CN104292603A - 一种汽车地毯衬垫及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种汽车地毯衬垫及其制备方法，按照重量份数配比称取EVA、二氧化硅、LDPE、EBS、三氧化二锑、氧化锌、抗氧剂、硼酸酯、氯化石蜡、硫酸钡、偶联剂、硬脂酸钙、十溴联苯醚、炭黑和CPE，混合均匀后挤出拉片造粒、然后涂于地毯丝束背面，冷却后即可；产品摩擦系数0.09-0.13，硬度75-95；氧指数30-50%，燃烧时无滴落、有白烟，表面电阻率100Ω；拉伸强度15-35MPa，断裂伸长率300-500%；阻尼损耗因子1-15。

Description

一种汽车地毯衬垫及其制备方法

技术领域

本申请属于汽车地毯衬垫制备工艺领域，尤其涉及一种高强度、高韧性的汽车地毯衬垫及其制备方法。

背景技术

汽车脚垫是集吸水、吸尘、去污、隔音、保护主机毯五大主要功能为一体的一种环保汽车内饰零部件。汽车脚垫属于内部装饰品，保护车里车外的洁净，起到美观舒适点缀的作用。现在车内用的地毯，就是脚垫，塑料的居多，便宜，而且清洁起来还算方便。一般普通轿车上用涤纶PET地毯，高档车上用尼龙PA地毯，这只是表层。汽车地毯有好几层构成，最简单的地毯为背胶地毯PET＋胶，复杂的汽车成型地毯就多了，有带织物底衬的，有重涂层加PU发泡的等等。汽车里面最容易脏的就是地毯，汽车本身自带的地毯基本是和汽车一体的，不容易拆下来清洁，最好在汽车里放置活动的脚垫。如果脚垫不太脏的话，可以拿到车外拍打就可以了。如果使用毛刷头的吸尘器进行吸尘处理的话，可以使较脏的地毯看上去不那么脏。汽车地毯深处的小石头等的清除，可先用硬一点的刷子刷出再吸。对于更加脏一些的地毯，就只能动用专用洗涤剂了一般是在洗涤前先进行上述两项除尘工作，然后喷洒适量的洗涤剂.用刷子刷洗干净。最后用干净的抹布将多余的洗涤剂吸掉就可以了，这样可以使洗后的地毯既干净又像以前般的柔软。最需要注意的就是地毯不要完全放入水中浸泡刷洗，一方面会破坏地毯内部几乎不同材质的粘接，另一方面会使汽车地毯在很长时间内不能干透而影响使用效果。引起车内潮湿。清洁汽车地毯的不同脏物的清洗办法：若地毯上沾有血迹，千万不能用肥皂或热水去清除，因为血液一碰到肥皂或热水就会凝固，可及时用湿冷的抹布擦拭，并在血迹处滴几滴阿摩尼亚(氨水)，等几分钟后，再用蘸有冷水的抹布擦拭干净。在车内吃番茄酱等酱类食品时，如不慎污染了地毯，或不小心将口红等染色剂印在地毯和座椅上，可用冷水浸湿的抹布擦拭，或用海绵轻轻擦除，再用泡沫清洁剂清洗，千万不能用肥皂或热水来清洗擦拭。另外千万不能用肥皂或热水来清洗咖啡、可乐、冰淇淋等饮料留下的污点，因为肥皂和热水会将痕迹固定在座椅表面，只能先用抹布浸上冷水擦拭，再用泡沫清洗剂清洗。如小孩将尿撒在了地毯上，可先用热的肥皂水浸湿抹布擦拭，再用1比1的氨水和冷水溶液将抹布浸湿后覆盖在尿湿的地方，几分钟后拿走抹布，再用湿布擦净。处理呕吐物是一件讨厌的事情，但不能不尽快处理。发生这种情况后，应首先用纸巾把呕吐物水分吸干，然后清除固态物质，再用温肥皂水浸抹布擦拭一遍，最后用苏打水溶液将抹布浸湿后擦拭干净即可。许多有车的人会习惯在上班路上买早餐，偶尔在路上解决掉粥，豆浆，小笼包，免不了溅些汤汤水水在爱车座位上，斑斑点点清洗不掉的时候，试试用一点醋水来擦洗，然后再用沾湿的抹布擦干净，一切就恢复原样了。拥有材质好的汽车脚垫不仅能够将驾驶者的舒适性提高，而且能够有效防止鞋底残留的尘土、水分等脏污进入车厢，更重要的是汽车脚垫能够对车辆震动起到有效地缓冲，保障驾驶安全。厚实的汽车脚垫还能够防止底盘和轮胎的噪声，甚至可以吸收音响的回音。注意汽车脚垫的质量和厚度。汽车脚垫的厚度越厚越好，但是也要结合您的车型，不要影响到离合、刹车、油门等部件。汽车脚垫的重量并不是越重越好，一般汽车脚垫的重量为2~3kg。注意汽车脚垫散发的气味。闻闻汽车脚垫是不是有比较强烈的异味，汽车的空间比较狭小，质量不好的汽车脚垫会产生异味，含有有毒物质，从而对身体健康也会造成影响。注意汽车脚垫的质感。用手去摸摸汽车脚垫，感受一下质感，如果汽车脚垫很硬，使用起来就不舒服，如果汽车脚垫过软，容易滑动和变型。了解汽车脚垫的防滑效果。很多车主购买3D平面汽车脚垫，而防滑性能是衡量3D平面汽车脚垫优劣的重要指标。

汽车脚垫吸水、吸尘、去污可以有效防止鞋底残留的水分、赃物造成与离合器、制动器和油门间的滑动，避免安全隐患，降低内饰被污染和损坏的可能性，毕竟清洗脚垫比清洗内饰更方便、更经济。厚实的底材可以阻止底盘噪音和轮胎噪音，提高驾驶舒适性。绒面类汽车脚垫还可以将剩余的噪音和车内音响回音等彻底吸附干净，保护听觉不受损伤。纤脚垫：优点汽车厂唯一选用原装配套材质脚垫，缺点：较难打理，时间久了会脏。亚麻脚垫：优点是价格便宜。缺点是：摸上去比较软，清洗后容易起毛，而且清洗几次之后会变形，导致脚踩上去脚垫表面深陷下去，影响舒适性，为避免滑动建议经常更换。pvc脚垫（或称塑料脚垫）：优点：是容易清洗。缺点：冬天容易变硬，会滑动，部分产品原材料质量不可控，味道重。橡胶脚垫：橡胶脚垫跟塑料脚垫一样，清洗都很方便。橡胶质地脚垫在温度变化比较大的情况下不那么容易变形，冬夏使用都适宜。缺点是味道较重。呢绒脚垫：有绒质和纯羊毛两种。手工产品，价格一般较高，不容易打理。皮革脚垫：例如立体脚垫，清洗方便，缺点是不吸水、吸尘，隔音不好。丝圈脚垫：底部都有防滑底钉，能够防止使用过程中的滑动，而表层则为丝状，能吸收各种灰尘和泥沙，吸污能力强，能长久保持车内清洁，一年四季都适合使用。而且丝圈脚垫清洗很简单，在洗车的时候，用水枪清洗一下就可以了。所以丝圈脚垫是一款使用安全，同时易打理的脚垫。车辆销售时都会配套有脚垫的赠送，所以美观大气的配饰更能促进销量。市场上多数的脚垫都是经过电烫的工艺加工，弊端在于灼烧面积大、材料损伤比例大。新进兴起的激光雕刻技术既解决了灼伤的难题，同时可以自己设计图案在脚垫上任意雕琢，随意性可控性强。脚垫不要完全放入水中浸泡刷洗，一方面会破坏脚垫内部几层不同材质的粘接，另一方面会使脚垫在很长时间内不能干透而影响使用效果引起车内潮湿。对于毛绒、亚麻材质的脚垫，可以使用毛刷头的吸尘机进行吸尘处理，可以使较脏的脚垫看上去不那么脏。对于更加脏一些的脚垫，就只能动用专用洗涤剂了。一般是在用洗涤剂前先进行上述两项除尘工作，然后喷洒适量的洗涤剂，用刷子刷洗干净，最后用干净的抹布将多余的洗涤剂吸掉。真皮脚垫要注意的是无论什么皮千万别用水往洗，再好的皮也经不起那么折腾的。真皮脚垫的护理方法应该和我们的皮大衣是一样的，就算我们的皮大衣也不能用水冲冲，再用太阳往晒晒，真皮脚垫最好别用水冲，假如你觉得有点脏了，你就用湿抹布搽檫，假如没有湿抹布的话，可以用纸巾沾点水擦下就OK了。而有些汽车美容店的洗车师傅则是用水枪冲洗，这会伤害到真皮脚垫，所以一定要特别留意。但你想保护好你的爱车，最好自已动手。地毯性质的防滑脚垫干洗水洗均可，干洗效果最佳。水洗时用低含碱清洗剂，先在30度温水中浸泡10分钟。然后轻轻揉洗，把垫子叠好后放在脱水机内进行脱水，然后把坐垫摊平放在阴凉透风处阴干即可，留意不可暴晒、不可拧干。普通PV材料的防滑脚垫比较轻易清洗，清洗车子的时候，随便用水冲洗就可以了。

EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯（VA）含量在5%～40%。与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。一般来说，EVA树脂的性能主要取决于分子链上醋酸乙烯的含量。EVA树脂的特点是具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在-50℃下仍能够具有较好的可挠性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性。与填料的掺混性好，着色和成型加工性好。EVA树脂用途很广。一般情况下，乙酸乙烯含量在5%以下的EVA，其主要产品是薄膜、电线电缆、LDPE改性剂、胶粘剂等；乙酸乙烯含量在5%~10%的EVA产品为弹性薄膜等；乙酸乙烯含量在20~28%的EVA，主要用于热熔粘合剂和涂层制品；乙酸乙烯含量在5%~45%，主要产品为薄膜（包括农用薄膜）和片材，注塑、模塑制品，发泡制品，热熔粘合剂等。乙烯与醋酸乙烯共聚物是乙烯共聚物中最重要的产品，国外一般将其统称为EVA。但是在我国，人们根据其中醋酸乙烯含量的不同，将乙烯与醋酸乙烯共聚物分为EVA树脂、EVA橡胶和VAE乳液。醋酸乙烯含量小于40%的产品为EVA树脂；醋酸乙烯含量40%～70%的产品很柔韧；富有弹性特征，人们将这一含量范围的EVA树脂有时称为EVA橡胶；醋酸乙烯含量在70%～95%范围内通常呈乳液状态，称为VAE乳液。VAE乳液外观呈乳白色或微黄色。汽车全包围脚垫是在大包围的基础上发展起来的，是现在最为流行的汽车脚垫。市面上最为流行的全包围脚垫主要分为两种类型：全包围丝圈脚垫和全包围皮革脚垫。全包围其脚垫是根据不同车型设计不同规格尺寸的高边立体脚垫，能保护汽车绒面以及360°无死角防滑。

中国专利CN102951056A公开了一种隔音汽车地毯，包括PVC表层（1）、高回弹PU层（2）、PVC底层（3）和无纺布隔音层（4），所述PVC表层（1）、高回弹PU层（2）、PVC底层（3）和无纺布隔音层（4）通过热熔胶从上自下粘合而成，所述PVC表层（1）上还设有防滑凸起条纹（5）。本发明底部设有隔音层，使得行驶时汽车底部的噪音不容易进入车内，对驾乘人员造成影响，保证较好的行车效果，但是硬度低和易燃；中国专利CN1822968公开了一种隔声复合件，具有一重层(7)至少一个由敞开式多孔的弹性吸声材料构成的层(8)。在重层(7)上形成许多筋(9),它们由重层材料构成,其中构成筋的重层材料压入吸声层(8)内和/或压穿吸声层(8)。筋(9)将吸声层分成许多不同大小和不同厚度的、相对于筋(9)突起的软垫形吸声区(11)。复合件尤其是可以做成汽车底板衬垫,其中吸声层可以补偿由结构引起的高度差,例如在位于下面的车身底板上的凹陷，但是拉伸强度和断裂伸长率低。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种耐摩擦、阻燃、吸水率高且隔音的汽车地毯衬垫及其制备方法是非常必要的。

发明内容

解决的技术问题：

本申请针对上述技术问题，提供一种汽车地毯衬垫及其制备方法，解决现有汽车地毯衬垫不耐摩擦、易燃烧、吸水率低和隔音效果差等技术问题。

技术方案：

一种汽车地毯衬垫，所述汽车地毯衬垫的原料按重量份数配比如下：EVA100份；二氧化硅2-8份；LDPE40-60份；EBS2-6份；三氧化二锑3-12份；氧化锌2-10份；抗氧剂0.5-2.5份；硼酸酯3-7份；氯化石蜡1-5份；硫酸钡为4-12份；偶联剂0.3-0.7份；硬脂酸钙为1-10份；十溴联苯醚20-40份；炭黑5-25份；CPE为30-50份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述汽车地毯衬垫的原料按重量份数配比如下：EVA100份；二氧化硅4-6份；LDPE45-55份；EBS3-5份；三氧化二锑5-9份；氧化锌4-8份；抗氧剂1-2份；硼酸酯4-6份；氯化石蜡2-4份；硫酸钡为6-10份；偶联剂0.4-0.6份；硬脂酸钙为3-7份；十溴联苯醚25-35份；炭黑10-20份；CPE为35-45份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述汽车地毯衬垫的原料按重量份数配比如下：EVA100份；二氧化硅5份；LDPE50份；EBS4份；三氧化二锑7份；氧化锌6份；抗氧剂1.5份；硼酸酯5份；氯化石蜡3份；硫酸钡为8份；偶联剂0.5份；硬脂酸钙为5份；十溴联苯醚30份；炭黑15份；CPE为40份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述抗氧剂采用抗氧剂1010或抗氧剂DLTP。

作为本发明的一种优选技术方案：所述偶联剂采用硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

作为本发明的一种优选技术方案：所述汽车地毯衬垫的制备方法，包括如下步骤：

第一步：按照重量份数配比称取EVA、二氧化硅、LDPE、EBS、三氧化二锑、氧化锌、抗氧剂、硼酸酯、氯化石蜡、硫酸钡、偶联剂、硬脂酸钙、十溴联苯醚、炭黑和CPE；

第二步：将EVA、二氧化硅、LDPE、EBS和三氧化二锑投入反应釜中加热至70-90℃，搅拌5-15min，然后加入剩余原料，升温至100-120℃，搅拌30-40min，冷却至40-50℃；

第三步：将混合后的物料投入挤出机中挤出，料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃和240℃；

第四步：挤出后涂于地毯丝束背面，冷却后即可。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第二步中搅拌速度均为200-400转/分钟。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第三步中挤出机为单螺杆挤出机。

 有益效果：

本发明所述一种汽车地毯衬垫及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品摩擦系数0.09-0.13，硬度75-95；2、氧指数30-50%，燃烧时无滴落、有白烟，表面电阻率100Ω；3、拉伸强度15-35MPa，断裂伸长率300-500%；4、阻尼损耗因子1-15，吸水率0.3%，可以广泛生产并不断代替现有材料。

具体实施方式

实施例1:

按照重量份数配比称取EVA100份；二氧化硅2份；LDPE40份；EBS2份；三氧化二锑3份；氧化锌2份；抗氧剂DLTP0.5份；硼酸酯3份；氯化石蜡1份；硫酸钡为4份；钛酸酯偶联剂0.3份；硬脂酸钙为1份；十溴联苯醚20份；炭黑5份；CPE为30份。

将EVA、二氧化硅、LDPE、EBS和三氧化二锑投入反应釜中加热至70℃，搅拌5min，然后加入剩余原料，升温至100℃，搅拌30min，搅拌速度均为200转/分钟，冷却至40℃。

将混合后的物料投入单螺杆挤出机中挤出，料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃和240℃，挤出后涂于地毯丝束背面，冷却后即可。

产品摩擦系数0.09，硬度75；氧指数30%，燃烧时无滴落、有白烟，表面电阻率100Ω；拉伸强度15MPa，断裂伸长率300%；阻尼损耗因子1。

 实施例2:

按照重量份数配比称取EVA100份；二氧化硅8份；LDPE60份；EBS6份；三氧化二锑12份；氧化锌10份；抗氧剂DLTP2.5份；硼酸酯7份；氯化石蜡5份；硫酸钡为12份；钛酸酯偶联剂0.7份；硬脂酸钙为10份；十溴联苯醚40份；炭黑25份；CPE为50份。

将EVA、二氧化硅、LDPE、EBS和三氧化二锑投入反应釜中加热至90℃，搅拌15min，然后加入剩余原料，升温至120℃，搅拌40min，搅拌速度均为250转/分钟，冷却至50℃。

将混合后的物料投入单螺杆挤出机中挤出，料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃和240℃，挤出后涂于地毯丝束背面，冷却后即可。

产品摩擦系数0.1，硬度80；氧指数35%，燃烧时无滴落、有白烟，表面电阻率100Ω；拉伸强度20MPa，断裂伸长率350%；阻尼损耗因子4。

 实施例3:

按照重量份数配比称取EVA100份；二氧化硅4份；LDPE45份；EBS3份；三氧化二锑5份；氧化锌4份；抗氧剂DLTP1份；硼酸酯4份；氯化石蜡2份；硫酸钡为6份；硅烷偶联剂0.4份；硬脂酸钙为3份；十溴联苯醚25份；炭黑10份；CPE为35份。

将EVA、二氧化硅、LDPE、EBS和三氧化二锑投入反应釜中加热至75℃，搅拌8min，然后加入剩余原料，升温至105℃，搅拌33min，搅拌速度均为300转/分钟，冷却至44℃。

将混合后的物料投入单螺杆挤出机中挤出，料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃和240℃，挤出后涂于地毯丝束背面，冷却后即可。

产品摩擦系数0.11，硬度85；氧指数40%，燃烧时无滴落、有白烟，表面电阻率100Ω；拉伸强度25MPa，断裂伸长率400%；阻尼损耗因子8。

 实施例4:

按照重量份数配比称取EVA100份；二氧化硅6份；LDPE55份；EBS5份；三氧化二锑9份；氧化锌8份；抗氧剂1010为2份；硼酸酯6份；氯化石蜡4份；硫酸钡为10份；硅烷偶联剂0.6份；硬脂酸钙为7份；十溴联苯醚35份；炭黑20份；CPE为45份。

将EVA、二氧化硅、LDPE、EBS和三氧化二锑投入反应釜中加热至85℃，搅拌12min，然后加入剩余原料，升温至115℃，搅拌37min，搅拌速度均为350转/分钟，冷却至46℃。

将混合后的物料投入单螺杆挤出机中挤出，料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃和240℃，挤出后涂于地毯丝束背面，冷却后即可。

产品摩擦系数0.12，硬度90；氧指数45%，燃烧时无滴落、有白烟，表面电阻率100Ω；拉伸强度30MPa，断裂伸长率450%；阻尼损耗因子12。

 实施例5:

按照重量份数配比称取EVA100份；二氧化硅5份；LDPE50份；EBS4份；三氧化二锑7份；氧化锌6份；抗氧剂1010为1.5份；硼酸酯5份；氯化石蜡3份；硫酸钡为8份；硅烷偶联剂0.5份；硬脂酸钙为5份；十溴联苯醚30份；炭黑15份；CPE为40份。

将EVA、二氧化硅、LDPE、EBS和三氧化二锑投入反应釜中加热至80℃，搅拌10min，然后加入剩余原料，升温至110℃，搅拌35min，搅拌速度均为400转/分钟，冷却至45℃。

将混合后的物料投入单螺杆挤出机中挤出，料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃和240℃，挤出后涂于地毯丝束背面，冷却后即可。

产品摩擦系数0.13，硬度95；氧指数50%，燃烧时无滴落、有白烟，表面电阻率100Ω；拉伸强度35MPa，断裂伸长率500%；阻尼损耗因子15。

 以上实施例中的组合物所有组分均可以商业购买。

上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (8)

1.一种汽车地毯衬垫，其特征在于所述汽车地毯衬垫的原料按重量份数配比如下：EVA100份；二氧化硅2-8份；LDPE40-60份；EBS2-6份；三氧化二锑3-12份；氧化锌2-10份；抗氧剂0.5-2.5份；硼酸酯3-7份；氯化石蜡1-5份；硫酸钡为4-12份；偶联剂0.3-0.7份；硬脂酸钙为1-10份；十溴联苯醚20-40份；炭黑5-25份；CPE为30-50份。

2.根据权利要求1所述的一种汽车地毯衬垫，其特征在于所述汽车地毯衬垫原料按重量份数配比如下：EVA100份；二氧化硅4-6份；LDPE45-55份；EBS3-5份；三氧化二锑5-9份；氧化锌4-8份；抗氧剂1-2份；硼酸酯4-6份；氯化石蜡2-4份；硫酸钡为6-10份；偶联剂0.4-0.6份；硬脂酸钙为3-7份；十溴联苯醚25-35份；炭黑10-20份；CPE为35-45份。

3.根据权利要求1所述的一种汽车地毯衬垫，其特征在于所述汽车地毯衬垫的原料按重量份数配比如下：EVA100份；二氧化硅5份；LDPE50份；EBS4份；三氧化二锑7份；氧化锌6份；抗氧剂1.5份；硼酸酯5份；氯化石蜡3份；硫酸钡为8份；偶联剂0.5份；硬脂酸钙为5份；十溴联苯醚30份；炭黑15份；CPE为40份。

4.根据权利要求1所述的一种汽车地毯衬垫，其特征在于：所述抗氧剂采用抗氧剂1010或抗氧剂DLTP。

5.根据权利要求1所述的一种汽车地毯衬垫，其特征在于：所述偶联剂采用硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

6.一种权利要求1所述汽车地毯衬垫的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：按照重量份数配比称取EVA、二氧化硅、LDPE、EBS、三氧化二锑、氧化锌、抗氧剂、硼酸酯、氯化石蜡、硫酸钡、偶联剂、硬脂酸钙、十溴联苯醚、炭黑和CPE；

第二步：将EVA、二氧化硅、LDPE、EBS和三氧化二锑投入反应釜中加热至70-90℃，搅拌5-15min，然后加入剩余原料，升温至100-120℃，搅拌30-40min，冷却至40-50℃；

第三步：将混合后的物料投入挤出机中挤出，料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃和240℃；

第四步：挤出后涂于地毯丝束背面，冷却后即可。

7.根据权利要求6所述的汽车地毯衬垫的制备方法，其特征在于：所述第二步中搅拌速度均为200-400转/分钟。

8.根据权利要求6所述的汽车地毯衬垫的制备方法，其特征在于：所述第三步中挤出机为单螺杆挤出机。