一种易定型HDPE汽车脚垫的制作方法

本发明属于高分子材料，特别是涉及一种易定型hdpe汽车脚垫。

背景技术：

1、汽车脚垫是汽车内饰的必备物品之一，它不但可以阻挡鞋上的泥沙进入车中，还可以减少振动，降低噪音，让乘座者感觉舒适。市面上绝大部分的脚垫都是用发泡塑料来定型的，由于塑料通常有粘弹性，弯曲后多少会回弹，定型不易；同时现有的汽车脚垫主要为pvc软制品，常为固定形状，主要通过注塑或挤出-模压-裁剪工艺制得，成本较高。

2、高密度聚乙烯(hdpe)是一种应用范围很广的热塑性塑料，具有良好的化学稳定性和易成型加工等特点，hdpe发展到现在，已成为重要的塑料品种之一。

3、如cn101240097a一种汽车脚垫专用料，以重量份数计，组成为：pvc 100，组分一5～30，增塑剂一80～120，增塑剂二5～20，稳定剂一1～5，稳定剂二1～10，润滑剂一0～1.2，润滑剂二0～1.0，无机填料0～200，着色剂0～20，以该专用料得到的汽车脚垫材料与橡胶相仿，具有较低的硬度，较高的断裂伸长率和较低的压缩永久变形，但是其作为为pvc软制品，由于塑料通常有粘弹性，弯曲后多少会回弹，定型不易。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种易定型hdpe汽车脚垫，通过以线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、有机改性蒙脱土为主要原料，以增容剂eva-g-mah和抗氧化剂at-10为添加剂制备汽车脚垫，解决了现有pvc材质汽车脚垫通常有粘弹性，弯曲后多少会回弹，定型不易的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种易定型hdpe汽车脚垫，以重量份计包括主体材料100份、以及添加助剂25-35份；所述主体材料包括60-80份高密度聚乙烯和20-40份线性低密度聚乙烯；所述添加助剂包括10-15份有聚合物基蒙脱土纳米复合材料、2-10份增容剂和1-5份抗氧化剂。

4、进一步地，以重量份计包括70份高密度聚乙烯、30份线性低密度聚乙烯、12份有聚合物基蒙脱土纳米复合材料、6份增容剂和2份抗氧化剂。

5、进一步地，还包括质量占主体材料0.5-1％的乙烯基硅烷改性木质素、占主体材料5-10％的长麻纤维、以及占主体材料3-8％的磷石膏/赤泥混合粉体。

6、进一步地，所述磷石膏/赤泥混合粉体中磷石膏和赤泥的质量比为3-10:100；其中磷石膏/赤泥混合粉体制备包括：将磷石膏和赤泥混合均匀，按照固水质量比1：1加入去离子水，搅拌、静置6h、过滤，然后再100℃下烘干；烘干后将所得固体粉碎至粒径为12-16μm制得磷石膏/赤泥混合粉体，再将其置于马弗炉中在250℃下烘干4h后备用。

7、进一步地，一种易定型hdpe汽车脚垫，以重量份计包括70份高密度聚乙烯、30份线性低密度聚乙烯、12份有聚合物基蒙脱土纳米复合材料、6份增容剂、2份抗氧化剂、0.7份乙烯基硅烷改性木质素、7份长麻纤维以及5份磷石膏/赤泥混合粉体。

8、进一步地，所述聚合物基蒙脱土纳米复合材料为聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料，其采用gemi n i表面活性剂通过插层进入蒙脱土片层，对蒙脱土片层进行有效剥离，并在超声条件下制备纳米蒙脱土；然后将有机改性蒙脱土与聚苯乙烯进行溶液共混，制备聚苯乙烯/有机改性蒙脱土复合材料；将所得聚苯乙烯/有机改性蒙脱土复合材料干燥粉碎得到聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料。

9、进一步地，所述长麻纤维制备包括：打开熔融浸渍模具，将连续天然纤维条，穿过几副下浸渍辊和上浸渍辊对之间，同时将热塑性熔融树脂由挤出机连接装置挤入熔融浸渍模具内，使热塑性树脂熔体对连续天然纤维条进行熔融浸渍；将浸渍好的连续天然纤维条经过冷却辊压装置的上压辊和下压辊之间，由压辊弹提供压力，实现树脂熔体的冷却以及天然纤维的二次分散，得到连续天然纤维预浸渍料。

10、进一步地，所述乙烯基硅烷改性木质素制备包括：

11、称取乙烯基硅烷加入搅拌容器中，在在室温和300r/mi n的搅拌条件下加入70％的乙醇溶液，然后再用5％的乙酸溶液将体系的ph值调至4-5，继续搅拌水解2h，得到乙烯基硅烷水解液；

12、然后再称取干燥木质素粉末装入高速粉碎机，然后用乙烯基硅烷水解液以喷雾方式喷洒至木质素表面，以25000r/mi n的转速连续粉碎、混合处理2mi n，将样品取出，105℃干燥2h得到乙烯基硅烷改性木质素。

13、本发明汽车脚垫的制备方法包括：

14、stp1、按重量份称取各原材料；

15、stp2、将高密度聚乙烯和、长麻纤维和线性低密度聚乙烯加入到高速混合机中搅拌5mi n后，计入乙烯基硅烷改性木质素继续搅拌1-2mi n；

16、stp3、然后再加入聚合物基蒙脱土纳米复合材料、磷石膏/赤泥混合粉体、增容剂和抗氧化剂，并继续搅拌7-10mi n；

17、stp4、搅拌均匀后进入双螺杆挤出机挤出，并送入脱硫挤出机中挤出，初步冷却后得到粒状混合料；

18、stp5、将所述粒状混合料放入精炼挤出机中连续捏炼，然后注塑成型，生产出高分子复合片料，裁切成等面积的片材；

19、stp6、通过模压机将片材模压成脚垫需要的形状即得。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

21、本发明使用高密度聚乙烯的较高强度和较大模量，通过加入质量含量30％的线性低密度聚乙烯可以提高纯高密度聚乙烯的韧性和柔性，实现获得的汽车脚垫具有易受力弯曲，方便进行铺设。

技术特征：

1.一种易定型hdpe汽车脚垫，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种易定型hdpe汽车脚垫，其特征在于，以重量份计包括70份高密度聚乙烯、30份线性低密度聚乙烯、12份有聚合物基蒙脱土纳米复合材料、6份增容剂和2份抗氧化剂。

3.根据权利要求1所述的一种易定型hdpe汽车脚垫，其特征在于，还包括质量占主体材料0.5-1％的乙烯基硅烷改性木质素。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种易定型hdpe汽车脚垫，其特征在于，还包括质量占主体材料5-10％的长麻纤维。

5.根据权利要求4所述的一种易定型hdpe汽车脚垫，其特征在于，所述，还包括占主体材料3-8％的磷石膏/赤泥混合粉体、且所述磷石膏/赤泥混合粉体中磷石膏和赤泥的质量比为3-10:100；

6.根据权利要求5所述的一种易定型hdpe汽车脚垫，其特征在于，以重量份计包括70份高密度聚乙烯、30份线性低密度聚乙烯、12份有聚合物基蒙脱土纳米复合材料、6份增容剂、2份抗氧化剂、0.7份乙烯基硅烷改性木质素、7份长麻纤维以及5份磷石膏/赤泥混合粉体。

7.根据权利要求6所述的一种易定型hdpe汽车脚垫，其特征在于，所述聚合物基蒙脱土纳米复合材料为聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料，其采用gemini表面活性剂通过插层进入蒙脱土片层，对蒙脱土片层进行有效剥离，并在超声条件下制备纳米蒙脱土；然后将有机改性蒙脱土与聚苯乙烯进行溶液共混，制备聚苯乙烯/有机改性蒙脱土复合材料；将所得聚苯乙烯/有机改性蒙脱土复合材料干燥粉碎得到聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料。

8.根据权利要求6所述的一种易定型hdpe汽车脚垫，其特征在于，所述长麻纤维制备包括：打开熔融浸渍模具，将连续天然纤维条，穿过几副下浸渍辊和上浸渍辊对之间，同时将热塑性熔融树脂由挤出机连接装置挤入熔融浸渍模具内，使热塑性树脂熔体对连续天然纤维条进行熔融浸渍；将浸渍好的连续天然纤维条经过冷却辊压装置的上压辊和下压辊之间，由压辊弹提供压力，实现树脂熔体的冷却以及天然纤维的二次分散，得到连续天然纤维预浸渍料。

9.根据权利要求6所述的一种易定型hdpe汽车脚垫，其特征在于，所述乙烯基硅烷改性木质素制备包括：

10.根据权利要求6所述的一种易定型hdpe汽车脚垫，其特征在于，所述汽车脚垫的制备方法包括：

技术总结
本发明公开了一种易定型HDPE汽车脚垫，涉及高分子材料技术领域。以重量份计包括主体材料100份、以及添加助剂25‑35份；所述主体材料包括60‑80份高密度聚乙烯和20‑40份线性低密度聚乙烯；所述添加助剂包括10‑15份有聚合物基蒙脱土纳米复合材料、2‑10份增容剂和1‑5份抗氧化剂。本发明使用高密度聚乙烯的较高强度和较大模量，通过加入质量含量30％的线性低密度聚乙烯可以提高纯高密度聚乙烯的韧性和柔性，实现获得的汽车脚垫具有易受力弯曲，方便进行铺设。

技术研发人员：许斌,林枭,应霞,祁杨睿,李俊峰,章黎明,章晓阳,许杨媚
受保护的技术使用者：海啊科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13