一种防潮抗菌汽车脚垫及其制备方法与流程

本发明属于汽车脚垫制备，具体地，涉及一种防潮抗菌汽车脚垫及其制备方法。

背景技术：

1、汽车脚垫具有吸水、吸尘、去污功能，可以有效防止鞋底残留的水分、脏物造成与离合器、制动器和油门间的滑动，避免安全隐患，降低内饰被污染和损坏的可能性。现有汽车脚垫功能较为单一，仅仅具有简单的吸水、吸尘、去污功能，不具有抗菌性能，其长期吸水受潮，易受霉菌侵蚀，霉变，不复合现有市场对汽车脚垫使用性能提出的要求。如2017104833802公开的一种汽车脚垫，包括再生有色聚酯纤维和低熔点聚酯纤维，通过把低熔点聚酯纤维的共聚单体采用改性醇组分，且改性醇组分为二元醇类共聚物，既可以提高分子链的柔顺性，又可以起到降低熔点的作用，从而改变聚酯的结晶性能，进而改善所得汽车脚垫的机械性能，但是该发明汽车脚垫不具有防污、抗菌和放潮等性能，无法满足现有市场对汽车脚垫提出的性能要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种防潮抗菌汽车脚垫及其制备方法，通过对脚垫结构的调整以及原料改进等手段，获得了一种防污、抗菌、防潮的汽车脚垫。

2、本发明要解决的技术问题：

3、本发明的一个目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种防潮抗菌汽车脚垫，包括无纺布基层、防污抗菌tpe泡沫层和tpe皮革层，所述防污抗菌tpe泡沫层位于所述无纺布基层和所述tpe皮革层之间，所述tpe皮革层上布设有若干速干孔，所述速干孔与所述防污抗菌tpe泡沫层相连通；

5、所述防污抗菌tpe泡沫层包括以下质量百分比的原料：25-50％氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、5-15％弹性助剂、5-15％tps i v、14-40％石蜡油、2-8％云母颗粒、3-6％耐刮剂、2-6％发泡剂、0.3-0.5％泡沫稳定剂；

6、所述弹性助剂包括以下重量份原料：50-70份聚醚多元醇、2-6份防污抗菌多元醇、2-6份扩链剂、20-35份二异氰酸酯、0.5-2份催化剂。

7、进一步地，所述弹性助剂的制备包括：

8、将聚醚多元醇、防污抗菌多元醇、催化剂、二异氰酸酯和丙酮混合均匀，加热至50-60℃搅拌2-6h，随后加入扩链剂，继续加热反应5-48h，旋蒸回收丙酮，即得弹性助剂。

9、所述弹性助剂因其原料中含有防污抗菌多元醇，进而其也具有防污抗菌性能，且其为聚氨酯类化合物，其分子链由硬性链(异氰酸酯基链)和软性链(醚链、醇链)构成，具有优异的弹性性能和耐磨性能。

10、进一步地，所述防污抗菌多元醇由4-(三氟甲氧基)苯乙酸和季戊四醇的酯化反应得到的酯化反应产物和缩水甘油基三甲基氯化铵经过羟基和环氧基的开环反应获得，其中，4-(三氟甲氧基)苯乙酸、季戊四醇、缩水甘油基三甲基氯化铵的摩尔比为0.9-1:1:0.9-1。

11、进一步地，所述酯化反应具体操作如下：

12、在搅拌、70-85℃下，将4-(三氟甲氧基)苯乙酸以滴加的方式加入季戊四醇、对甲苯磺酸和dmf混合溶液中，滴加完成后，继续搅拌3-5h，旋蒸，得酯化反应产物，所述对甲苯磺酸的添加量为4-(三氟甲氧基)苯乙酸和季戊四醇总质量的2-4％。

13、在上述反应中，通过控制4-(三氟甲氧基)苯乙酸、季戊四醇的摩尔比为0.9-1:1，使得酯化反应产物的为三元羟基酯化反应产物(为多元羟基酯化反应产物)，且在具体操作中，采用将4-(三氟甲氧基)苯乙酸以滴加的方式加入其他物料中，以减少最终酯化反应产物中一元羟基酯化反应产物或二元羟基酯化反应产物的含量。

14、进一步地，所述羟基和环氧基的开环反应具体操作如下：

15、将酯化反应产物和丙酮混合均匀后，调节溶液的ph值为10-11，加热至50-55℃，搅拌下滴加缩水甘油基三甲基氯化铵水溶液，滴加完成后，继续搅拌0.5-2h，停止反应，用盐酸调节溶液至中性，旋蒸，水洗、乙醇洗，干燥，得防污抗菌多元醇，所述缩水甘油基三甲基氯化铵水溶液的质量分数为70-75％。

16、在上述反应中，通过控制季戊四醇、缩水甘油基三甲基氯化铵的摩尔比为1:0.9-1，控制与环氧基反应的羟基数为季戊四醇中总羟基数的四分一及以下，保证所得产物为多元醇产物，即为防污抗菌多元醇。

17、进一步地，所述无纺布基层的厚度0.1-0.5mm。

18、进一步地，所述防污抗菌tpe泡沫层的厚度为1-3mm。

19、进一步地，所述tpe皮革层的厚度为0.1-0.5mm。

20、进一步地，为进一步提高防潮抗菌汽车脚垫的防污抗菌能力，在所述tpe皮革层的原料中也引入了原料中有防污抗菌多元醇的弹性助剂，所述tpe皮革层包括以下质量百分比的原料：20-40％氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、15-20％弹性助剂、15-20％tps iv、8-20％石蜡油、5-15％云母颗粒、5-10％耐刮剂、0.5-2％发泡剂、0.01-0.2％泡沫稳定剂、0.5-1％流平剂。

21、进一步地，所述tpe皮革层的制备方法包括：

22、将以下质量百分比的原料在155-200℃下搅拌1-2h：20-40％氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、15-20％弹性助剂、15-20％tps iv、8-20％石蜡油、5-15％云母颗粒、5-10％耐刮剂、0.5-2％发泡剂、0.01-0.2％泡沫稳定剂和0.5-1％流平剂，冷却所得浆料在防污抗菌tpe泡沫层涂敷均匀，烘干、熟化，得tpe皮革层。

23、进一步地，所述速干孔的孔径为0.1-0.3mm。

24、进一步地，所述聚醚多元醇优选为聚四氢呋喃二醇。

25、进一步地，所述扩链剂为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇中的一种或几种。

26、进一步地，二异氰酸酯为2,4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。

27、进一步地，所述催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、异辛酸锌、异辛酸铋中的一种或几种。

28、进一步地，所述发泡剂为环戊烷。

29、进一步地，所述泡沫稳定剂为聚醚硅油。

30、进一步地，所述流平剂为byk-322、byk-333、byk-345中的一种或几种。

31、进一步地，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯与丁二烯的质量比为39-43：61。

32、进一步地，所述石蜡油优选地为广东安拓普生产的70号化妆品级白油，其型号为c-70-ct02，该石蜡油具有低挥发和低雾化的有点，适合汽车低气味。

33、进一步地，所述云母粒的添加增添了所得脚垫的闪光点和耐磨性，其粒经优选20-40目。

34、进一步地，所述耐刮剂为汽巴助剂c i ba i rgasurf sr 100，提高所得脚垫的耐磨和耐刮性能。

35、本发明的另一个目的通过以下技术方案实现：

36、一种防潮抗菌汽车脚垫的制备方法，包括：

37、将以下质量百分比的原料：25-50％氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、5-15％弹性助剂、5-15％tps iv、14-40％石蜡油、2-8％云母颗粒、3-6％耐刮剂、2-6％发泡剂、0.3-0.5％泡沫稳定剂混合均匀，再在70-90℃下搅拌0.5-1h，随后导入模具中，密闭发泡，得防污抗菌tpe泡沫层；其中，发泡温度40-55℃，发泡时间为5-10min；

38、将混合有tpe皮革层原料的浆料涂敷在防污抗菌tpe泡沫层上，烘干、熟化后，裸露的防污抗菌tpe泡沫层表面和无纺布基层通过辊压结合，辊压结束后，冲孔，在tpe皮革层形成若干与所述防污抗菌tpe泡沫层相连通的速干孔，得防潮抗菌汽车脚垫。

39、本发明的有益效果：

40、本发明提供的一种防潮抗菌汽车脚垫及其制备方法，首先，通过对脚垫的结构进行调整，使得其在无纺布基层上布置多孔的防污抗菌tpe泡沫层，以及该层上布置带有0.1-0.3mm的速干孔皮革，既实现了汽车脚垫光滑防污的目的，又实现了汽车脚垫从底层到上层气流的流通，加快了整个汽车脚垫内部结构与外部空气的对流，赋予其速干的特点，同时，为防止空气流通带来对防污抗菌tpe泡沫层中泡沫孔不好清洗的问题，本发明在防污抗菌tpe泡沫层的弹性助剂中引入了防污抗菌多元醇，在增加其弹性性能的同时，利用了防污抗菌多元醇的季铵盐结构以及含氟链，使得氨酯泡沫层同时兼具防污性能和抗菌性能，使得防污抗菌tpe泡沫层中泡沫孔中吸附了油污赃物，用水冲洗即可，清洗方便；

41、为进一步提高防潮抗菌汽车脚垫的防污抗菌能力，本发明在所述tpe皮革层的弹性助剂中也引入了防污抗菌多元醇，赋予了所述tpe皮革层的防污抗菌性能。