一种耐磨发泡汽车脚垫及制备方法技术

本发明专利技术属于汽车内饰用品领域，具体涉及一种耐磨发泡汽车脚垫及制备方法。利用乳胶易起泡的特性，将无机纤维分散其中，并添加起泡剂、硫化剂、抗氧化剂低速搅拌起泡，从而形成具有均匀闭孔细泡的发泡体，辅助一定量的胶凝剂，涂敷在亚麻基布，通过热蒸汽硫化，使发泡体硫化固化在亚麻基布形成发泡乳胶基垫；得到具有良好的回弹性和柔软舒适性的基垫；进一步的，将聚氨酯胶、硅酮粉、玻璃粉、陶瓷粉分散为喷涂液，喷涂在发泡体层，使发泡体具有良好的耐水性、自洁性、耐磨性。以此获得的汽车脚垫脚感舒适，耐磨、抗滑、耐水自洁，大幅提升汽车内饰装饰感和质感。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨发泡汽车脚垫及制备方法
本专利技术属于汽车内饰用品领域，具体涉及一种耐磨发泡汽车脚垫及制备方法。
技术介绍
汽车脚垫作为一种常规汽车内饰用品，目前已成为汽车的标配。其主要目的是保护汽车地面、隔绝底盘噪音，并具有良好的舒适性和耐用性。使用汽车脚垫一方面避免踩脏车内,便于清洁；另一方面要求汽车脚垫具有良好的耐磨、防水、防尘、防滑性，不影响驾驶安全。随着中国汽车工业的快速发展，目前汽车脚垫从材质选用、制作工艺等方面已逐步成熟。汽车脚垫材质主要有化纤脚垫、PVC脚垫、橡胶脚垫、丝圈脚垫、亚麻脚垫、皮革脚垫、羊毛脚垫等。化纤脚垫很显脏；亚麻脚垫虽价格便宜，比较软，但清洗后易起毛、易变形；PVC脚垫易清洗，但容易老化变硬；冬天容易变硬；皮革脚垫，清洗方便，但是隔音效果较差；橡胶脚垫，清洗方便，但不够环保，味道比较重；羊毛脚垫成本高，难以清洗。目前，为了追求舒适性的质感，脚垫选用羊毛等高档材质，不但清理难，而且防滑性较差，会影响到驾驶安全。质优价廉，满足舒适的质感脚垫使目前市场急需的产品。中国专利技术专利公开号CN103897222A公开了可以任意裁切的汽车脚垫卷材及其制造工艺，采用将天然橡胶、碳酸钙、促进剂放入密炼机搅拌均匀，出来后放入炼胶炉中；放入硫磺，搅拌均匀，由炼胶炉中出来形成热塑弹性橡胶片材；热压滚轮进行凹凸相间的纹理的压制即可。该技术公开了采用天然橡胶制备汽车脚垫，但未能得到优异缓冲质感的脚垫。天然橡胶的作为一种完全生物质来源的橡胶，在汽车脚垫应用方面具有巨大的前景。特别是天然橡胶乳液，其适合的回弹性目前已被应用在乳胶床垫等方面，其缓冲质感较强。然而目前对天然乳胶液在汽车脚垫的应用较少。将天然乳胶进行改进处理，处理为具有丰富闭孔、耐磨的、防水自洁的脚垫，在提升脚垫质感，提升汽车内饰档次以及保证安全驾驶方面具有巨大的潜力。
技术实现思路
针对目前羊毛脚垫难以清理、安全性较差，发泡汽车脚垫舒适性差、耐磨性差的问题，本专利技术提出一种耐磨发泡汽车脚垫及制备方法。其根本的特点是对天然橡胶乳液进行闭孔气泡处理，利用无机纤维改性形成回弹性优异的质感脚垫，同时利用耐磨涂层进行处理，获得耐磨发泡汽车脚垫。为了获得发泡汽车脚垫良好的舒适性和耐磨性，首先提供一种耐磨发泡汽车脚垫的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：(1)将乳胶、无机纤维、起泡剂、硫化剂、抗氧化剂加入搅拌机，以40-50rpm的转速搅拌5-10min，乳胶起泡形成均匀细泡，然后加入胶凝剂，继续搅拌1-2min，得到含有均匀细泡的发泡体；(2)将步骤(1)得到的发泡体刮涂在亚麻编制基布，刮涂厚度为5-8mm，然后送入模具，模具靠发泡体面为具有半球形凹点的模板，定型3-5min预凝固，然后将模具送入110℃蒸汽中硫化固化5-8min，自然冷却、开模得到发泡乳胶基垫；(3)将聚氨酯胶、硅酮粉、玻璃粉、陶瓷粉分散均匀得到耐磨胶，喷涂在步骤(2)得到的乳胶基垫的乳胶面，自然干燥、固化；将热熔胶热熔涂敷在亚麻编制基布面，经压辊压花形成胶钉防滑面；得到一种耐磨发泡汽车脚垫。本专利技术为了获得发泡汽车脚垫良好的而舒适性和耐磨性，通过将乳胶、无机纤维、起泡剂、硫化剂、抗氧化剂低速搅拌起泡，从而形成具有均匀闭孔细泡的发泡体，辅助一定量的胶凝剂，涂敷在亚麻基布，通过热蒸汽硫化，使发泡体硫化固化在亚麻基布形成发泡乳胶基垫；具有良好的回弹性和柔软舒适性；特别的，将聚氨酯胶、硅酮粉、玻璃粉、陶瓷粉分散为喷涂液，喷涂在发泡体层，使发泡体具有良好的耐水性、自洁性、耐磨性。以此获得的汽车脚垫脚感舒适，耐磨、抗滑、耐水自洁，可以大幅提升汽车内饰装饰感和质感。优选的，步骤(1)所述乳胶、无机纤维、起泡剂、硫化剂、抗氧化剂、胶凝剂的加入量以重量份计为：乳胶60-70重量份、无机纤维5-10重量份、起泡剂0.5-0.7重量份、硫化剂0.2-0.3重量份、抗氧化剂0.1-0.3重量份、胶凝剂1-2重量份。进一步优选的，步骤(1)所述乳胶为固含量40％的天然乳胶与固含量60％的合成乳胶以质量比4:1复合而成。天然乳胶为橡胶树所产生的液汁，天然乳胶产生交联反应固化后成为弹性的固体材料，具有良好的生物质特性，具有低变应原，其回弹舒适感极佳，力学性能稳定。但由于成本较高，通过辅助合成乳胶，能够合理控制成本。优选的，所述和合成乳胶为丁苯乳胶。进一步优选的，步骤(1)所述无机纤维选用硅灰石纤维、玻璃纤维、氢氧化镁纤维中的一种；其用于发泡体不但降低成本，而且有力支撑发泡体，有效防止发泡体在长期使用中坍塌变形，提高发泡体的耐磨性。进一步优选的，步骤(1)使用起泡剂的目的是使乳胶与空气混合，从而产生气泡；皂类等表面活性剂均可以作为起泡剂选用，本项目实验选用青岛瑞诺化工有限公司提供的羧酸盐乳化剂RAYNOLPC-3930作为起泡剂；该起泡剂在较低搅拌下形成气泡细腻均匀，而且均为闭孔；细腻、均匀的闭孔不但使发泡体回弹缓冲效果好，而且不会吸纳脏物，不吸水，容易清洗。进一步优选的，步骤(1)所述硫化剂选用过氧化二异丙苯、过氧化羟基异丙苯，其在较低的温度即可促进乳胶硫化固化。进一步优选的，步骤(1)所述抗氧化剂选用抗氧化剂1010、抗氧化剂168中的一种。天然乳胶是一种遇酸易固化的材料，将天然乳胶气泡后，中加入一定比例的酸性物质作为凝胶剂，即可使乳胶与预固化，从而形成稳定的气泡。进一步优选的，步骤(1)所述胶凝剂为柠檬酸。由于加入柠檬酸后乳胶会逐步固化，因此，胶凝剂需要在完全起泡后加入，加入胶凝剂后要及时刮涂使用，否则一旦凝固会影响刮涂均匀性。优选的，步骤(2)采用亚麻编制基布作为脚垫的基材。原则上各种非织造布、PVC片、编织布均可以作为承载刮涂发泡体的基材。然而，由刮涂发泡体后需要在110℃的蒸汽温度下交联硫化，考虑到基材对温度的承受，我们选用了亚麻编制基布作为脚垫的基材。进一步的，选用亚麻编制基布的克重为180g/m2，作为脚垫的基材其与乳胶融合性、贴服性较好，得到脚垫洗涤后不易脱胶。优选的，步骤(2)所述的刮涂厚度为5-8mm，涂层过厚，不但成本高，而且脚垫形变过大，会对驾驶人操作刹车、油门等的精确性造成影响，因此刮涂发泡体厚度不宜过大。厚度过小，则缓冲弹性感较差，会影响舒适感。优选的，步骤(2)所述具有半球形凹点的模板的凹点高度为2mm、凹点口径为3-5mm；通过凹点的模板使发泡体形成凸点，从而具有良好的防滑性。优选的，步骤(3)中聚氨酯胶、硅酮粉、玻璃粉、陶瓷粉以质量比100：1-2:5-8:3-5分散均匀；优选的，步骤(3)中所述聚氨酯胶固含量为15％，在聚氨酯胶中分散硅酮粉、玻璃粉、陶瓷粉，喷涂于乳胶基垫的乳胶面，自然干燥、固化后形成的涂层具有良好的耐磨性和防滑性、疏水自洁性；硅酮粉具有优异的疏水性，以粉末形式在聚氨酯涂层中，赋予涂层疏水自洁性；玻璃粉、陶瓷粉为粒径小于20μm的微粉，其在涂层中使聚氨酯涂层耐磨性增加。进一步优选的，步骤(3)中聚氨酯胶、硅酮粉、玻璃粉、陶瓷粉组成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨发泡汽车脚垫的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：/n(1)将乳胶、无机纤维、起泡剂、硫化剂、抗氧化剂加入搅拌机，以40-50rpm的转速搅拌5-10min，乳胶起泡形成均匀细泡，然后加入胶凝剂，继续搅拌1-2min，得到含有均匀细泡的发泡体；/n(2)将步骤(1)得到的发泡体刮涂在亚麻编制基布，刮涂厚度为5-8mm，然后送入模具，模具靠发泡体面为具有半球形凹点的模板，定型3-5min预凝固，然后将模具送入110℃蒸汽中硫化固化5-8min，自然冷却、开模得到发泡乳胶基垫；/n(3)将聚氨酯胶、硅酮粉、玻璃粉、陶瓷粉分散均匀得到耐磨胶，喷涂在步骤(2)得到的乳胶基垫的乳胶面，自然干燥、固化；将热熔胶热熔涂敷在亚麻编制基布面，经压辊压花形成胶钉防滑面；得到一种耐磨发泡汽车脚垫。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐磨发泡汽车脚垫的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
(1)将乳胶、无机纤维、起泡剂、硫化剂、抗氧化剂加入搅拌机，以40-50rpm的转速搅拌5-10min，乳胶起泡形成均匀细泡，然后加入胶凝剂，继续搅拌1-2min，得到含有均匀细泡的发泡体；
(2)将步骤(1)得到的发泡体刮涂在亚麻编制基布，刮涂厚度为5-8mm，然后送入模具，模具靠发泡体面为具有半球形凹点的模板，定型3-5min预凝固，然后将模具送入110℃蒸汽中硫化固化5-8min，自然冷却、开模得到发泡乳胶基垫；
(3)将聚氨酯胶、硅酮粉、玻璃粉、陶瓷粉分散均匀得到耐磨胶，喷涂在步骤(2)得到的乳胶基垫的乳胶面，自然干燥、固化；将热熔胶热熔涂敷在亚麻编制基布面，经压辊压花形成胶钉防滑面；得到一种耐磨发泡汽车脚垫。


2.根据权利要求1所述一种耐磨发泡汽车脚垫的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述乳胶、无机纤维、起泡剂、硫化剂、抗氧化剂、胶凝剂的加入量以重量份计为：乳胶60-70重量份、无机纤维5-10重量份、起泡剂0.5-0.7重量份、硫化剂0.2-0.3重量份、抗氧化剂0.1-0.3重量份、胶凝剂1-2重量份。


3.根据权利要求1所述一种耐磨发泡汽车脚垫的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述乳胶为固含量40％的天然乳胶与固含量60％的合成乳胶以质量比4:1复合而成；所述无机纤维选用硅灰石纤维、玻璃纤维、氢氧化镁纤维中的一种；所述起泡剂选用青岛瑞诺化工有限公司提供的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈统照，
申请(专利权)人：浙江天盛汽车配件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33