CN109532076B - 一种香味型汽车隔音垫的制备方法 - Google Patents

一种香味型汽车隔音垫的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种香味型汽车隔音垫的制备方法，包括：（1）将PP或PE加入挤出设备熔融挤出，在第一输送段抽取真空后，在第二输送段注入香味型液体，最后挤出制成香味型母粒；（2）将PP、PE、EVA和助剂混合制备混合材料；（3）将混合材料放入烘箱或烘料罐中烘烤；（4）将香味型母粒与处理后混合材料相混合；（5）对地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层加热软化，在地毯基层和香味型隔音垫片材的粘结处涂上粘合剂，将地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层依次置于成型模具中；（6）对模具加压通水蒸气，通气结束后转移至热压模具，加压使其成型。本发明所生产香味型汽车隔音垫减少挥发性有机物（VOC）的含量并提供不同的香味。

Description

一种香味型汽车隔音垫的制备方法
技术领域
本发明涉及一种香味型汽车隔音垫的制备方法，属于汽车内饰件技术领域。
背景技术
汽车隔音垫可应用于汽车发动机舱、乘客舱、行李箱等各部位，具有减震、吸音、隔热等特点，在越来越追求环保和舒适度的时代，汽车内饰与汽车外形一样成为人们选车的一个重要因素，因此消费者对包括隔音垫在内的汽车内饰件的要求越来越高。
目前的汽车隔音垫，一般而论，面积较大，因此现在的生产工艺是先用挤出工艺将材料挤出成板材或者片板，然后再采用用真空吸塑成型的方法来制备。采用这种制造工艺所生产出来的隔音垫，在高温和密闭的空间中，会产生大量挥发性有机物（VOC），散发出刺激性大的气味，使车内人员感到不适，不仅对车内人员的身体造成伤害，更有可能影响驾驶员的意识，导致车祸发生。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种香味型汽车隔音垫的制备方法，该方法生产过程简单，所生产的汽车隔音垫满足汽车行业的VOC要求，具有特定香味，能使驾驶员保持清醒。
一种香味型汽车隔音垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）香味型母粒的制作：将PP或者PE加入挤出设备熔融挤出，所述挤出设备的螺杆组合依次为熔融段，第一输送段，剪切段，第二输送段和挤出段，其中，在第一输送段抽取真空后，在第二输送段注入香味型液体，最后挤出制成香味型母粒；
（2）混合材料制备：将PP、PE或EVA和助剂混合，在挤出机中造粒，得到混合材料；
（3）混合材料气味处理：将步骤（2）中得到的混合材料放在烘箱或烘料罐中烘烤；
（4）将步骤（1）中的香味型母粒和步骤（3）中处理后的混合材料均匀混合，在挤出机中挤出，得到香味型隔音垫片材；
（5）对地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层加热软化，在地毯基层和香味型隔音垫片材的粘结处涂上粘合剂，将地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层依次置于成型模具中；
（6）模压成型：对模具加压通水蒸气，通气结束后转移至热压模具，加压使其成型。
步骤（1）中，基于香味型母粒的总重量，PP或PE的重量百分比为50%-99%，香味型液体的重量百分比为1%-50%，PP的熔融指数为3-100g/10min（测试标准ISO 1133，测试条件230℃，2.16Kg），PE的熔融指数为0.5-10g/10min（测试标准ISO 1133，测试条件190℃ ，2.16Kg）。
所述香味型液体可以为天然或人造香料中的一种或几种的混合，所述香味型液体的折光指数N20/D为1.4680-1.4880，具体列举如绿茶味香精，茉莉花茶味香精，水果味香精等。
第一输送段采用大负压强力真空泵抽取真空，第二输送段螺筒处安装香味型液体强力输入管道，用于注入香味型液体。抽取真空时的真空度越大，抽取的有气味的物质越多，材料的气味越低，香味型液体的注入速度越大，挤出材料中香味含量越多，香味越明显，但是真空度太大会导致生产过程中真空返料严重，生产异常导致气味抽取效果差，因此，优选的，所述抽取真空后的真空度为-（0.10±0.02）Mpa；所述香味型液体的注入速度为2-20kg/H，注入压力为5-10Mpa。
步骤（2）中PP、PE或EVA和助剂的重量百分比为15-35：65-85；其中助剂包括：热氧稳定剂、抗紫外线光稳定剂、色粉或填料中的一种或几种。
合适的热氧稳定剂为：抗氧剂1010或抗氧剂168；
合适的抗紫外线光稳定剂为：受阻胺类光稳定剂；
合适的色粉为：炭黑；
合适的填料为：碳酸钙或滑石粉。
步骤（3）中烘烤温度为50-150℃，烘烤时间为1-50H，优选烘烤温度为60-80℃，烘烤时间为18-24H。
步骤（5）中控制温度为200-220℃，发泡层还可以是毛毡。
步骤（6）中水蒸气通气时间为2-10s，水蒸气压力为0.5-1.0Mpa，水蒸气进气时间为6-12s，水蒸气出气时间为15-21s；加热保压时间为5-10min，成型温度为150-200℃，成型压力为3-8MPa。
在模压成型后，还包括步骤（7）：压制成型带冲切，冲切成型保压时间为40-60s，保压压力为12-16Mpa，冲切时模具下降速度为10-16mm/s。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）本发明通过强力抽真空降低母粒本身的臭味和VOC含量，同步强力注入香味型液体，使最后的香味型母粒气味很纯，且VOC更加低，再通过对混合材料气味处理过程，进一步减少塑料的气味的产生，除去大量的VOC，消除刺激性气味，并且由于在原材料中添加了香味型液体，制造一种相对轻松的车内氛围，使车内人员感到放松；
（2）本发明可以通过选用不同种类和不同浓度的香味型的添加，可以制作不同气味类型和浓度的隔音垫，可以满足不同消费者对香味隔音垫的个性需求，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明具体的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
本发明实施例和对比例所涉及的原料及设备均来源于市购。
实施例1：
一种香味型汽车隔音垫的制造工业，包括以下步骤：
（1）香味型母粒的制作：将重量百分比为90%的PP加入挤出机熔融挤出，所述挤出设备的螺杆组合依次为熔融段，第一输送段，剪切段，第二输送段和挤出段，其中，在第一输送段采用大负压强力真空泵抽取真空（真空度-0.12Mpa）后，在第二输送段采用液体强力输入管道注入10%的绿茶味香味型液体，注入速度为20kg/H，压力为10MPa，最后挤出制成香味型母粒，其中PP的熔指为100 g/10min（测试标准ISO 1133，测试条件230℃，2.16Kg），香味型液体为绿茶味香精，其折光指数N20/D为1.4680-1.4880；
（2）混合材料制备：将PP和助剂按重量百分比15：85混合，在挤出机中造粒，得到混合材料，其中助剂是抗氧剂1010、受阻胺类光稳定剂GW-783、炭黑和碳酸钙的混合物，其重量比为1：1：1: 97；
（3）混合材料气味处理：将步骤（2）中得到的混合材料放在烘箱或烘料罐中烘烤，烘烤温度为60℃，烘烤时间为24H；
（4）将步骤（1）中的香味型母粒和步骤（3）中处理后的混合材料均匀混合，在挤出机中挤出，得到香味型隔音垫片材；
（5）对地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层加热软化，在地毯基层和香味型隔音垫片材的粘结处涂上粘合剂，将地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层依次置于成型模具中；
（6）模压成型：对模具加压通水蒸气，水蒸气通气时间为10s，水蒸气压力为1.0Mpa，水蒸气进气时间为12s，水蒸气出气时间为21s；通气结束后转移至热压模具，加压使其成型，加热保压时间为10min，成型温度为200℃，成型压力为8MPa；
（7）压制成型带冲切：冲切成型保压时间为60s，保压压力为16Mpa，冲切时模具下降速度为16mm/s。
实施例2：
一种香味型汽车隔音垫的制造工业，包括以下步骤：
（1）香味型母粒的制作：将重量百分比为50%的PP加入挤出机熔融挤出，所述挤出设备的螺杆组合依次为熔融段，第一输送段，剪切段，第二输送段和挤出段，其中，在第一输送段采用大负压强力真空泵抽取真空（真空度-0.11Mpa）后，在第二输送段采用液体强力输入管道注入50%的茉莉花茶味香味型液体，注入速度为2kg/H，压力为5MPa，最后挤出做成香味型母粒，其中PP的熔指为3g/10min（测试标准ISO 1133，测试条件230℃，2.16Kg），香味型液体为茉莉花香味香精，其折光指数N20/D为1.4680-1.488；
（2）混合材料制备：将PP和助剂按重量百分比25：75混合，在挤出机中造粒，得到混合材料，其中助剂是抗氧剂1010、受阻胺类光稳定剂GW-783、炭黑和碳酸钙的混合物，其重量比为1：1：1: 97；
（3）混合材料气味处理：将步骤（2）中得到的混合材料放在烘箱或烘料罐中烘烤，烘烤温度为80℃，烘烤时间为18H；
（4）将步骤（1）中的香味型母粒和步骤（3）中处理后的混合材料均匀混合，在挤出机中挤出，得到香味型隔音垫片材；
（5）对地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层加热软化，在地毯基层和香味型隔音垫片材的粘结处涂上粘合剂，将地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层依次置于成型模具中；
（6）模压成型：对模具加压通水蒸气，水蒸气通气时间为2s，水蒸气压力为0.5Mpa，水蒸气进气时间为6s，水蒸气出气时间为15s；通气结束后转移至热压模具，加压使其成型，加热保压时间为5min，成型温度为150℃，成型压力为3MPa；
（7）压制成型带冲切：冲切成型保压时间为40s，保压压力为12Mpa，冲切时模具下降速度为10mm/s。
实施例3：
一种香味型汽车隔音垫的制造工业，包括以下步骤：
（1）香味型母粒的制作：将重量百分比为75%的PE加入挤出机熔融挤出，所述挤出设备的螺杆组合依次为熔融段，第一输送段，剪切段，第二输送段和挤出段，其中，在第一输送段采用大负压强力真空泵抽取真空（真空度-0.12 Mpa）后，在第二输送段采用液体强力输入管道注入25%的苹果味香味型液体，注入速度为10kg/H，压力为7.5Mpa，最后挤出做成香味型母粒，其中PE的熔指为50g/10min（测试标准ISO 1133，测试条件190℃ ，2.16Kg），香味型液体为为苹果味香精，其折光指数N20/D为1.4680-1.488；
（2）混合材料制备：将PE和助剂按重量百分比35：65混合，在挤出机中造粒，得到混合材料，其中助剂是抗氧剂168、受阻胺类光稳定剂GW-783、炭黑和滑石粉的混合物，其重量比为1：1：1: 97；
（3）混合材料气味处理：将步骤（2）中得到的混合材料放在烘箱或烘料罐中烘烤，烘烤温度为100℃，烘烤时间为15H；
（4）将步骤（1）中的香味型母粒和步骤（3）中处理后的混合材料均匀混合，在挤出机中挤出，得到香味型隔音垫片材；
（5）对地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层加热软化，在地毯基层和香味型隔音垫片材的粘结处涂上粘合剂，将地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层依次置于成型模具中；
（6）模压成型：对模具加压通水蒸气，水蒸气通气时间为6s，水蒸气压力为7.5Mpa，水蒸气进气时间为9s，水蒸气出气时间为18s；通气结束后转移至热压模具，加压使其成型，加热保压时间为7min，成型温度为175℃，成型压力为5MPa；
（7）压制成型带冲切:冲切成型保压时间为50s，保压压力为14Mpa，冲切时模具下降速度为13mm/s。
对比例1：
一种香味型汽车隔音垫的制造工业，包括以下步骤：
（1）香味型隔音垫片材的制作：将PE、香味型液体和助剂按重量比45:10:25混合，在挤出机中造粒，得到香味型隔音垫片材，其中PE的熔指为50g/10min（测试标准ISO 1133，测试条件190℃，2.16Kg），香味型液体为苹果味香精，其折光指数N20/D为1.4680-1.4880；助剂是抗氧剂168、受阻胺类光稳定剂GW-783、炭黑和滑石粉的混合物，其重量比为1：1：1:97；
（2）对地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层加热软化，在地毯基层和香味型隔音垫片材的粘结处涂上粘合剂，将地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层依次置于成型模具中；
（3）模压成型：对模具加压通水蒸气，水蒸气通气时间为6s，水蒸气压力为7.5Mpa，水蒸气进气时间为9s，水蒸气出气时间为18s；通气结束后转移至热压模具，加压使其成型，加热保压时间为7min，成型温度为175℃，成型压力为5MPa；
（4）压制成型带冲切：冲切成型保压时间为50s，保压压力为14Mpa，冲切时模具下降速度为13mm/s。
对比例2：
（1）香味型母粒的制作：将重量百分比为75%的PE与重量百分比为25%的香味型液体一起混合，在挤出机中挤出，做成香味型母粒，其中PE的熔指为50g/10min（测试标准ISO1133，测试条件190℃ ，2.16Kg），香味型液体为为苹果味香精，其折光指数N20/D为1.4680-1.488；
（2）混合材料制备：将PE和助剂按重量百分比35：65混合，在挤出机中造粒，得到混合材料，其中助剂是抗氧剂168、受阻胺类光稳定剂GW-783、炭黑和滑石粉的混合物，其重量比为1：1：1: 97；
（3）混合材料气味处理：将步骤（2）中得到的混合材料放在烘箱或烘料罐中烘烤，烘烤温度为100℃，烘烤时间为15H；
（4）将步骤（1）中的香味型母粒和步骤（3）中处理后的混合材料均匀混合，在挤出机中挤出，得到香味型隔音垫片材；
（5）对地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层加热软化，在地毯基层和香味型隔音垫片材的粘结处涂上粘合剂，将地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层依次置于成型模具中；
（6）模压成型：对模具加压通水蒸气，水蒸气通气时间为6s，水蒸气压力为7.5Mpa，水蒸气进气时间为9s，水蒸气出气时间为18s；通气结束后转移至热压模具，加压使其成型，加热保压时间为7min，成型温度为175℃，成型压力为5MPa；
（7）压制成型带冲切:冲切成型保压时间为50s，保压压力为14Mpa，冲切时模具下降速度为13mm/s。
检测实施例1-3和对比例1-2成型后产品的VOC含量（测试标准FLTM BZ157-01，测试方法为烧瓶法，采用高效液相色谱仪进行分析）以及气味（测试标准FLTM BO131-03），其结果在表1中显示。
表1 实施例和对比例产品性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
注：ND=未检出
由表1可以看出，采用本发明方法制备的汽车隔音垫对不同种类的VOC气体含量有不同程度的降低，其中，直接除去了乙醛，并且使甲醛和丙烯醛等主要VOC气体的含量显著降低，同时也十分明显地降低TVOC含量，说明本方法有效。在测试条件下，采用本发明方法所制造的汽车隔音垫的气味级数均为3.0，属于可接受范围内，并且带有不同的香味，对于对比例1中气味级数为4.5或5级，属于强烈不适的臭味而言，其气味有较大的改善，说明本发明方法所制造的汽车隔音垫能改善车内环境。

Claims (7)

1.一种香味型汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）香味型母粒的制作：将PP或者PE加入挤出设备熔融挤出，所述挤出设备的螺杆组合依次为熔融段，第一输送段，剪切段，第二输送段和挤出段，其中，在第一输送段抽取真空后，在第二输送段注入香味型液体，最后挤出制成香味型母粒，基于香味型母粒的总重量，PP或者PE的重量百分比为50%-99%，香味型液体的重量百分比为1%-50%，其中所述香味型液体选自天然或人造香料中的一种或几种的混合，所述香味型液体的折光指数N20/D为1.4680-1.4880；
（2）混合材料制备：将PP、PE或EVA和助剂混合，在挤出机中造粒，得到混合材料，助剂选自热氧稳定剂、抗紫外线光稳定剂、色粉或填料中的一种或几种，其中 PP、PE、或EVA和助剂的重量百分比为15-35：65-85；
（3）混合材料气味处理：将步骤（2）中得到的混合材料放在烘箱或烘料罐中烘烤，烘烤温度为50-150℃，烘烤时间为1-50H；
（4）将步骤（1）中的香味型母粒和步骤（3）中处理后的混合材料均匀混合，在挤出机中挤出，得到香味型隔音垫片材；
（5）对地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层加热软化，在地毯基层和香味型隔音垫片材的粘结处涂上粘合剂，将地毯基层、香味型隔音垫片材、发泡层依次置于成型模具中；
（6）模压成型：对模具加压通水蒸气，通气结束后转移至热压模具，加压使其成型。
2.根据权利要求1所述一种香味型汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，第一输送段采用大负压强力真空泵抽取真空，所述抽取真空时的真空度为-0.10±0.02Mpa，第二输送段螺筒处安装香味型液体强力输入管道，用于注入香味型液体，香味型液体的注入速度为2-20kg/H，注射压力为5-10Mpa。
3.根据权利要求1所述一种香味型汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，步骤（1）中PP的熔融指数为3-100g/10min，熔融指数的测试标准ISO 1133，测试条件230℃，2.16Kg；PE的熔融指数为0.5-10g/10min，熔融指数的测试标准ISO 1133，测试条件190℃，2.16Kg。
4.根据权利要求1所述一种香味型汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，步骤（3）的烘烤温度60-80℃，烘烤时间18-24H。
5.根据权利要求1所述一种香味型汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，步骤（5）中发泡层为毛毡，控制温度为200-220℃。
6.根据权利要求1所述一种香味型汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，步骤（6）中水蒸气通气时间为2-10s，水蒸气压力为0.5-1.0Mpa，水蒸气进气时间为6-12s，水蒸气出气时间为15-21s，加热保压时间为5-10min，成型温度为150-200℃，成型压力为3-8MPa。
7.根据权利要求1所述一种香味型汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，模压成型后，还包括步骤（7）：压制成型带冲切，所述冲切成型保压时间为40-60s，保压压力为12-16Mpa，冲切时模具下降速度为10-16mm/s。
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