用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料，包括A组分、B组分、C组分；按重量，A组分包括：甲苯二异氰酸酯30

【技术实现步骤摘要】
用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及汽车装饰
，尤其涉及一种用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着人民生活水平的提高，汽车逐渐走入各个家庭，人们对汽车的要求也越来越高。汽车脚垫属于汽车内部装饰品，用于保护车内洁净。
[0003]汽车脚垫是集吸水、吸尘、去污、隔音、保护主机毯五大主要功能为一体的汽车内饰零部件。汽车脚垫吸水、吸尘、去污，可以有效防止鞋底残留的水分、脏物与离合器、制动器、油门等间的滑动，有效避免安全隐患，降低内饰被污染和损坏的可能性。
[0004]目前市场上出现的汽车脚垫一般为塑料脚垫，塑料片的耐磨性能不好，档次不高，胶水有气味，影响呼吸环境。而橡胶脚垫生产所需的压力大，工艺繁琐，周期长，而且其颜色不易调配，同时冬天容易变硬，使用舒适性大打折扣。
[0005]目前，随着汽车制造业的迅猛发展，汽车脚垫的需求量也迅速上涨，对其舒适性、耐磨性、回弹性、保温性的要求也越来越高。热塑性弹性体材料聚氨酯具有质量轻、低温柔韧性好、安全性及吸振性高等特点，在汽车脚垫材料中的应用受到关注。目前如何将聚氨酯应用于汽车脚垫，并制备一种耐磨性好、回弹性高、保温效果好的汽车脚垫，具有极好的应用前景。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料及其制备方法。
[0007]一种用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料，包括A组分、B组分、C组分；/>[0008]按重量份，
[0009]A组分包括：甲苯二异氰酸酯30
‑
50份，二苯基甲烷二异氰酸酯10
‑
30份，聚醚多元醇I20
‑
70份；
[0010]聚醚多元醇I包括：分子量为4000的聚醚多元醇、分子量为6000的聚醚多元醇，其中分子量为4000的聚醚多元醇与分子量为6000的聚醚多元醇的重量比为10：1
‑
2；分子量为4000的聚醚多元醇的官能度为2，分子量为6000的聚醚多元醇的官能度为3；
[0011]B组分包括：聚醚多元醇II20
‑
40份，扩链剂1
‑
5份，交联剂1
‑
3份，填料5
‑
15份，催化剂0.1
‑
1份，颜料1
‑
2份；
[0012]聚醚多元醇II的分子量为1000，其官能度为3；
[0013]C组分包括：负载水的碳化硅骨架10
‑
15份。
[0014]优选地，负载水的碳化硅骨架采用如下步骤制取：以聚苯乙烯微球为骨架，碳化硅纳米线包覆在聚苯乙烯微球表面，经空气氛煅烧除去聚苯乙烯微球，然后与水负载而成。
[0015]优选地，负载水的碳化硅骨架具体制取步骤如下：将碳化硅纳米线分散于无水乙
醇中，搅拌状态下超声分散，超声频率为10
‑
20kHz，加入聚苯乙烯微球后继续超声处理，真空抽滤，100
‑
120℃干燥2
‑
4h，450
‑
550℃空气氛煅烧10
‑
20min，粉碎过筛，加入水搅拌均匀得到负载水的碳化硅骨架。
[0016]优选地，碳化硅纳米线、聚苯乙烯微球、水的质量比为5
‑
10：5
‑
10：1
‑
4。
[0017]优选地，聚苯乙烯微球的平均直径为10
‑
50μm。
[0018]优选地，碳化硅纳米线密度为3
‑
3.5g/cm3，直径为0.1
‑
0.5μm，长度为10
‑
50μm。
[0019]优选地，扩链剂为赖氨酸、1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇、二甘醇、1,4
‑
丁二胺、乙二胺中至少一种。
[0020]优选地，交联剂为甘油、二乙醇胺、三乙醇胺、三羟甲基丙烷中至少一种。
[0021]优选地，填料为纳米碳酸钙，催化剂为有机铋催化剂。
[0022]上述用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：
[0023]S1、将聚醚多元醇I抽真空脱水1
‑
2h，抽真空脱水过程中维持温度为100
‑
120℃，降至45
‑
55℃后加入甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯，70
‑
80℃合成异氰酸酯基含量为3％的预聚体；
[0024]S2、将B组分混合均匀，再加入S1所得预聚体，然后向其中加入C组分混合均匀，加入至高压反应釜中，充入二氧化碳至超临界状态，控制高压反应釜内压强为9
‑
10MPa，保压10
‑
20min，然后泄压至5.2
‑
5.8MPa，保压20
‑
40s，继续升压至8
‑
8.5MPa，保压1
‑
2min，然后以1
‑
2MPa/min的速度泄压至常压状态，倒入温度为40
‑
50℃模具中熟化0.5
‑
2h，得到用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料。
[0025]本专利技术的技术效果如下所示：
[0026](1)本专利技术将A组分与B组分混匀加入至高压反应釜中，在高压状态保压10
‑
20min后再进行泄压，成核速度快，泡沫数量多，再进行升压，有效控制泡沫均一度，再进行泄压促使气泡生长，所得泡沫孔径为10
‑
150μm，泡沫孔径分布均匀，从而降低产品的导热系数，提高保温性能，稳定性好，同时无需添加稳泡剂等物质；
[0027](2)在C组分中，采用聚苯乙烯微球为模板，经过高温空气氛煅烧去除聚苯乙烯微球，得到具有蜂窝状孔洞结构的三维碳化硅骨架，对水的吸附与负载强度高，与A组分、B组分混合均匀后，在高压反应釜中，高压状态下水分缓慢溢出，与甲苯二异氰酸酯反应形成气体，配合后续泄压、升压、再次泄压过程，有效避免泡孔合并、泡孔坍塌现象，而其中的碳化硅骨架均匀分散在体系中形成骨架结构，不仅耐磨性能极佳，而且与多孔结构配合，有效提高回弹性能。
[0028](3)本专利技术采用甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯复配为主料与聚醚多元醇I合成NCO含量为3％的预聚体，然后再依次与聚醚多元醇II、负载水的碳化硅骨架作用，负载水的碳化硅骨架在其中结合强度极高，有效构筑形成耐磨骨架，在增加耐磨强度的同时，回弹性能优异，同时脚垫兼具塑料、橡胶材料的优点，力学性能好，耐永久压缩变形，使用寿命长。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0030]实施例1
[0031]一种用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料，包括A组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料，其特征在于，包括A组分、B组分、C组分；按重量份，A组分包括：甲苯二异氰酸酯30
‑
50份，二苯基甲烷二异氰酸酯10
‑
30份，聚醚多元醇I 20
‑
70份；聚醚多元醇I包括：分子量为4000的聚醚多元醇、分子量为6000的聚醚多元醇，其中分子量为4000的聚醚多元醇与分子量为6000的聚醚多元醇的重量比为10：1
‑
2；分子量为4000的聚醚多元醇的官能度为2，分子量为6000的聚醚多元醇的官能度为3；B组分包括：聚醚多元醇II 20
‑
40份，扩链剂1
‑
5份，交联剂1
‑
3份，填料5
‑
15份，催化剂0.1
‑
1份，颜料1
‑
2份；聚醚多元醇II的分子量为1000，其官能度为3；C组分包括：负载水的碳化硅骨架10
‑
15份。2.根据权利要求1所述用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料，其特征在于，负载水的碳化硅骨架采用如下步骤制取：以聚苯乙烯微球为骨架，碳化硅纳米线包覆在聚苯乙烯微球表面，经空气氛煅烧除去聚苯乙烯微球，然后与水负载而成。3.根据权利要求1所述用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料，其特征在于，负载水的碳化硅骨架具体制取步骤如下：将碳化硅纳米线分散于无水乙醇中，搅拌状态下超声分散，超声频率为10
‑
20kHz，加入聚苯乙烯微球后继续超声处理，真空抽滤，100
‑
120℃干燥2
‑
4h，450
‑
550℃空气氛煅烧10
‑
20min，粉碎过筛，加入水搅拌均匀得到负载水的碳化硅骨架。4.根据权利要求2或3所述用于汽车脚垫的热塑性弹性体材料，其特征在于，碳化硅纳米线、聚苯乙烯微球、水的质量比为5
‑
10：5
‑
10：1
‑
4。5.根据权利要求2或3所述用于汽车脚垫的热塑性...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋伟杰，
申请(专利权)人：宋伟杰，
类型：发明
国别省市：