高性能tpe车用脚垫及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于车用脚垫领域，更具体地，本发明设及一种高性能Τ阳车用脚垫及其 制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 随着汽车工业的不断发展，车用脚垫的使用量不断增加。现有的车用脚垫材料一 般使用聚氯乙締（PVC)，因其具有刚性好、强度高、阻燃、耐腐蚀、电气绝缘性好等优异性能， 且来源丰富，成本低廉，然而PVC耐磨性差且非常不环保，易释放有毒气体，因此，急需开发 一种替代材料，W满足市场要求。
[0004] 热塑性弹性体SEBS是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可注塑 加工特征的材料。具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗 疲劳性和耐溫性，加工性能优越，无须硫化，可W循环使用降低成本，既可W二次注塑成型， 与ΡΡ、ΡΕ、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可W单独成型。因此，非常适合于制备车用 脚垫。当然，SEBS也存在着强度不够高，阻燃性W及耐磨性不好的问题。 阳0化]因此，非常需要通过配方W及生产工艺的改进，制备兼具高强度、高阻燃W及高耐 磨性能的车用脚垫。
[0006]
【发明内容】
[0007] 为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种高性能TPE车用脚垫，其制 备原料包含： 100重量份的MAH-g-沈BS; 40~50重量份的MAH-g-PP; 5~15重量份的横化聚酷亚胺-硅氧烷共聚物； 10~20重量份的横化聚苯并咪挫改性氧化石墨締； 1~10重量份的2, 2' -双（4-簇基苯氧基）联苯基-4, 4' -二胺；和 1~10重量份的热膨胀微球。
[0008] 在一种实施方式中，所述横化聚酷亚胺-硅氧烷共聚物由氨基封端横化聚酷亚胺 预聚物与含硅氧烷二酢按摩尔比1 : (0. 8~1. 2)制备得到。
[0009] 在一种实施方式中，所述氨基封端横化聚酷亚胺预聚物由横化二胺和二酢按摩尔 比为1 :(0.8~0.98)制备得到。
[0010] 在一种实施方式中，所述含硅氧烷二酢选自1，3-二（3, 4-二簇基苯 基）-1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷二酢、端二（3, 4-二簇基苯基）聚二甲基二硅氧烷二酢W及 端二（1-降冰片烧-3, 4二簇酸酢）聚二甲基硅氧烷中的任意一种或多种。
[0011] 在一种实施方式中，所述横化聚苯并咪挫改性氧化石墨締由包含环氧型硅烷偶联 剂、氨基封端横化聚苯并咪挫预聚物w及氧化石墨締的原料制备得到。
[0012] 在一种实施方式中，所述氨基封端横化聚苯并咪挫预聚物由横化二酸、非横化二 酸W及四胺按摩尔比（0. 1~0. 2) : (0. 5~0. 7) :1制备得到。
[0013] 在一种实施方式中，所述热膨胀微球的直径为5~50μm。
[0014] 本发明的另一方面提高一种制备高性能ΤΡΕ车用脚垫的方法，包括W下步骤： (1) 将所述的原料，按重量份混合后，经双螺杆挤出造粒； (2) 将步骤（1)所得的产物，于170°C~200°C真空注塑到模具中，并在真空条件下，保 持该溫度0. 5~20小时后，再冷却固化得到。
[0015] 在一种实施方式中，所述的制备T阳车用脚垫的方法，还包括： 将步骤（2)得到的车用脚垫浸泡在多聚憐酸中，于120~180°C下保持3~8小时后， 用去离子水洗至中性并真空干燥得到。
[0016] 参考W下详细说明更易于理解本申请的上述W及其他特征、方面和优点。
[0017]
【具体实施方式】
[0018] 参选W下本发明的优选实施方法的详述W及包括的实施例可更容易地理解本 发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术W及科学术语具有与本发明所属领 域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，W本说明书中的定义为准。
[0019] 如本文所用术语"由…制备"与"包含"同义。本文中所用的术语"包含"、 "包括"、"具有"、"含有"或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列 要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可W包括未明确列出的 其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0020] 连接词"由…组成"排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此 短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料W外的材料，但与其相关的常 规杂质除外。当短语"由…组成"出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时， 其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0021] 当量、浓度、或者其它值或参数W范围、优选范围、或一系列上限优选值和 下限优选值限定的范围表示时，运应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值 与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。 例如，当公开了范围"1至5"时，所描述的范围应被解释为包括范围"1至4"、" 1至3"、" 1 至2"、"1至2和4至5"、"1至3和5"等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明， 否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0022] 单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。"任选的"或 者"任意一种"是指其后描述的事项或事件可W发生或不发生，而且该描述包括事件发 生的情形和事件不发生的情形。
[0023] 说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该 具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的 部分。相应的，用"大约"、"约"等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例 子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围 限定可w组合和/或互换，如果没有另外说明运些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0024] 此外，本发明要素或组分前的不定冠词"一种"和"一个"对要素或组分的 数量要求（即出现次数）无限制性。因此"一个"或"一种"应被解读为包括一个或至 少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
[0025]"聚合物"意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用 术语"聚合物"包含术语"均聚物"、"共聚物"、"Ξ元共聚物"与"共聚体"。
[0026]"共聚体"意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语"共聚 体"包括术语"共聚物"（其一般用W指由两种不同单体制备的聚合物）与术语"Ξ元 共聚物"（其一般用W指由Ξ种不同单体制备的聚合物）。其亦包含通过聚合四或更多种单 体而制造的聚合物。"共混物"意指两种或两种W上聚合物通过物理的或化学的方法共同混 合而形成的聚合物。
[0027] 本发明的一个方面提供一种高性能TPE车用脚垫，其制备原料包含： 100重量份的MAH-g-沈BS; 40~50重量份的MAH-g-PP; 5~15重量份的横化聚酷亚胺-硅氧烷共聚物； 10~20重量份的横化聚苯并咪挫改性氧化石墨締； 1~10重量份的2, 2' -双（4-簇基苯氧基）联苯基-4, 4' -二胺；和 1~10重量份的热膨胀微球。
[002引本申请中使用的术语"S邸S"是指W聚苯乙締为末端段，W聚下二締加氨得到的 乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段的线性Ξ嵌共聚物。本申请中的马来酸酢改性SEBS (MAH-g-S邸S)是指使用马来酸酢对SEBS进行接枝改性，可W采用溶液接枝和烙融接枝两 种方法制备，其中，溶液接枝法进行SEBS接枝ΜΑΗ时，接枝反应时间长，接枝效率低，需要消 耗大量有毒、易燃溶剂，生产成本高，对人体伤害大，污染环境，占地大，难于实现连续化操 作。因此，优选采用烙融接枝法。
[0029] 作为本发明中使用的MAH-g-SEBS没有特别限制，可W为市售的或实验合成的，其 中，ΜΑΗ的接枝率可为1%~3% ;优选地，所述MAH-g-SEBS中，ΜΑΗ的接枝率为2%。
[0030] 作为本发明中使用的马来酸酢改性ΡΡ(MH-g-PP)没有特别限制，可W为市售的 或实验合成的，其中，ΜΑΗ的接枝率可为1%~3%;优选地，ΜΑΗ的接枝率为2%。
[0031] 本申请中的术语"横化聚酷亚胺-硅氧烷共聚物"是指由横化聚酷亚胺预聚物与 含硅氧烷预聚物共聚得到的产物。
[0032] 在一种实施方式中，所述横化聚酷亚胺-硅氧烷共聚物由氨基封端横化聚酷 亚胺预聚物与含硅氧烷二酢按摩尔比1 : (0. 8~1. 2)制备得到；优选地，氨基封端横 化聚酷亚胺预聚物与含硅氧烷二酢的摩尔比为1 : (0. 9~0. 98);更优选地，氨基封端横化 聚酷亚胺预聚物与含硅氧烷二酢的摩尔比为1 :〇. 95。
[0033] 在一种实施方式中，所述氨基封端聚酷亚胺预聚物由横化二胺和二酢按摩尔比为 1 : (0. 8~0. 98)制备得到；优选地，横化二胺和二酢的摩尔比为1 :0. 95。
[0034] 所述横化聚酷亚胺-硅氧烷共聚物可具体通过下述方法制备： (1)氨基封端横化聚酷亚胺预聚物的制备 在完全干燥的Ξ口烧瓶中加入1摩尔的横化二胺、适量间甲酪和Ξ乙胺，在惰性气体 保护下揽拌，当横化二胺完全溶解后，加入0. 8~0. 98摩尔的二酢和2. ο~4. ο摩尔的催 化剂，在室溫下揽拌约30min后，加热至约75~85 °C，反应约3. 5~4. 5h，再在约175~ 185°C下，反应约3. 5~4.化；反应结束后，降至室溫，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲