CN105368015A - 一种汽车座椅的发泡材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车座椅的发泡材料及其制备方法和应用，该发泡材料由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯67-77份、二叔丁基过氧化物20-25份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠12-16份、二酚基丙烷环氧树脂48-53份、花生壳10-17份、胡桃木5-10份。将花生壳、胡桃木用醋浸泡、研磨成粉制得混合粉末；将二叔丁基过氧化物加去离子水，分别依次加入聚邻苯二甲酸二烯丙酯、二酚基丙烷环氧树脂、环己烷进行热处理；再依次加入混合粉末与去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠进行热处理即得。本发明弹性高、拉伸强度大、压缩永久变形≤33%等特点，用于汽车座椅，具有舒适度高、减震性高、耐候、耐温、耐老化、使用寿命长的优点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车材料技术领域，具体是一种汽车座椅的发泡材料及其制备方法和应用。
背景技术
汽车座椅是汽车中很重要的部件，汽车座椅司乘人员提供便于操作、舒适安全的驾驶、乘坐位置。汽车座椅必须安全可靠，应有足够的强度、刚度与耐久性，结构紧凑并尽可能地减少质量。
用于汽车座椅上的发泡材料具有发泡倍数极低的缺陷，进而造成其减震效果差,舒适度不高。这样，若采用较高发泡倍数的乙烯-醋酸乙烯共聚物发泡材料来替代此低发泡倍数的发泡材料时，由于EVA发泡材料在发泡倍数高时，材料永久变形较大，力学性能显著下降，且存在耐磨性差等缺陷，大大降低其使用性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种弹性高、拉伸强度大、压缩永久变形小的汽车座椅的发泡材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车座椅的发泡材料，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯67-77份、二叔丁基过氧化物20-25份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠12-16份、二酚基丙烷环氧树脂48-53份、花生壳10-17份、胡桃木5-10份。
作为本发明进一步的方案：所述汽车座椅的发泡材料，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯70-74份、二叔丁基过氧化物21-24份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠13-15份、二酚基丙烷环氧树脂50-52份、花生壳12-15份、胡桃木7-9份。
作为本发明进一步的方案：所述汽车座椅的发泡材料，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯72份、二叔丁基过氧化物22份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠14份、二酚基丙烷环氧树脂51份、花生壳13份、胡桃木8份。
所述汽车座椅的发泡材料的制备方法，由以下步骤组成：
1）将花生壳、胡桃木用二者重量3-4倍的醋浸泡1-2h，烘干后研磨成粉，过200目筛，制得混合粉末；
2）向二叔丁基过氧化物中加入其质量25-30倍的去离子水中，升温至65℃，再加入聚邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌30-35min后，升温至90-95℃，再加入二酚基丙烷环氧树脂与环己烷，环己烷的加入量是二酚基丙烷环氧树脂质量的3-3.5倍，密封搅拌0.5-1h，制得发泡材料母料；
3）将发泡材料母料的温度降至60℃时，向发泡材料母料中加入混合粉末与去离子水，其中混合粉末与去离子水的质量比为1:0.8-1.2，在60℃下搅拌0.5-0.8h，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，在此温度下密封搅拌10-20min后静置1-2h，再将其导入模具并在0.5h内升温至160℃，并在160℃下进行预热处理0.5-1h，然后在20min的时间内升温至220℃，并在220℃下保温10-15min进行发泡，再在30min的时间内降至150℃进行晾干、成型即得发泡材料。
所述发泡材料在汽车座椅上的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制得的发泡材料在各原料的共同作用下具有良好的力学性能，弹性高、拉伸强度大、压缩永久变形≤33%等特点，特别适用于汽车座椅，具有舒适度高、减震性高、耐候、耐温、耐老化、使用寿命长的优点，且制备工艺简单、安全，条件易于控制，易于实现工业化和规模化生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种汽车座椅的发泡材料，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯67份、二叔丁基过氧化物20份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠12份、二酚基丙烷环氧树脂48份、花生壳10份、胡桃木5份。
将花生壳、胡桃木用二者重量3倍的醋浸泡1h，烘干后研磨成粉，过200目筛，制得混合粉末。向二叔丁基过氧化物中加入其质量25倍的去离子水中，升温至65℃，再加入聚邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌30min后，升温至90℃，再加入二酚基丙烷环氧树脂与环己烷，环己烷的加入量是二酚基丙烷环氧树脂质量的3倍，密封搅拌0.5h，制得发泡材料母料。将发泡材料母料的温度降至60℃时，向发泡材料母料中加入混合粉末与去离子水，其中混合粉末与去离子水的质量比为1:0.8，在60℃下搅拌0.5h，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，在此温度下密封搅拌10-20min后静置1h，再将其导入模具并在0.5h内升温至160℃，并在160℃下进行预热处理0.5h，然后在20min的时间内升温至220℃，并在220℃下保温10min进行发泡，再在30min的时间内降至150℃进行晾干、成型即得发泡材料。
实施例2
本发明实施例中，一种汽车座椅的发泡材料，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯77份、二叔丁基过氧化物25份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠16份、二酚基丙烷环氧树脂53份、花生壳17份、胡桃木10份。
将花生壳、胡桃木用二者重量4倍的醋浸泡2h，烘干后研磨成粉，过200目筛，制得混合粉末。向二叔丁基过氧化物中加入其质量30倍的去离子水中，升温至65℃，再加入聚邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌35min后，升温至95℃，再加入二酚基丙烷环氧树脂与环己烷，环己烷的加入量是二酚基丙烷环氧树脂质量的3.5倍，密封搅拌1h，制得发泡材料母料。将发泡材料母料的温度降至60℃时，向发泡材料母料中加入混合粉末与去离子水，其中混合粉末与去离子水的质量比为1:1.2，在60℃下搅拌0.8h，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，在此温度下密封搅拌20min后静置2h，再将其导入模具并在0.5h内升温至160℃，并在160℃下进行预热处理1h，然后在20min的时间内升温至220℃，并在220℃下保温15min进行发泡，再在30min的时间内降至150℃进行晾干、成型即得发泡材料。
实施例3
本发明实施例中，一种汽车座椅的发泡材料，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯70份、二叔丁基过氧化物21份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠13份、二酚基丙烷环氧树脂50份、花生壳12份、胡桃木7份。
将花生壳、胡桃木用二者重量3.5倍的醋浸泡1.5h，烘干后研磨成粉，过200目筛，制得混合粉末。向二叔丁基过氧化物中加入其质量27倍的去离子水中，升温至65℃，再加入聚邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌32min后，升温至92℃，再加入二酚基丙烷环氧树脂与环己烷，环己烷的加入量是二酚基丙烷环氧树脂质量的3.2倍，密封搅拌0.7h，制得发泡材料母料。将发泡材料母料的温度降至60℃时，向发泡材料母料中加入混合粉末与去离子水，其中混合粉末与去离子水的质量比为1:1，在60℃下搅拌0.7h，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，在此温度下密封搅拌15min后静置1.5h，再将其导入模具并在0.5h内升温至160℃，并在160℃下进行预热处理0.7h，然后在20min的时间内升温至220℃，并在220℃下保温12min进行发泡，再在30min的时间内降至150℃进行晾干、成型即得发泡材料。
实施例4
本发明实施例中，一种汽车座椅的发泡材料，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯74份、二叔丁基过氧化物24份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠15份、二酚基丙烷环氧树脂52份、花生壳15份、胡桃木9份。
制备过程与实施例3一致。
实施5
本发明实施例中，一种汽车座椅的发泡材料，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯72份、二叔丁基过氧化物22份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠14份、二酚基丙烷环氧树脂51份、花生壳13份、胡桃木8份。
制备过程与实施例3一致。
在常温停放冷却24小时后，进行各项物理性能测试，其检测结果数据如表1所示。并与三组对比例进行对比，对比例1除不含有花生壳外，其余与实施例5一致；对比例2除不含有胡桃木外，其余与实施例5一致；对比例3除不含有花生壳、胡桃木外，其余与实施例5一致。从表1中可知，本发明实施例1-5的物理性能较优于对比例1-3。什么本发明在各组分的相互作用及上述制备条件下，保证发泡材料有足够时间建立高倍数发泡所需的熔体粘度，进而使发泡材料可在较高发泡倍数下进行发泡，提高了发泡材料的发泡倍数，扩大了发泡材料的使用范围。通过花生壳、胡桃木保证体系建立足够的熔体强度以提高发泡材料的强度及耐压缩永久变形性能，使得制备的发泡材料成品的压缩永久变形≤33%，是同等发泡倍数、弹性相当的EVA发泡材料无法比拟的，改善了现有传统发泡材料的使用性能。
表1
| 项目 | 邵氏硬度Shorea | 密度g/cm3 | 冲击回弹率% | 压缩永久形变% | 抗撕裂强度N/mm |
| 测试标准 | GB/T10807-2006 | GBT6343-2009 | GB/T1681-2009 | GB/T6669-2008 | GB/T10808-2006 |
| 实施例1 | 38 | 0.109 | 42 | 33 | 3.3 |
| 实施例2 | 36 | 0.110 | 44 | 33 | 3.4 |
| 实施例3 | 35 | 0.108 | 45 | 32 | 3.6 |
| 实施例4 | 35 | 0.109 | 46 | 31 | 3.7 |
| 实施例5 | 34 | 0.108 | 48 | 28 | 3.9 |
| 对比例1 | 42 | 0.112 | 38 | 45 | 3.0 |
| 对比例2 | 48 | 0.115 | 36 | 49 | 2.9 |
| 对比例3 | 65 | 0.123 | 32 | 54 | 2.3 |
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种汽车座椅的发泡材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯67-77份、二叔丁基过氧化物20-25份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠12-16份、二酚基丙烷环氧树脂48-53份、花生壳10-17份、胡桃木5-10份。
2.根据权利要求1所述的汽车座椅的发泡材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯70-74份、二叔丁基过氧化物21-24份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠13-15份、二酚基丙烷环氧树脂50-52份、花生壳12-15份、胡桃木7-9份。
3.根据权利要求2所述的汽车座椅的发泡材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：聚邻苯二甲酸二烯丙酯72份、二叔丁基过氧化物22份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠14份、二酚基丙烷环氧树脂51份、花生壳13份、胡桃木8份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的汽车座椅的发泡材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：
1）将花生壳、胡桃木用二者重量3-4倍的醋浸泡1-2h，烘干后研磨成粉，过200目筛，制得混合粉末；
2）向二叔丁基过氧化物中加入其质量25-30倍的去离子水中，升温至65℃，再加入聚邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌30-35min后，升温至90-95℃，再加入二酚基丙烷环氧树脂与环己烷，环己烷的加入量是二酚基丙烷环氧树脂质量的3-3.5倍，密封搅拌0.5-1h，制得发泡材料母料；
3）将发泡材料母料的温度降至60℃时，向发泡材料母料中加入混合粉末与去离子水，其中混合粉末与去离子水的质量比为1:0.8-1.2，在60℃下搅拌0.5-0.8h，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，在此温度下密封搅拌10-20min后静置1-2h，再将其导入模具并在0.5h内升温至160℃，并在160℃下进行预热处理0.5-1h，然后在20min的时间内升温至220℃，并在220℃下保温10-15min进行发泡，再在30min的时间内降至150℃进行晾干、成型即得发泡材料。
5.根据权利要求1-3任一所述的发泡材料在汽车座椅上的应用。
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