一種多功能橡塑汽車腳墊用的復(fù)合材料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能橡塑汽車腳墊用的復(fù)合材料，其主要原料組份與重量份數(shù)為：聚氯乙烯(醫(yī)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(huán)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(huán)氧大豆油：3～10份；聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：1～2份；鈣鋅穩(wěn)定劑：2～5份。其優(yōu)點是能獲得具有很好的自清潔性、除揮發(fā)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(fù)合材料及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡塑復(fù)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(fù)合材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[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(huán) 保、阻燃等特點外，還希望腳墊具有自清潔、處理車內(nèi)甲醛、抗菌等功能，因此，開發(fā)多功能 汽車腳墊已成為腳墊行業(yè)研究的熱點。
[0003] 傳統(tǒng)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(fā)了以彈性體為主體材料的汽車腳墊，汽車的力學(xué)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(nèi)揮發(fā)氣體超標(biāo)，是 否能吸收或處理這些揮發(fā)氣體呢？腳墊使用時間長時，會發(fā)現(xiàn)經(jīng)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?qū)崿F(xiàn)抗菌功能呢？因此，亟待汽車腳墊新配方的 出現(xiàn)，提升生活品質(zhì)，獲取新的自主知識產(chǎn)品，趕超國外同類產(chǎn)品的性能。在同類研究中有 較多的學(xué)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(fù)合高韌性材料，取得了一定的效果，雖然顯著提高復(fù)合材料的力學(xué)、耐候性能，但仍未能 獲得更多的功能。有學(xué)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(fā)。因此，采用本申請專利開發(fā)的產(chǎn)品，對增加復(fù)合材料多功 能性，對擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、增強產(chǎn)品的市場競爭力及推動汽車用品和橡塑制品行業(yè)的進(jìn) 一步發(fā)展具有重要意義，市場前景十分廣闊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能橡塑汽車腳墊用的復(fù)合材料和制 備方法以及應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種多功能橡塑汽車腳墊用的復(fù) 合材料，其原料組份與重量份數(shù)為：
[0006] 聚氯乙烯（醫(yī)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(huán)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(huán)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(wěn)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(huán)氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環(huán)氧大豆油、抗 菌劑、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩(wěn)定劑加入攪拌釜中，在溫度為20-40°C下，攪拌速率 為10-20轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)/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(zhì)量比例為 1:0. 2~0, 5 〇
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)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(fā)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(dá)到車內(nèi)環(huán)保的要求。
[0024] (c)抗菌性能好。因為采用無機和有機復(fù)合抗菌劑，所以抗菌范圍、抗菌率等都達(dá) 99%以上，而且抗囷時間長。
[0025] ⑷生產(chǎn)價格便宜，生產(chǎn)工藝簡單。采用的無論是二氧化鈦，還是復(fù)合抗菌劑，成本 都十分低廉，而且與原有腳墊復(fù)合材料的生產(chǎn)方式基本不做改變，生產(chǎn)工藝十分簡單。

【具體實施方式】
[0026] 以下對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0027] 實施例1 :一種多功能橡塑汽車腳墊用的復(fù)合材料，其原料組份與重量份數(shù)為：
[0028] 聚氯乙烯（醫(yī)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(huán)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(huán)氧大豆油：3份；
[0037] 聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：1份；
[0038] 鈣鋅穩(wěn)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(huán)氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環(huán)氧大豆油、抗 菌劑、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩(wěn)定劑加入攪拌釜中，在溫度為20°C下，攪拌速率為 10轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)/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(zhì)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(fù)合材料，其原料組份與重量份數(shù)為：
[0044] 聚氯乙烯（醫(yī)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(huán)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(huán)氧大豆油：10份；
[0053] 聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：2份；
[0054] 鈣鋅穩(wěn)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(huán)氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環(huán)氧大豆油、抗 菌劑、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩(wěn)定劑加入攪拌釜中，在溫度為40°C下，攪拌速率為 20轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)/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(zhì)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(fù)合材料，其原料組份與重量份數(shù)為：
[0060] 聚氯乙烯（醫(yī)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(huán)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(huán)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(wěn)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(huán)氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環(huán)氧大豆油、抗 菌劑、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩(wěn)定劑加入攪拌釜中，在溫度為30°C下，攪拌速率為 15轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)/ 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(zhì)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(fù)合材料，其原料組份與重量份數(shù)為：
[0076] 聚氯乙烯（醫(yī)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(huán)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(huán)氧大豆油：3份；
[0085] 聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：1份；
[0086] 鈣鋅穩(wěn)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(huán)氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環(huán)氧大豆油、抗 菌劑、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩(wěn)定劑加入攪拌釜中，在溫度為30°C下，攪拌速率為 15轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)/ 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(zhì)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(shù)的菌（落）數(shù)減少法之一的改 進(jìn)AATCC試驗法100進(jìn)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(xì)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(xì)菌減少的百分率；A為試樣接種細(xì)菌并培養(yǎng)18?24h后洗脫液中的菌 濃度；B為試樣接種細(xì)菌后立即洗脫液中的菌濃度；C為對照樣與細(xì)菌零接觸時間洗脫液中 的菌濃度。
[0093] 上述實施例測試結(jié)果如下表
[0094]
【權(quán)利要求】
1. 一種多功能橡塑汽車腳墊用的復(fù)合材料，其特征在于原料組份與重量份數(shù)為： 聚氯乙烯（醫(yī)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(huán)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(huán)氧大豆油：3?10份； 聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚：1?2份； 鈣鋅穩(wěn)定劑：2?5份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能橡塑汽車腳墊用的復(fù)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(jù)權(quán)利要求1所述的多功能橡塑汽車腳墊用的復(fù)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(zhì)量比例為1:0. 2-0. 5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能橡塑汽車腳墊用的復(fù)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(huán)氧樹脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣、環(huán)氧大豆油、抗菌 齊U、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和鈣鋅穩(wěn)定劑加入攪拌釜中，在溫度為20-40°C下，攪拌速率為 10-20轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)/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(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】陳捷 申請人:三門永鼎橡塑有限公司