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CN111186200A - 一种汽车用地毯及其制造方法 - Google Patents

一种汽车用地毯及其制造方法 Download PDF

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CN111186200A CN202010049732.5A CN202010049732A CN111186200A CN 111186200 A CN111186200 A CN 111186200A CN 202010049732 A CN202010049732 A CN 202010049732A CN 111186200 A CN111186200 A CN 111186200A
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Abstract

本发明涉及一种汽车用地毯，该汽车用地毯包括从下至上依次设置的聚氨酯软质隔音层(PUR)、热熔胶层和表面保护层；所述的热熔胶层的材质为乙烯‑醋酸乙烯共聚物(EVA)或三元乙丙橡胶(EPDM)，其克重为2880～3520g/m2；所述的表面保护层的材质为热塑性聚烯烃(TPO)，其克重为450～550g/m2。与现有技术相比，本发明具有清洁方便、外观较佳、耐磨性好、隔音效果好等优点。

Description

一种汽车用地毯及其制造方法
技术领域
本发明涉及地毯技术领域，尤其是涉及一种汽车用地毯及其制造方法。
背景技术
随着汽车市场的飞速发展以及人们生活水平的不断提高，人们对于汽车的速度感、驾驶感、舒适感、安全感等的要求也逐步提高。目前汽车地毯为PET纤维毯面成型，背部发泡、或使用成型毡等吸音材料。例如，中国专利CN 209240616U公布了一种汽车地毯。该汽车地毯包括：由上往下依次设置的纤维毯面、第一PE膜层、高强度毡、乙烯-乙酸乙烯共聚物层、第二PE膜层以及吸音毛毡，所述纤维毯面和所述第一PE膜层之间通过定型胶粘结。该专利技术即采用纤维毯面作为地毯表层，PET纤维毯面不耐磨，并且容易脏，一般都需要配合地毯脚垫使用；并且隔音性能差，易吸水，附着灰尘。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的耐磨性差、不耐脏、易吸水、易附着灰尘等缺陷而提供一种拥有防滑、耐磨、防尘、防水效果的汽车用地毯及其制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种汽车用地毯，该汽车用地毯包括从下至上依次设置的聚氨酯软质隔音层(PUR)、热熔胶层和表面保护层；所述的热熔胶层的材质为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或三元乙丙橡胶(EPDM)，其克重为2880～3520g/m2；所述的表面保护层的材质为热塑性聚烯烃(TPO)，其克重为450～550g/m2。
本发明将现有的车用地毯上的PET纤维毯面替换为热塑性聚烯烃(TPO)层，采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或三元乙丙橡胶(EPDM)实现热塑性聚烯烃(TPO)层和聚氨酯软质隔音层(PUR)的粘合。其中，热塑性聚烯烃(TPO)层为耐磨材质，提高了地毯的耐磨效果，TPO不吸水，地毯清洁方便，湿抹布擦拭即可，方便汽车地毯的清洁；TPO表面还可以印刷根据不同客户的不同需求应刷相应的纹理，如木地板纹理等，可提升整车豪华感；采用热熔胶层的密度较高，同时提高了地毯的隔音性能。
所述的聚氨酯软质隔音材料的克重为50～80g/m2。
所述的聚氨酯软质隔音层的厚度为10～100mm；所述的热熔胶层的厚度为0.5～1mm；所述的表面保护层的厚度为1～1.5mm。
所述的表面保护层表面具有花纹。
所述的表面保护层表面具有防滑纹理。
所述的三元乙丙橡胶(EPDM)包括以下原料组分：
Figure BDA0002370707930000021
其中，添加剂为常用添加剂，组成为抗氧剂、白油等。
本发明还提供了一种汽车用地毯的制造方法，包括以下步骤：
(1)准备表面保护层，保持热熔胶层为软化状态，将表面保护层和热熔胶层通过压辊贴合在一起；
(2)对步骤(1)得到的层状材料中的热熔胶层的表面进行电晕处理；
(3)将步骤(2)得到的层状材料进行吸塑成型处理制作出汽车用地毯的外形；
(4)将步骤(3)得到的半成品放入发泡模具中，采用聚氨酯泡沫进行发泡成型得到粘结于所述的热熔胶层表面的聚氨酯软质隔音层；
(5)采用水切割在步骤(4)得到的半成品的聚氨酯软质隔音层上加工得到汽车用地毯的外形轮廓，即得到所述的汽车用地毯。
步骤(1)中，所述的压辊的间隙1-3mm；步骤(2)中，所述的电晕处理的电极功率为2100w-3100w，层状材料的通过速度为200-300mm/s，优选为200mm/s。
由于热熔胶层挤出后即为软化状态，这时直接将表面保护层覆盖到热熔胶层表面，采用特定工作压力的压辊使二者粘合牢固，操作方便，而且使热熔胶层和表面保护层之间的剥离力满足要求；对于热熔胶层和聚氨酯软质隔音层之间的粘合，对热熔胶层表面进行电晕处理，有利于增加热熔胶层表面的附着能力，从而使热熔胶层和聚氨酯软质隔音层之间的剥离力满足要求。
步骤(3)中，所述的吸塑成型处理方法为将片材放在170～190℃的烘箱内烘烤50～70秒，优选为180℃烘烤60s，然后通过输送带输送到模具上，打开抽真空开关，在真空压力为3-5kg条件下，进行吸塑成型。
热熔胶层(EVA/EPDM)和表面保护层(TPO)通过吸塑成型，相比于传统模压地毯，形状更接近设计数据。
进一步地，步骤(3)中，通过吸塑成型处理在步骤(2)得到的层状材料上加工得到防滑纹理。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)采用TPO作为表层，该汽车用地毯防水效果好，产品不吸水、清洁方便；
(2)TPO层表面可以加工纹理，提升地毯的外观效果；进一步在TPO表面制作防滑纹理可以满足防滑的要求；
(3)耐磨性好，采用TPO整体覆盖，汽车内无需再配脚垫，简化了汽车内的零件；
(4)防尘效果好，TPO表面光洁，无法囤积灰尘，即使存在灰尘，非常容易清楚；
(5)隔音效果好，EVA层厚重而密实，声音无法穿透，有很好的隔音性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中，1为表面保护层，2为热熔胶层，3为聚氨酯软质隔音层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种汽车用地毯，为三层的层状结构，如图1所示，该汽车用地毯包括从下至上依次设置的聚氨酯软质隔音层3、热熔胶层2和表面保护层1；表面保护层1的材质为热塑性聚烯烃(TPO)，其克重为500g/m2，厚度为1mm；热熔胶层2的材质为三元乙丙橡胶(EPDM)，其克重为3500g/m2，厚度为0.5mm；聚氨酯软质隔音层(PUR)3的克重为50g/m2，厚度为10mm。表面保护层1表面设有防滑纹理。
其中，三元乙丙橡胶(EPDM)包括以下原料组分：
重金石粉70重量份；
热塑弹性体20重量份；
PE塑料粒子10重量份；
炭黑1重量份；
添加剂14重量份。
添加剂的成分为抗氧剂和白油的混合物。
以上各个原料均为普通市售产品。
上述的汽车用地毯的制造方法，包括以下步骤：
(1)准备TPO膜作为表面保护层，保持EVA的热熔胶层为软化状态，将表面保护层和热熔胶层通过压辊贴合在一起，压辊间隙设置为1mm；
(2)对步骤(1)得到的层状材料中的热熔胶层的表面进行电晕处理，电晕处理的电极功率为2100w，物料的通过速度为200mm/s；
(3)将步骤(2)得到的TPO/EVA的层状材料进行吸塑成型处理制作出汽车用地毯的外形，同时通过吸塑成型处理在步骤(2)得到的层状材料上加工得到防滑纹理；将片材放在180℃的烘箱内烘烤60秒，然后通过输送带输送到模具上，再打开抽真空开关，真空压力为4kg；
(4)将步骤(3)得到的半成品放入发泡模具中，采用聚氨酯泡沫进行发泡成型得到粘结于热熔胶层表面的聚氨酯软质隔音层；发泡过程采用现有工艺，控制发泡模具温度为70℃，将高密度的毛毡硬质层置于发泡模具中，聚醚与异氰酸酯的重量比为0.6∶1混合得到聚氨酯发泡剂，控制聚氨酯发泡剂的温度为28℃，浇注压力控制在160bar，将聚氨酯发泡剂浇注入发泡模具中，发泡熟化时间为3min。
(5)采用水切割在步骤(4)得到的半成品的聚氨酯软质隔音层上加工得到汽车用地毯的外形轮廓，即得到汽车用地毯。
对制备得到的汽车用地毯进行测试，测试结果如下表所示：
Figure BDA0002370707930000051
Figure BDA0002370707930000061
Figure BDA0002370707930000062
从上表中可以看出，本实施例得到的汽车用地毯耐磨性较好，三层材料之间的剥离力满足要去，并且防水效果较好。
实施例2
一种汽车用地毯，为三层的层状结构，如图1所示，该汽车用地毯包括从下至上依次设置的聚氨酯软质隔音层3、热熔胶层2和表面保护层1；表面保护层1的材质为热塑性聚烯烃(TPO)，其克重为450g/m2，厚度为1.5mm；热熔胶层2的材质为三元乙丙橡胶(EPDM)，其克重为2880g/m2，厚度为1mm；聚氨酯软质隔音层(PUR)3的克重为80g/m2，厚度为100mm。表面保护层1表面设有防滑纹理。
其中，三元乙丙橡胶(EPDM)包括以下原料组分：
重金石粉70重量份；
热塑弹性体20重量份；
PE塑料粒子10重量份；
炭黑1重量份；
添加剂14重量份。
上述的汽车用地毯的制造方法，包括以下步骤：
(1)准备TPO膜作为表面保护层，保持EVA的热熔胶层为软化状态，将表面保护层和热熔胶层通过压辊贴合在一起，压辊间隙设置为1mm；
(2)对步骤(1)得到的层状材料中的热熔胶层的表面进行电晕处理，电晕处理的电极功率为2100w，物料的通过速度为200mm/s；
(3)将步骤(2)得到的TPO/EVA的层状材料进行吸塑成型处理制作出汽车用地毯的外形，同时通过吸塑成型处理在步骤(2)得到的层状材料上加工得到防滑纹理；将片材放在170℃的烘箱内烘烤70秒，然后通过输送带输送到模具上，再打开抽真空开关，真空压力为3kg；
(4)将步骤(3)得到的半成品放入发泡模具中，采用聚氨酯泡沫进行发泡成型得到粘结于热熔胶层表面的聚氨酯软质隔音层；发泡过程采用现有工艺，控制发泡模具温度为70℃，将高密度的毛毡硬质层置于发泡模具中，聚醚与异氰酸酯的重量比为0.6∶1混合得到聚氨酯发泡剂，控制聚氨酯发泡剂的温度为28℃，浇注压力控制在160bar，将聚氨酯发泡剂浇注入发泡模具中，发泡熟化时间为3min。
(5)采用水切割在步骤(4)得到的半成品的聚氨酯软质隔音层上加工得到汽车用地毯的外形轮廓，即得到汽车用地毯。
实施例3
一种汽车用地毯，为三层的层状结构，如图1所示，该汽车用地毯包括从下至上依次设置的聚氨酯软质隔音层3、热熔胶层2和表面保护层1；表面保护层1的材质为热塑性聚烯烃(TPO)，其克重为550g/m2，厚度为1mm；热熔胶层2的材质为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，其克重为3520g/m2，厚度为0.5mm；聚氨酯软质隔音层(PUR)3的克重为60g/m2，厚度为100mm。表面保护层1表面设有防滑纹理。
上述的汽车用地毯的制造方法，包括以下步骤：
(1)准备TPO膜作为表面保护层，保持EVA的热熔胶层为软化状态，将表面保护层和热熔胶层通过压辊贴合在一起，压辊间隙设置为1mm；
(2)对步骤(1)得到的层状材料中的热熔胶层的表面进行电晕处理，电晕处理的电极功率为3100w，物料的通过速度为300mm/s；
(3)将步骤(2)得到的TPO/EVA的层状材料进行吸塑成型处理制作出汽车用地毯的外形，同时通过吸塑成型处理在步骤(2)得到的层状材料上加工得到防滑纹理；将片材放在190℃的烘箱内烘烤50秒，然后通过输送带输送到模具上，再打开抽真空开关，真空压力为5kg；
(4)将步骤(3)得到的半成品放入发泡模具中，采用聚氨酯泡沫进行发泡成型得到粘结于热熔胶层表面的聚氨酯软质隔音层；发泡过程采用现有工艺，控制发泡模具温度为70℃，将高密度的毛毡硬质层置于发泡模具中，聚醚与异氰酸酯的重量比为0.6∶1混合得到聚氨酯发泡剂，控制聚氨酯发泡剂的温度为28℃，浇注压力控制在160bar，将聚氨酯发泡剂浇注入发泡模具中，发泡熟化时间为3min。
(5)采用水切割在步骤(4)得到的半成品的聚氨酯软质隔音层上加工得到汽车用地毯的外形轮廓，即得到汽车用地毯。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种汽车用地毯，其特征在于，该汽车用地毯包括从下至上依次设置的聚氨酯软质隔音层、热熔胶层和表面保护层；所述的热熔胶层的材质为乙烯-醋酸乙烯共聚物或三元乙丙橡胶，其克重为2880～3520g/m2；所述的表面保护层的材质为热塑性聚烯烃，其克重为450～550g/m2。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用地毯，其特征在于，所述的聚氨酯软质隔音材料的克重为50～80g/m2。
3.根据权利要求1所述的一种汽车用地毯，其特征在于，所述的聚氨酯软质隔音层的厚度为10～100mm；所述的热熔胶层的厚度为0.5～1mm；所述的表面保护层的厚度为1～1.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种汽车用地毯，其特征在于，所述的表面保护层表面具有花纹。
5.根据权利要求1所述的一种汽车用地毯，其特征在于，所述的表面保护层表面具有防滑纹理。
6.根据权利要求1所述的一种汽车用地毯，其特征在于，所述的三元乙丙橡胶包括以下原料组分：
Figure FDA0002370707920000011
7.一种如权利要求1所述的汽车用地毯的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)准备表面保护层，保持热熔胶层为软化状态，将表面保护层和热熔胶层通过压辊贴合在一起；
(2)对步骤(1)得到的层状材料中的热熔胶层的表面进行电晕处理；
(3)将步骤(2)得到的层状材料进行吸塑成型处理制作出汽车用地毯的外形；
(4)将步骤(3)得到的半成品放入发泡模具中，采用聚氨酯泡沫进行发泡成型得到粘结于所述的热熔胶层表面的聚氨酯软质隔音层；
(5)采用水切割在步骤(4)得到的半成品的聚氨酯软质隔音层上加工得到汽车用地毯的外形轮廓，即得到所述的汽车用地毯。
8.根据权利要求7所述的一种汽车用地毯的制造方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的压辊的间隙1-3mm；步骤(2)中，所述的电晕处理的电极功率为2100w-3100w，层状材料的通过速度为200-300mm/s。
9.根据权利要求7所述的一种汽车用地毯的制造方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的吸塑成型处理方法为将片材放在170～190℃的烘箱内烘烤50～70秒，然后通过输送带输送到模具上，打开抽真空开关，在真空压力为3-5kg条件下，进行吸塑成型。
10.根据权利要求7或9所述的一种汽车用地毯的制造方法，其特征在于，步骤(3)中，通过吸塑成型处理在步骤(2)得到的层状材料上加工得到防滑纹理。
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