【技术实现步骤摘要】
本申请涉及汽车车内用品领域，尤其涉及一种应用于汽车脚垫材料及其制备方法。
技术介绍
1、汽车脚垫作为车辆内部的重要配件，其主要功能在于保护车辆地毯免受日常磨损、污渍和水分的影响，同时提供乘客脚部的舒适触感和防滑安全。随着汽车文化的普及和技术的进步，脚垫材料经历了从传统天然材料到现代合成材料的演变，每一代材料都试图解决前代存在的问题，提升用户体验。
2、早期的汽车脚垫多采用毛毯、呢绒或橡胶等材料。这些材料虽能提供基本的保护，但往往存在耐磨性差、难清洗、易发霉或散发异味等问题。随着合成材料技术的发展，pvc、合成橡胶、合成纤维等因为其耐用、成本效益高而得到广泛应用，能够有效阻挡水分和泥土。但pvc材料高温下可能释放有害物质，橡胶材料有时会带有强烈刺激性气味，合成纤维的防水、防滑性较差，三者都具有明显的材料性能缺点，限制了其更广泛的应用。
3、tpe(热塑性弹性体)作为一种新型环保材料，近年来在汽车脚垫领域崭露头角。tpe结合了塑料的易加工性和橡胶的弹性，且具有优异的耐磨、抗裂性等性能，且无毒无味，符合现代消费者对车内空气质量的高标准要求。
4、尽管现有的tpe材料在汽车脚垫上的应用展现出了诸多优势，但仍面临一些挑战，例如tpe材料的高温稳定性、耐老化性以及防水性等性能还需要尽可能的加强。因此，为了解决上述问题，本申请提供了一种应用于汽车脚垫材料及其制备方法，本申请制得的汽车脚垫材料具有能够在具有优异的力学机械、耐磨性能的同时，保证良好的高温稳定性、耐老化、耐腐蚀以及防水性等性能，能够满足现代消费者
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请第一方面提供了一种应用于汽车脚垫材料，以质量份计，原料为：tpe 40～60份，共聚组合物10～25份，改性树脂10～15份，改性纳米粉剂10～25份，润滑剂1～2.5份，分散剂4～12份，偶联剂0.5～1.5份，助剂10～20份。
2、作为一种优选的方案，所述tpe，共聚组合物和改性树脂的质量比为(5～5.5)：(1.5～2)：(1.2～1.5)。
3、作为一种优选的方案，所述tpe，共聚组合物和改性树脂的质量比为5.2：1.8：(1.2～1.4)。
4、作为一种优选的方案，所述tpe，改性纳米粉剂和分散剂的质量比为(5～5.5)：(1.5～2.2)：(0.6～1)。
5、作为一种优选的方案，改性纳米粉剂和分散剂的质量比为5.2：2：0.8。
6、作为一种优选的方案，所述tpe为sebs、sbs、sis、tpus中的至少一种。
7、作为一种优选的方案，所述tpe为sebs。
8、作为一种优选的方案，所述sebs的重均分子量为60000～120000。
9、作为一种优选的方案，所述sebs的重均分子量为80000～110000。
10、作为一种优选的方案，所述共聚组合物为聚丙烯和聚碳酸酯的组合物。
11、作为一种优选的方案，所述聚丙烯和聚碳酸酯的质量比为(3～4)：(0.5～1.5)。
12、作为一种优选的方案，所述聚丙烯和聚碳酸酯的质量比为(3～3.5)：(0.6～1)。
13、作为一种优选的方案，所述聚丙烯的熔融指数为1.5～3g/10min，测试条件：230℃/2.16kg。
14、作为一种优选的方案，所述聚碳酸酯的熔融指数为15～20g/10min，测试条件：260℃/2.16kg。
15、作为一种优选的方案，所述改性树脂的制备方法包括以下步骤：s1：将丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯加入至有机溶液中，通入氮气，加入引发剂，加热至65～80℃反应生成预聚物；s2：将预聚物与丙烯酰胺混合后，加入去离子水和甲醇的混合溶剂并再次加入引发剂，氮气充分置换反应体系气体后，升温至80～95℃保温反应5～8h，反应得到改性树脂溶液；s3：取改性树脂溶液至新容器中破乳后，加入丙酮清洗，之后过滤真空烘干并造粒后即得。
16、作为一种优选的方案，所述丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸羟乙酯和丙烯酰胺的质量比为(3～5)：(6～10)：(1～2)：(20～30)。
17、作为一种优选的方案，所述丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸羟乙酯和丙烯酰胺的质量比为(3～4)：(8～9)：(1～1.5)：(20～25)。
18、作为一种优选的方案，所述有机溶液为丙烯酰氯溶液。
19、作为一种优选的方案，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
20、本申请中通过加入上述改性树脂能够大幅提高汽车脚垫材料的力学、耐老化、防水以及耐高温稳定性。改性后的树脂加入脚垫材料体系之后，能够通过其长链和多支链结构对加入的改性纳米粉剂起到良好的引导作用，大幅提高了纳米粉剂在体系中的延展分散效果，并且增加了活性分子间的位阻，大幅延缓了其之间的过度聚集，进而有效增强内部体系网络的构建强度，形成致密的凝胶网络，在水分子和外部活性分子渗透时，能够大幅减少其移动速率，并且降低其彼此之间的接触频率，进而在长时间的使用过程中起到优异的防水、耐老化性能，并且通过致密网络结构增强体系力学强度，并大幅降低了高温环境下活性分子的活跃程度。
21、作为一种优选的方案，所述改性纳米粉剂的制备方法包括以下步骤：s1：将二氧化硅和滑石粉加入至dmf溶液中，加入琥珀酸酐和硅烷偶联剂，加热至60～70℃保温反应4～5h，反应完成后将产物过滤洗涤烘干后取出，得到复合粒子；s2：将复合粒子和乙酸锌共同加入至甲醇和去离子水的混合溶液中，之后升温至60～70℃滴加入二甲基咪唑的甲醇溶液，滴加时间为1～1.2h，之后保温反应2～4h；s3：反应完成后加入醋酸，乙醇和双环戊二烯并升温至75～85℃持续搅拌反应8～12h，完成后将产物离心过滤，真空烘干后即得。
22、作为一种优选的方案，所述二氧化硅，滑石粉，琥珀酸酐和硅烷偶联剂的质量比为(1～1.5)：(4～4.5)：(1.2～1.5)：(0.3～0.5)。
23、作为一种优选的方案，所述复合粒子，乙酸锌，二甲基咪唑和双环戊二烯的质量比为(3～3.5)：(1.5～2)：(1～1.2)：(0.3～0.6)。
24、作为一种优选的方案，所述滑石粉的平均粒径为0.1～0.3μm。
25、作为一种优选的方案，所述二氧化硅的平均粒径为20～50nm。
26、作为一种优选的方案，所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油基三甲氧基硅烷。
27、本申请中加入的改性纳米粉剂能够大幅提高汽车脚垫材料的力学、耐温、防水和耐老化性。加入的改性纳米粉剂能够通过表面基团的改性，大幅提高复合粒子与tpe体系之间的相容结合性，通过表面基团与内部体系的氢键作用力和范德华力，从而在形成粉剂微孔的同时起到优异的基团连接作用，从而在外力作用时起到良好的内部连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于汽车脚垫材料，其特征在于：以质量份计，原料为：TPE 40~60份，共聚组合物10~25份，改性树脂10~15份，改性纳米粉剂10~25份，润滑剂1~2.5份，分散剂4~12份，偶联剂0.5~1.5份，助剂10~20份；
2.根据权利要求1所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述TPE，共聚组合物和改性树脂的质量比为（5~5.5）：（1.5~2）：（1.2~1.5）。
3.根据权利要求2所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述TPE，改性纳米粉剂和分散剂的质量比为（5~5.5）：（1.5~2.2）：（0.6~1）。
4.根据权利要求3所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述TPE为SEBS；所述SEBS的重均分子量为60000~120000。
5.根据权利要求4所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸羟乙酯和丙烯酰胺的质量比为（3~4）：（8~9）：（1~1.5）：（20~25）。
6.根据权利要求5所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述复合粒子，乙酸锌，
7.根据权利要求6所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述滑石粉的平均粒径为0.1~0.3μm；所述二氧化硅的平均粒径为20~50nm。
8.根据权利要求7所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油基三甲氧基硅烷。
9.根据权利要求8所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述分散剂为环氧嵌段聚醚和C13~C14异构脂肪醇聚氧乙烯醚的组合物；所述环氧嵌段聚醚和C13~C14异构脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为（2~2.6）：（4~4.5）。
10.一种根据权利要求1~9任一项所述的应用于汽车脚垫材料的制备方法，其特征在于：制备方法包括以下步骤：S1：称取所需所有原料备用，之后将TPE、共聚组合物、改性树脂、润滑剂和偶联剂加入至搅拌锅中，40~80rpm低速搅拌混合40~60min；S2：加入剩余原料，提高转速至150~200rpm搅拌1.5~2h，将搅拌完成后的混合料加入至双螺杆挤出机中挤出塑化，挤出温度为200~240℃；S3：将挤出后的材料依次进行水冷造粒、过筛筛分、通风烘干后，即得。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于汽车脚垫材料，其特征在于：以质量份计，原料为：tpe 40~60份，共聚组合物10~25份，改性树脂10~15份，改性纳米粉剂10~25份，润滑剂1~2.5份，分散剂4~12份，偶联剂0.5~1.5份，助剂10~20份；
2.根据权利要求1所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述tpe，共聚组合物和改性树脂的质量比为（5~5.5）：（1.5~2）：（1.2~1.5）。
3.根据权利要求2所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述tpe，改性纳米粉剂和分散剂的质量比为（5~5.5）：（1.5~2.2）：（0.6~1）。
4.根据权利要求3所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述tpe为sebs；所述sebs的重均分子量为60000~120000。
5.根据权利要求4所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸羟乙酯和丙烯酰胺的质量比为（3~4）：（8~9）：（1~1.5）：（20~25）。
6.根据权利要求5所述的应用于汽车脚垫材料，其特征在于：所述复合粒子，乙酸锌，二甲基咪唑和双环戊二烯的质量比为（3~...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐海军，盛邦，
申请(专利权)人：广东布同凡响汽车用品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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