CN109251528A - 一种环保阻燃汽车脚垫 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及脚垫加工技术领域，公开了一种环保阻燃汽车脚垫，由以下原料制成：聚苯并咪唑32~34、有机硅改性醇酸树脂25~27、甲基乙烯基硅橡胶16~18、硼酸锌‑萜烯树脂7~9、碳纤维3~5、纳米海泡石2~3；本发明提供的环保阻燃汽车脚垫，绿色环保，不会释放任何有毒成分，阻燃等级达到V‑0级，脚垫在使用过程中不会滑动，保证行车安全；将聚苯并咪唑完全熔融后加入纳米海泡石，提高聚苯并咪唑的阻燃性和吸附性，能够有效吸附车内的灰尘和异味，保持车内清洁，避免高温或烟灰等可能引起的火灾。

Description

一种环保阻燃汽车脚垫
技术领域
本发明主要涉及脚垫加工技术领域，尤其涉及一种环保阻燃汽车脚垫。
背景技术
随着汽车越来越普及，脚垫作为汽车的必需品，品牌和款式也越来越多，汽车脚垫能够吸水、吸尘、去污、隔音、保护主机毯，但是目前市场上销售的汽车脚垫按照材料进行分类，可分为化纤脚垫、亚麻脚垫、PVC脚垫、橡胶脚垫、呢绒脚垫、皮革脚垫及丝圈脚垫，其中丝圈脚垫最受消费者欢迎，虽然价格稍高，但是柔软、防滑、耐脏、易清洗，但是很多不法商家，为了牟取暴利，在丝圈脚垫中加入劣质材料，随着车内温度的升高，就会释放出有害成分，对人体健康产生很大的危害；并且很多司机在开车的时候喜欢抽烟，如果脚垫不具有阻燃效果，烟灰落至脚垫后很容易引起火灾，会对人身和财产造成很大的损失。
现有专利文件CN 106674797 A公开了一种阻燃改性汽车脚垫材料，具体公开了以PVC树脂为主要材料制备的汽车脚垫，PVC树脂的稳定性差，在100℃以上就开始挥发氯化氢气体，会对车内环境造成很大的污染。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种环保阻燃汽车脚垫。
一种环保阻燃汽车脚垫，由以下重量份的原料制成：聚苯并咪唑32~34、有机硅改性醇酸树脂25~27、甲基乙烯基硅橡胶16~18、硼酸锌-萜烯树脂7~9、碳纤维3~5、纳米海泡石2~3。
所述的硼酸锌-萜烯树脂，将萜烯树脂缓慢加热至140~160℃，完全熔融后加入萜烯树脂重量1.3~1.5%的柠檬酸，以80~90r/min搅拌25~35min，再加入萜烯树脂重量0.6~0.8%的硼酸锌，搅拌均匀后，调节至真空度为-39~-41kPa，降至室温，得硼酸锌-萜烯树脂。
所述纳米海泡石，将海泡石粉碎至80~100目，加入海泡石重量3~4倍量的硫酸锌溶液，以0.6~0.8℃/min的速度加热至170~190℃，保温至无水分，球磨至粒径为33~35nm，得纳米海泡石。
所述的硫酸锌溶液，浓度为78~86mg/L。
一种环保阻燃汽车脚垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚苯并咪唑完全熔融后加入纳米海泡石，保温搅拌30~40min，提高脚垫的阻燃性和吸附性，能够有效吸附车内的灰尘和异味，保持车内清洁，避免高温或烟灰等可能引起的火灾，得混合物A；
（2）将有机硅改性醇酸树脂和甲基乙烯基硅橡胶混合，以3.4~3.6℃/min的速度加热至完全熔融，加入碳纤维，保温搅拌10~15min，增加脚垫的柔韧性和阻燃性，提高脚垫的舒适度和耐磨性，缓解因驾驶产生的疲劳，延长脚垫的使用寿命，得混合物B；
（3）将混合物A加入混合物B中，调节真空度为-46~-48kPa，加入硼酸锌-萜烯树脂，于120~140℃混合搅拌30~40min，提高原料的流动性，便于丝圈成型，增加脚垫的阻燃性和柔软性，耐磨防滑，避免因车内高温导致火灾或脚垫老化变形，提高脚垫的耐用性，降低脚垫的更换频率，造粒，得脚垫用料颗粒；
（4）将脚垫用料颗粒热熔后挤压成型，按照传统方法制备丝圈脚垫，得环保阻燃汽车脚垫。
所述步骤（5）的挤压成型，压力为46~48MPa。
所述环保阻燃汽车脚垫的使用方法，将环保阻燃汽车脚垫铺于车内，进行按压，使脚垫紧贴车厢底部，清洗时先用肥皂水进行冲刷，再用清水冲洗干净，晾干即可。
本发明的优点是：本发明提供的环保阻燃汽车脚垫，绿色环保，不会释放任何有毒成分，阻燃等级达到V-0级，脚垫在使用过程中不会滑动，保证行车安全；将聚苯并咪唑完全熔融后加入纳米海泡石，提高脚垫的阻燃性和吸附性，能够有效吸附车内的灰尘和异味，保持车内清洁，避免高温或烟灰等可能引起的火灾；将有机硅改性醇酸树脂和甲基乙烯基硅橡胶混合后快速加热熔融，并加入碳纤维进行保温搅拌，增加脚垫的柔韧性和阻燃性，提高脚垫的舒适度和耐磨性，缓解因驾驶产生的疲劳，延长脚垫的使用寿命；将两种混合后相互混合后再加入硼酸锌-萜烯树脂进行真空搅拌，提高原料的流动性，便于丝圈成型，增加脚垫的阻燃性和柔软性，耐磨防滑，避免因车内高温导致火灾或脚垫老化变形，提高脚垫的耐用性，降低脚垫的更换频率。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种环保阻燃汽车脚垫，由以下重量份的原料制成：聚苯并咪唑32、有机硅改性醇酸树脂25、甲基乙烯基硅橡胶16、硼酸锌-萜烯树脂7、碳纤维3、纳米海泡石2。
所述的硼酸锌-萜烯树脂，将萜烯树脂缓慢加热至140℃，完全熔融后加入萜烯树脂重量1.3%的柠檬酸，以80r/min搅拌25min，再加入萜烯树脂重量0.6%的硼酸锌，搅拌均匀后，调节至真空度为-39kPa，降至室温，得硼酸锌-萜烯树脂。
所述纳米海泡石，将海泡石粉碎至80目，加入海泡石重量3倍量的硫酸锌溶液，浓度为78mg/L，以0.6℃/min的速度加热至170℃，保温至无水分，球磨至粒径为33~35nm，得纳米海泡石。
一种环保阻燃汽车脚垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚苯并咪唑完全熔融后加入纳米海泡石，保温搅拌30min，提高脚垫的阻燃性和吸附性，能够有效吸附车内的灰尘和异味，保持车内清洁，避免高温或烟灰等可能引起的火灾，得混合物A；
（2）将有机硅改性醇酸树脂和甲基乙烯基硅橡胶混合，以3.4℃/min的速度加热至完全熔融，加入碳纤维，保温搅拌10min，增加脚垫的柔韧性和阻燃性，提高脚垫的舒适度和耐磨性，缓解因驾驶产生的疲劳，延长脚垫的使用寿命，得混合物B；
（3）将混合物A加入混合物B中，调节真空度为-46kPa，加入硼酸锌-萜烯树脂，于120℃混合搅拌30min，提高原料的流动性，便于丝圈成型，增加脚垫的阻燃性和柔软性，耐磨防滑，避免因车内高温导致火灾或脚垫老化变形，提高脚垫的耐用性，降低脚垫的更换频率，造粒，得脚垫用料颗粒；
（4）将脚垫用料颗粒热熔后挤压成型，压力为46MPa，按照传统方法制备丝圈脚垫，得环保阻燃汽车脚垫。
所述环保阻燃汽车脚垫的使用方法，将环保阻燃汽车脚垫铺于车内，进行按压，使脚垫紧贴车厢底部，清洗时先用肥皂水进行冲刷，再用清水冲洗干净，晾干即可。
实施例2
一种环保阻燃汽车脚垫，由以下重量份的原料制成：聚苯并咪唑33、有机硅改性醇酸树脂26、甲基乙烯基硅橡胶17、硼酸锌-萜烯树脂8、碳纤维4、纳米海泡石2.5。
所述的硼酸锌-萜烯树脂，将萜烯树脂缓慢加热至150℃，完全熔融后加入萜烯树脂重量1.4%的柠檬酸，以85r/min搅拌30min，再加入萜烯树脂重量0.7%的硼酸锌，搅拌均匀后，调节至真空度为-40kPa，降至室温，得硼酸锌-萜烯树脂。
所述纳米海泡石，将海泡石粉碎至90目，加入海泡石重量3.5倍量的硫酸锌溶液，浓度为82mg/L，以0.7℃/min的速度加热至180℃，保温至无水分，球磨至粒径为33~35nm，得纳米海泡石。
一种环保阻燃汽车脚垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚苯并咪唑完全熔融后加入纳米海泡石，保温搅拌35min，提高脚垫的阻燃性和吸附性，能够有效吸附车内的灰尘和异味，保持车内清洁，避免高温或烟灰等可能引起的火灾，得混合物A；
（2）将有机硅改性醇酸树脂和甲基乙烯基硅橡胶混合，以3.5℃/min的速度加热至完全熔融，加入碳纤维，保温搅拌13min，增加脚垫的柔韧性和阻燃性，提高脚垫的舒适度和耐磨性，缓解因驾驶产生的疲劳，延长脚垫的使用寿命，得混合物B；
（3）将混合物A加入混合物B中，调节真空度为-47kPa，加入硼酸锌-萜烯树脂，于130℃混合搅拌35min，提高原料的流动性，便于丝圈成型，增加脚垫的阻燃性和柔软性，耐磨防滑，避免因车内高温导致火灾或脚垫老化变形，提高脚垫的耐用性，降低脚垫的更换频率，造粒，得脚垫用料颗粒；
（4）将脚垫用料颗粒热熔后挤压成型，压力为47MPa，按照传统方法制备丝圈脚垫，得环保阻燃汽车脚垫。
所述环保阻燃汽车脚垫的使用方法，将环保阻燃汽车脚垫铺于车内，进行按压，使脚垫紧贴车厢底部，清洗时先用肥皂水进行冲刷，再用清水冲洗干净，晾干即可。
实施例3
一种环保阻燃汽车脚垫，由以下重量份的原料制成：聚苯并咪唑34、有机硅改性醇酸树脂27、甲基乙烯基硅橡胶18、硼酸锌-萜烯树脂9、碳纤维5、纳米海泡石3。
所述的硼酸锌-萜烯树脂，将萜烯树脂缓慢加热至160℃，完全熔融后加入萜烯树脂重量1.5%的柠檬酸，以90r/min搅拌35min，再加入萜烯树脂重量0.8%的硼酸锌，搅拌均匀后，调节至真空度为-41kPa，降至室温，得硼酸锌-萜烯树脂。
所述纳米海泡石，将海泡石粉碎至100目，加入海泡石重量4倍量的硫酸锌溶液，浓度为86mg/L，以0.8℃/min的速度加热至190℃，保温至无水分，球磨至粒径为33~35nm，得纳米海泡石。
一种环保阻燃汽车脚垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚苯并咪唑完全熔融后加入纳米海泡石，保温搅拌40min，提高脚垫的阻燃性和吸附性，能够有效吸附车内的灰尘和异味，保持车内清洁，避免高温或烟灰等可能引起的火灾，得混合物A；
（2）将有机硅改性醇酸树脂和甲基乙烯基硅橡胶混合，以3.6℃/min的速度加热至完全熔融，加入碳纤维，保温搅拌15min，增加脚垫的柔韧性和阻燃性，提高脚垫的舒适度和耐磨性，缓解因驾驶产生的疲劳，延长脚垫的使用寿命，得混合物B；
（3）将混合物A加入混合物B中，调节真空度为-48kPa，加入硼酸锌-萜烯树脂，于140℃混合搅拌40min，提高原料的流动性，便于丝圈成型，增加脚垫的阻燃性和柔软性，耐磨防滑，避免因车内高温导致火灾或脚垫老化变形，提高脚垫的耐用性，降低脚垫的更换频率，造粒，得脚垫用料颗粒；
（4）将脚垫用料颗粒热熔后挤压成型，压力为48MPa，按照传统方法制备丝圈脚垫，得环保阻燃汽车脚垫。
所述环保阻燃汽车脚垫的使用方法，将环保阻燃汽车脚垫铺于车内，进行按压，使脚垫紧贴车厢底部，清洗时先用肥皂水进行冲刷，再用清水冲洗干净，晾干即可。
对比例1
去除聚苯并咪唑，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例2
去除有机硅改性醇酸树脂，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例3
去除甲基乙烯基硅橡胶，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例4
去除硼酸锌-萜烯树脂，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例5
去除碳纤维，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例6
去除纳米海泡石，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例7
去除步骤（2）和（3），将原料在步骤（1）加入，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例8
现有专利文件CN 106674797 A公开了一种阻燃改性汽车脚垫材料。
实施例和对比例汽车脚垫的性能参数：
分别选择实施例和对比例的汽车脚垫材料各9块，大小为50cm×50cm，常温下各组分别取3块检测各组车衣布料的拉伸强度；再分别取3块，按照国家标准GB5454-85检测各组的氧指数；剩余的3块用于检测脚垫的耐磨性；每个试验重复3次，结果取平均值，实施例和对比例汽车脚垫的性能参数见表1。
表1：实施例和对比例汽车脚垫的性能参数
从表1的结果表明，实施例的环保阻燃汽车脚垫，拉伸强度、氧指数及耐磨性指标均明显优于对比例，说明本发明提供的环保阻燃汽车脚垫具有很好的实用性。

Claims (7)

1.一种环保阻燃汽车脚垫，其特征在于，由以下重量份的原料制成：聚苯并咪唑32~34、有机硅改性醇酸树脂25~27、甲基乙烯基硅橡胶16~18、硼酸锌-萜烯树脂7~9、碳纤维3~5、纳米海泡石2~3。
2.根据权利要求1所述环保阻燃汽车脚垫，其特征在于，所述的硼酸锌-萜烯树脂，将萜烯树脂缓慢加热至140~160℃，完全熔融后加入萜烯树脂重量1.3~1.5%的柠檬酸，以80~90r/min搅拌25~35min，再加入萜烯树脂重量0.6~0.8%的硼酸锌，搅拌均匀后，调节至真空度为-39~-41kPa，降至室温，得硼酸锌-萜烯树脂。
3.根据权利要求1所述环保阻燃汽车脚垫，其特征在于，所述纳米海泡石，将海泡石粉碎至80~100目，加入海泡石重量3~4倍量的硫酸锌溶液，以0.6~0.8℃/min的速度加热至170~190℃，保温至无水分，球磨至粒径为33~35nm，得纳米海泡石。
4.根据权利要求3所述环保阻燃汽车脚垫，其特征在于，所述的硫酸锌溶液，浓度为78~86mg/L。
5.一种权利要求1所述环保阻燃汽车脚垫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将聚苯并咪唑完全熔融后加入纳米海泡石，保温搅拌30~40min，得混合物A；
（2）将有机硅改性醇酸树脂和甲基乙烯基硅橡胶混合，以3.4~3.6℃/min的速度加热至完全熔融，加入碳纤维，保温搅拌10~15min，得混合物B；
（3）将混合物A加入混合物B中，调节真空度为-46~-48kPa，加入硼酸锌-萜烯树脂，于120~140℃混合搅拌30~40min，造粒，得脚垫用料颗粒；
（4）将脚垫用料颗粒热熔后挤压成型，按照传统方法制备丝圈脚垫，得环保阻燃汽车脚垫。
6.根据权利要求5所述环保阻燃汽车脚垫的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）的挤压成型，压力为46~48MPa。
7.一种权利要求1~6任一项所述环保阻燃汽车脚垫的使用方法，其特征在于，将环保阻燃汽车脚垫铺于车内，进行按压，使脚垫紧贴车厢底部，清洗时先用肥皂水进行冲刷，再用清水冲洗干净，晾干即可。
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