)類高比表(biǎo)麵添加物,可(kě)吸附殘(cán)留VOC並緩釋(shì),起到“內淨化(huà)”作用。


這些策略帶來的材料,已不再隻是“低(dī)VOC”,而是兼具低霧化(huà)、低氣(qì)味、抗黃變、耐刮(guā)痕多重性能的新一代環(huán)保(bǎo)TPE。





六、客戶痛點:環保≠犧牲體驗






客戶最(zuì)大(dà)的擔憂往往是:環(huán)保做到了,但產品“失去了感覺”。
這正是改進的意義——低VOC,不應意味著“無質感”。


例如:
- 在智能(néng)穿戴帶材中,用(yòng)戶對皮膚接觸感要求極高。采用(yòng)高潔淨SEBS+生物基酯型油的材料,VOC值降至20 μg/g以下,卻仍保持“類矽膠手(shǒu)感”;
- 在汽車內飾中控件中,低VOC SEBS通過微表麵能控製,實現“啞光絲滑(huá)”外觀,同時抗汙提升1.5倍
- 在醫療級軟管中,采用完全無油體(tǐ)係並引入鏈端親水化技術,保證柔韌與透明。


可見,環保並非技術讓步,而是品牌加分(fèn)項。當(dāng)一個材料既能“無味”,又能“好摸”,才是真正被市場接(jiē)受的成熟方案。





七、前瞻總結——環保性能,不(bú)止是數字






低(dī)VOC TPE的研發之路,其實是對材料科學理解的再深化
未來趨勢,已開始顯現:

  • 生(shēng)物基增塑劑與分子設計(jì)結合,將實現VOC≤20 μg/g的(de)主流化應用

  • 加工智能控製(擠出端在線VOC監測)將(jiāng)成為常規;

  • “零霧化、零氣味”將成為高端車型與醫療(liáo)級市場的競爭門檻。


環保,不該隻是一串檢測數據,更該是一種用戶體驗。
當TPE材料在氣味、觸感與耐(nài)久性之間找到真正的(de)平衡,那才是未(wèi)來的材料。
低VOC,不再是終點,而是新一(yī)輪材料創新的起點。

草莓视频ios-草莓视频在线-草莓污视频-草莓视频app官网