一種多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料及制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料，其主要原料組份與重量份數為：聚氯乙烯(醫用級，分子量2500)：50～100份；苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物：5～25份；檸檬酸三丁酯：40～100份；環氧樹脂(E-51)：5～8份；2-甲基咪唑：0.5～1份；納米二氧化鈦：5～10份；碳酸鈣：20～30份；抗菌劑：1～2份；環氧大豆油：3～10份；聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：1～2份；鈣鋅穩定劑：2～5份。其優點是能獲得具有很好的自清潔性、除揮發溶劑性和抗菌性。
【專利說明】一種多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種橡塑復合材料及其制備方法，尤其是涉及一種汽車腳墊用多功能 橡塑復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著人們生活水平的提高，也對汽車腳墊提出了更高的要求，除了舒適、美觀、環 保、阻燃等特點外，還希望腳墊具有自清潔、處理車內甲醛、抗菌等功能，因此，開發多功能 汽車腳墊已成為腳墊行業研究的熱點。
[0003] 傳統的汽車腳墊大多以聚氯乙烯（PVC)或橡膠作為主體材料，隨著性能要求的提 高，也開發了以彈性體為主體材料的汽車腳墊，汽車的力學性能、阻燃性能、防滑性能已大 為提高，但人們還期待汽車腳墊擁有更多的功能。例如，購買新車時車內揮發氣體超標，是 否能吸收或處理這些揮發氣體呢？腳墊使用時間長時，會發現經常用洗脫不掉的顏色附著 于腳墊上，是否有方法處理呢？是否能夠實現抗菌功能呢？因此，亟待汽車腳墊新配方的 出現，提升生活品質，獲取新的自主知識產品，趕超國外同類產品的性能。在同類研究中有 較多的學者研究了聚氯乙烯、氯化聚丙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物兩兩組合的 復合高韌性材料，取得了一定的效果，雖然顯著提高復合材料的力學、耐候性能，但仍未能 獲得更多的功能。有學者在上述材料中加入了納米銀抗菌，但成本太貴，而且抗菌效果及范 圍仍不夠廣，亟待新的材料開發。因此，采用本申請專利開發的產品，對增加復合材料多功 能性，對擁有自主知識產權、增強產品的市場競爭力及推動汽車用品和橡塑制品行業的進 一步發展具有重要意義，市場前景十分廣闊。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料和制 備方法以及應用。
[0005] 本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種多功能橡塑汽車腳墊用的復 合材料，其原料組份與重量份數為：
[0006] 聚氯乙烯（醫用級，分子量2500) : 50?100份；
[0007] 苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物：5?25份；
[0008] 檸檬酸三丁酯：40?100份；
[0009] 環氧樹脂（E-51) :5?8份；
[0010] 2-甲基咪唑：0· 5?1份；
[0011] 納米二氧化鈦：5?10份；
[0012] 碳酸鈣：20?30份；
[0013] 抗菌劑：1?2份；
[0014] 環氧大豆油：3?10份；
[0015] 聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：1?2份；
[0016] 鈣鋅穩定劑：2?5份。
[0017] 其制備方法為：
[0018] 先將聚氯乙烯、檸檬酸三丁酯、環氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環氧大豆油、抗 菌劑、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩定劑加入攪拌釜中，在溫度為20-40°C下，攪拌速率 為10-20轉/分鐘攪拌0. 5-1小時，然后加入2-甲基咪唑，在溫度為60-80°C下，攪拌速率 為10-20轉/分鐘攪拌0. 5-1小時。最后加入苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在 開煉機以150_190°C下開煉4-8分鐘即可。
[0019] 所述的納米二氧化鈦晶型為銳鈦礦。
[0020] 所述的抗菌劑為三氯生與納米銀的共混物，三氯生與納米銀的質量比例為 1:0. 2~0, 5 〇
[0021] 與現有技術相比，本發明的優點在于
[0022] (a)自清潔能力高。由于二氧化鈦的自清潔性，一般灰塵不容易沾染，也不容易變 色，用清水沖洗即可。
[0023] (b)吸收揮發氣體能力強。特別是對于新車，含甲醛、二甲苯等多種有機溶劑濃度 高，可以利用二氧化鈦的光催化性能邊吸收邊降解，達到車內環保的要求。
[0024] (c)抗菌性能好。因為采用無機和有機復合抗菌劑，所以抗菌范圍、抗菌率等都達 99%以上，而且抗囷時間長。
[0025] ⑷生產價格便宜，生產工藝簡單。采用的無論是二氧化鈦，還是復合抗菌劑，成本 都十分低廉，而且與原有腳墊復合材料的生產方式基本不做改變，生產工藝十分簡單。
【具體實施方式】
[0026] 以下對本發明作進一步詳細描述。
[0027] 實施例1 :一種多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料，其原料組份與重量份數為：
[0028] 聚氯乙烯（醫用級，分子量2500) : 50份；
[0029] 苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物：25份；
[0030] 檸檬酸三丁酯：40份；
[0031] 環氧樹脂（E-51) :5份；
[0032] 2-甲基咪唑：0.5份；
[0033] 納米銳鈦礦二氧化鈦：5份；
[0034] 碳酸鈣：20份；
[0035] 抗菌劑：1份；
[0036] 環氧大豆油：3份；
[0037] 聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：1份；
[0038] 鈣鋅穩定劑：2份。
[0039] 其制備方法為：
[0040] 先將聚氯乙烯、檸檬酸三丁酯、環氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環氧大豆油、抗 菌劑、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩定劑加入攪拌釜中，在溫度為20°C下，攪拌速率為 10轉/分鐘攪拌〇. 5小時，然后加入2-甲基咪唑，在溫度為60°C下，攪拌速率為10轉/分 鐘攪拌0. 5小時。最后加入苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在開煉機以190°C下開 煉8分鐘即可。
[0041] 所述的抗菌劑為三氯生與納米銀的共混物，三氯生與納米銀的質量比例為1:0. 2。
[0042] 實施例2 :
[0043] 一種多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料，其原料組份與重量份數為：
[0044] 聚氯乙烯（醫用級，分子量2500) : 100份；
[0045] 苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物：5份；
[0046] 朽1檬酸三丁酯：100份；
[0047] 環氧樹脂（E-51) :8份；
[0048] 2-甲基咪唑：1份；
[0049] 納米銳鈦礦二氧化鈦：10份；
[0050] 碳酸鈣：30份；
[0051] 抗菌劑：2份；
[0052] 環氧大豆油：10份；
[0053] 聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：2份；
[0054] 鈣鋅穩定劑：5份。
[0055] 其制備方法為：
[0056] 先將聚氯乙烯、檸檬酸三丁酯、環氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環氧大豆油、抗 菌劑、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩定劑加入攪拌釜中，在溫度為40°C下，攪拌速率為 20轉/分鐘攪拌1小時，然后加入2-甲基咪唑，在溫度為80°C下，攪拌速率為20轉/分鐘 攪拌1小時。最后加入苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在開煉機以150°C下開煉4 分鐘即可。
[0057] 所述的抗菌劑為三氯生與納米銀的共混物，三氯生與納米銀的質量比例為1:0. 5。
[0058] 實施例3 :
[0059] -種多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料，其原料組份與重量份數為：
[0060] 聚氯乙烯（醫用級，分子量2500) : 75份；
[0061] 苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物：15份；
[0062] 檸檬酸三丁酯：60份；
[0063] 環氧樹脂（E-51) :6· 5 份；
[0064] 2-甲基咪唑：0· 75份；
[0065] 納米銳鈦礦二氧化鈦：7. 5份；
[0066] 碳酸鈣：25份；
[0067] 抗菌劑：1.5份；
[0068] 環氧大豆油：6· 5份；
[0069] 聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：1. 5份；
[0070] 鈣鋅穩定劑：3· 5份。
[0071] 其制備方法為：
[0072] 先將聚氯乙烯、檸檬酸三丁酯、環氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環氧大豆油、抗 菌劑、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩定劑加入攪拌釜中，在溫度為30°C下，攪拌速率為 15轉/分鐘攪拌0.75小時，然后加入2-甲基咪唑，在溫度為70°C下，攪拌速率為15轉/ 分鐘攪拌0. 75小時。最后加入苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在開煉機以170°C 下開煉6分鐘即可。
[0073] 所述的抗菌劑為三氯生與納米銀的共混物，三氯生與納米銀的質量比例為 1:0· 35〇
[0074] 實施例4 :
[0075] -種多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料，其原料組份與重量份數為：
[0076] 聚氯乙烯（醫用級，分子量2500) : 50份；
[0077] 苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物：5份；
[0078] 檸檬酸三丁酯：40份；
[0079] 環氧樹脂（E-51) :5份；
[0080] 2-甲基咪唑：0.5份；
[0081] 納米銳鈦礦二氧化鈦：10份；
[0082] 碳酸鈣：20份；
[0083] 抗菌劑：2份；
[0084] 環氧大豆油：3份；
[0085] 聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：1份；
[0086] 鈣鋅穩定劑：2份。
[0087] 其制備方法為：
[0088] 先將聚氯乙烯、檸檬酸三丁酯、環氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環氧大豆油、抗 菌劑、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩定劑加入攪拌釜中，在溫度為30°C下，攪拌速率為 15轉/分鐘攪拌0. 75小時，然后加入2-甲基咪唑，在溫度為70°C下，攪拌速率為15轉/ 分鐘攪拌0. 75小時。最后加入苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在開煉機以170°C 下開煉6分鐘即可。
[0089] 所述的抗菌劑為三氯生與納米銀的共混物，三氯生與納米銀的質量比例為 1:0· 35〇
[0090] 抗菌測試方法如下：主要采用測定接種后的活菌數的菌（落）數減少法之一的改 進AATCC試驗法100進行評定。先將測試樣和對照樣接種測試菌，然后加入已知總量的中 和液并振蕩，將菌從試樣上洗脫下來，測定洗脫液中的菌含量，計算抗菌試樣上細菌減少的 百分率。其計算公式為：
[0091] M (B + C)/2]-^1〇〇% 5[成C成（B + C)/2]
[0092] 式中，Μ為細菌減少的百分率；A為試樣接種細菌并培養18?24h后洗脫液中的菌 濃度；B為試樣接種細菌后立即洗脫液中的菌濃度；C為對照樣與細菌零接觸時間洗脫液中 的菌濃度。
[0093] 上述實施例測試結果如下表
[0094]
【權利要求】
1. 一種多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料，其特征在于原料組份與重量份數為： 聚氯乙烯（醫用級，分子量2500) : 50?100份； 苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物：5?25份； 朽1檬酸三丁酯：40?100份； 環氧樹脂（E-51) :5?8份； 2-甲基咪唑：0. 5?1份； 納米二氧化鈦：5?10份； 碳酸鈣：20?30份； 抗菌劑：1?2份； 環氧大豆油：3?10份； 聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：1?2份； 鈣鋅穩定劑：2?5份。
2. 根據權利要求1所述的多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料，其特征在于所述的納米 二氧化鈦晶型為銳鈦礦。
3. 根據權利要求1所述的多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料，其特征在于所述的抗菌 劑為三氯生與納米銀的共混物，三氯生與納米銀的質量比例為1:0. 2-0. 5。
4. 根據權利要求1所述一種多功能橡塑汽車腳墊用的復合材料的制備方法，其特征在 于， 先將聚氯乙烯、檸檬酸三丁酯、環氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環氧大豆油、抗菌 齊U、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩定劑加入攪拌釜中，在溫度為20-40°C下，攪拌速率為 10-20轉/分鐘攪拌0. 5-1小時，然后加入2-甲基咪唑，在溫度為60-80°C下，攪拌速率為 10-20轉/分鐘攪拌0. 5-1小時。最后加入苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在開煉 機以150-190°C下開煉4-8分鐘即可。
【文檔編號】C08K3/26GK104119621SQ201410276690
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月18日 優先權日:2014年6月18日
【發明者】陳捷 申請人:三門永鼎橡塑有限公司