[发明专利]一种多功能汽车脚垫材料及其制备方法

说明书

本发明涉及汽车脚垫技术领域，公开了一种多功能汽车脚垫材料，以质量份计，原料包括以下组分：TPR 100份、聚乙烯20～30份、环氧大豆油4～8份、填充剂15～20份、竹纤维6～10份、膨胀石墨10～15份、三氧化二锑6～8份、氢氧化钠6～8份、聚甲醛10～14份、润滑剂10～15份、抗氧化剂0.5～3份、抗静电剂0.5～3份、硬脂酸钙6～8份；还公开了一种制备多功能汽车脚垫材料的方法。本发明制备得到的汽车脚垫材料具有优异的弹性和阻燃性，其断裂伸长率高达1100％以上，且拉伸强度在35MPa以上，绝对形变量在1.6％左右，氧指数在36.5LOI左右，导热系数在0.038左右。

技术领域

本发明涉及汽车脚垫技术领域，尤其涉及了一种多功能汽车脚垫材料及其制备方法。

背景技术

随着汽车的普及，汽车脚垫已经成为人们不可或缺的消费品，同时由于人们生活水平的提高，人们对汽车脚垫的要求也越来越多，舒适、美观、环保、耐脏、易清洁、安全、阻燃已成为汽车脚垫行业研究的热点。

传统的汽车脚垫大多以聚氯乙烯(PVC)或橡胶作为主体材料，随着性能要求的提高，也开发了以弹性体为主体材料的汽车脚垫，近年来，纳米级的填料(碳酸钙、炭黑、层状硅酸盐等)也开始应用，虽然通过配方的改变提高了力学性能，但无法从本质上提高PVC或橡胶汽车脚垫的固有缺点，例如PVC汽车脚垫易滑动、橡胶脚垫气味大等。

此外，烈日下汽车被暴晒6个小时后，车内温度可达67℃，传统的汽车脚垫会由于高温而发出影响人体健康的异味气体，而且高温会产生不可恢复的变形，质量较差的汽车脚垫只能直接报废，使用寿命较短，容易污染环境，不够环保。同时，在高温下必须要确保安全性，传统的汽车脚垫燃点较低，稳定性不高，会存在大量的安全隐患。

TPR材料是热塑性橡胶材料，是一类具有橡胶弹性，同时无需硫化，可直接加工成型(如注塑，挤出，吹塑等)的热塑性软性胶料。TPR与PVC都是具有橡胶弹性的软性材料，通过外观和手感很难区分出来。TPR具有橡胶的回弹性和良好的耐磨性，防滑性和减震性能优良，TPR材料柔软舒适性要优越于橡胶，但材料拉伸强度、抗疲劳性以及机械性能不如硫化橡胶。

目前，专利号为201410276690.3的发明专利，公开了一种多功能橡塑汽车脚垫用的复合材料，包括聚氯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、柠檬酸三丁酯、环氧树脂、纳米二氧化钛、碳酸钙、环氧大豆油、抗菌剂、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和钙锌稳定剂。虽然纳米二氧化钛具有自清洁性，使得该汽车脚垫不易沾染灰尘，还能吸收降解车内的甲醛、二甲苯等多种有机溶剂，但其原料为聚氯乙烯，依然没从根本上解决PVC汽车脚垫易滑动的缺点，而且，随着社会的进步，以PVC为原料的汽车脚垫已逐步被淘汰。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的传统PVC汽车脚垫燃点较低，稳定性不高，已经逐渐被市场淘汰的缺点，提供了一种多功能汽车脚垫材料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种多功能汽车脚垫材料，以质量份计，原料包括以下组分：TPR 100份、聚乙烯20～30份、环氧大豆油4～8份、填充剂15～20份、竹纤维6～10份、膨胀石墨10～15份、三氧化二锑6～8份、氢氧化钠6～8份、聚甲醛10～14份、润滑剂10～15份、抗氧化剂0.5～3份、抗静电剂0.5～3份、硬脂酸钙6～8份，其中，膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨，第一膨胀石墨的膨胀容积为130～150mL/g，第二膨胀石墨的膨胀容积为260～300mL/g，第一膨胀石墨和第二膨胀石墨的质量比为1:1。

TPR是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料，利用SBS加入适量的聚苯乙烯可以制备TPR材料，TPR是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特性，具有环保、无毒、安全、硬度范围广和触感柔软等特点。