一种用于汽车座垫的新型透气孔EVA发泡材料及其制备的制作方法

本发明涉及发泡材料领域，尤其涉及一种用于汽车座垫的新型透气孔eva发泡材料及其制备。

背景技术：

随着生活水平的提高，汽车的普及越来越广泛，汽车座垫的需求越来越大。根据现有的汽车座垫材料的分类，可分为以下几种：涤纶、丙纶、亚麻、人造皮和真皮等。这些座垫有的结实耐用但舒适度不够，有的舒适度够但透气性不好且价格贵，真皮座垫手感好舒适度好但是容易龟裂。

因此，如何提供了一种新型材料用于代替现有的汽车座垫，保证其柔软舒适度好、透气性佳、易清洗、耐用的前提下时价格又便宜值得研究。

技术实现要素：

发明目的：为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提出了一种在保证优异的柔软舒适度的同时，兼具良好的透气性能，同时易清洗，耐用性强且价格便宜的用于汽车座垫的新型透气孔eva发泡材料及其制备。

技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种用于汽车座垫的新型透气孔eva发泡材料，具体为镂空状透气孔结构，所述镂空状透气孔结构为多个菱形透气孔均匀分布，所述菱形透气孔长对角线长度为5-7mm，短对角线长度为3-4mm；所述新型透气孔eva发泡材料发泡材料包括如下以重量计算的制备原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物eva20-30phr、低密度高压聚乙烯ldpe15-25phr、poe15-25phr、发泡剂2.0-4.0phr、氧化锌1.0～3.0phr、硬脂酸1.0～1.5phr、过氧化物交联剂0.6-1phr、重质碳酸钙20-30phr，颜料1.0-3.0phr，所述重质碳酸钙的目数为1000目以上。

各种原料的用量必须严格按比例严格控制配合：

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物eva为燕山石化生产的牌号18j3，醋酸含量为18％，合适的乙烯-醋酸乙烯共聚物eva的添加比例可以提高产品的柔韧性、弹性，过量添加将会增加成本。

在一些实施方式中，所述poe为陶氏poe，牌号8150。

所述低密度高压聚乙烯ldpe为上海石化生产的ldpe，牌号为n150，生低密度高压聚乙烯ldpe的合适添加可以提高产品的耐寒性、耐热性、耐磨性和耐化学性，过量添加则会导致产品表面粗糙，手感不好，弹性降低。

所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，其作用在于调节产品的密度和硬度。

氧化锌为助发泡剂，用于调节发泡速度，与发泡剂的量配合进行调节，过低则发泡剂发气量太小会造成发泡剂量的浪费、发泡速度减慢、硫化发泡时间延长、能耗增加的弊端，过多则发泡太快造成闭孔率下降，产品回弹性差的问题。

硬脂酸用作助发泡和润滑剂，调节发泡速度与操作过程中防粘作用，太少发泡稍变慢，物料在操作中稍粘设备，太多则发泡稍变快，混炼时打滑升温慢，开炼过程在开炼机上易脱辊。

所述过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧异丙基苯中的一种，过氧化物交联剂，合适的添加可以调节材料交联密度；过少添加则会造成硫化发泡过程中交联密度低，从而熔体强度低以至包不住气体而形成连续孔结构或无法发泡；过多的添加则会造成硫化发泡过程中交联密度太高造成熔体强度太高而发泡倍率小或无法发泡。

碳酸钙，用作填充剂，合适的添加可以降低成本、改善发泡成核泡孔质量；过多的添加只会造成产品密度高、强度回弹变差，手感变差。

本发明还公开了上述用于汽车座垫的新型透气孔eva发泡材料的制备，包括如下步骤：

(1)称料：将所需原料按配方的配比，用电子天平准确称取，误差在1g以下；

(2)密炼：将称取好的各原料倒入密炼机，未压入重锤的情况下搅拌均匀后再进行混炼处理，其中密炼机内冷却水温控制为70℃以下，压缩空气压力为0.7-0.9mpa、料温为105-115℃时排出物料；

(3)开炼：将密炼机排出的物料送入开炼机进行开炼，前辊温度为80-90℃，后辊温度为70-80℃，辊距为0.3-0.7mm，补炼3-5遍；

(4)出片：将开炼后的物料送入出片机进行加工，得到料片后冷却，冷却水温≤35℃；

(5)硫化发泡：将出片后的料片送入平板硫化机进行硫化发泡处理，蒸汽压力为0.7-0.75mpa，发泡处理的同时采用透气孔发泡模具进行镂空状透气孔结构处理，所述透气孔发泡模具中用于制备透气孔结构的突起部分为多个菱形突起部分均匀分布，所述菱形突起部分长对角线长度为5-7mm，短对角线长度为3-4mm；所述透气孔发泡模具整体规格为60mm*60mm*8mm，硫化时间为12min；

(6)修边冷却：将硫化好的片材剪修边条后，静置冷却时间≥48小时，成型后切割、冲裁、印刷，得到所需发泡材料。

有益效果：本发明提供的一种用于汽车座垫的新型透气孔eva发泡材料及其制备，将乙烯-醋酸乙烯共聚物eva、低密度高压聚乙烯ldpe、poe、发泡剂、氧化锌、硬脂酸、过氧化物交联剂、重质碳酸钙，颜料；通过称料、密炼、开炼、出片、硫化发泡、冷却成型、加工的工艺流程制备成镂空状透气孔结构的新型透气孔eva发泡材料，其中硫化发泡时采用带有多个均匀排列的菱形透气孔结构的透气孔发泡模具，透气孔结构合理的尺寸设计不仅保证了其透气性能，特别适应暴热的夏天，同时不会因过大的镂空处理影响其抗压耐用性，发泡材料同时采用合理的eva发泡材料配比进行制备，在弹性、舒适性、耐用性、易清洗功能上达到了最优的设计配比，应用于汽车座垫制备不仅具有优异的柔软性舒适度、透气性，还具有易清洗、耐用价廉的优点。

附图说明

图1为本发明实施例6制备的新型透气孔eva发泡材料示意图；

图2为本发明实施例6透气孔发泡模具结构示意图；

图3为本发明实施例6透气孔尺寸设计示意图。

具体实施方式

实施例1：

一种用于汽车座垫的新型透气孔eva发泡材料，具体为镂空状透气孔结构，所述镂空状透气孔结构为多个菱形透气孔均匀分布，所述菱形透气孔长对角线长度为6mm，短对角线长度为3mm；包括如下以重量计算的制备原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物eva20phr、再生低密度高压聚乙烯ldpe15phr、poe15phr、发泡剂4.0phr、氧化锌3.0phr、硬脂酸1.0phr、过氧化物交联剂1.0phr、重质碳酸钙20phr，颜料1.0phr，所述重质碳酸钙的目数为1000目以上；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物eva为燕山石化生产的牌号18j3，醋酸含量为18％，所述poe为陶氏poe，牌号8150；所述再生低密度高压聚乙烯ldpe为上海石化生产的ldpe，牌号为n150；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯或双叔丁基过氧异丙基苯。

实施例2-实施例5：

具体制备原料配比如表1所示，其余与实施例1相同。

表1实施例2-5制备原料配方单位phr

备注：其中重钙为重质碳酸钙简称，dcp为过氧化物交联剂。

实施例6：

采取实施例3的配比，汽车座垫的新型透气孔eva发泡材料的制备，包括如下步骤：

(1)称料：将所需原料按配方的配比，用电子天平准确称取，误差在1g以下；

(2)密炼：将称取好的各原料倒入密炼机，未压入重锤的情况下搅拌均匀后再进行混炼处理，其中密炼机内冷却水温控制为70℃以下，压缩空气压力为0.7-0.9mpa、料温为105-115℃时排出物料；

(3)开炼：将密炼机排出的物料送入开炼机进行开炼，前辊温度为80-90℃，后辊温度为70-80℃，辊距为0.3-0.7mm，补炼3-5遍；

(4)出片：将开炼后的物料送入出片机进行加工，得到料片后冷却，冷却水温≤35℃；

(5)硫化发泡：将出片后的料片送入平板硫化机进行硫化发泡处理，蒸汽压力为0.7-0.75mpa，发泡处理的同时采用透气孔发泡模具进行镂空状透气孔结构处理，所述透气孔发泡模具中用于制备透气孔结构的突起部分为多个菱形突起部分均匀分布，所述菱形突起部分长对角线长度为6mm，短对角线长度为3mm；具体可参照图2-图3所示，最优的模具尺寸设计使得发泡材料形成的镂空状透气孔大小以及镂空度规划最为合理，从而能够保证发泡材料成品的透气功能与抗压耐用功能兼具，达到最优的统一设计，获得最佳的兼具效果，此外透气孔发泡模具整体规格为60mm*60mm*8mm，硫化时间为12min；

(6)修边冷却：将硫化好的片材剪修边条后，静置冷却时间≥48小时，成型后切割、冲裁、印刷，得到所需发泡材料。

取实施例6制备而成的发泡材料与传统用于汽车座垫的普通材料进行性能测试以评价其使用寿命与舒适度，其中，din耐磨按照tm1741994测试，回弹率测试采用gt-7042-re型冲击弹性试验机，具体测试数据对比如表1：

表1实施例6发泡材料与普通汽车座垫材料对比

如图1以及表1数据所示，本发明制备的具有新型透气孔结构的eva发泡材料，将其应用到汽车座垫的制备中去，在透气性能、舒适度、弹性、寿命、成本上都较普通汽车座垫制备材料具有较大的优势。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。