本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低刺激性氣味的汽車內(nèi)飾件用尼龍復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

汽車內(nèi)飾件是集安全性、功能性、舒適性與裝飾性于一身的部件，采用塑料材料可減輕重量，降低成本，改進(jìn)設(shè)計(jì)的柔韌性和零部件的集成度，提高安全性，如汽車座椅滑塊、儀表板、天窗折板等，這就要求制作的材料具有無臭無味、對(duì)人體無害、安全環(huán)保的性能要求，一般為達(dá)到某種性能要求添加的材料對(duì)人體健康有害，不能滿足人們對(duì)環(huán)保和性能的正常需求。

尼龍6是一種應(yīng)用廣泛的工程塑料，其來源豐富，具有剛性好、強(qiáng)度高、耐腐蝕、電氣絕緣性好以及軟硬可調(diào)等優(yōu)良的綜合性能，但其阻燃性能不好，一般只能達(dá)到UL-94V2級(jí)，從而限制其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，為了提高尼龍6材料的阻燃性能，尼龍6中約有80％是經(jīng)過改性后的阻燃增強(qiáng)型品種。目前阻燃增強(qiáng)尼龍材料大部分是通過在原有尼龍6材料中加入溴系阻燃劑體系，然而，溴系阻燃劑及其他一些小分子的揮發(fā)，導(dǎo)致這類改性后的材料存在一些刺激性氣味。為了降低溴系阻燃增強(qiáng)尼龍6的刺激性氣味，防止這類材料應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件時(shí)刺激性氣味超標(biāo)，目前采取的方法是將阻燃增強(qiáng)型尼龍6注塑成成品后，將注塑件放在100℃左右的烘房中烘12h，以降低注塑件的氣味至合格標(biāo)準(zhǔn)后裝配到汽車上，但是該方法成本高，且效率低，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，從而使得阻燃增強(qiáng)型尼龍6在汽車內(nèi)飾件的應(yīng)用受到限制，且在尼龍復(fù)合材料的擠出成型工藝中，尼龍6的原料熔指高，不利于擠出成型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種低刺激性氣味的汽車內(nèi)飾件用尼龍復(fù)合材料，其刺激性氣味小，阻燃性能好，同時(shí)其熱穩(wěn)定性、耐老化性能、耐低溫性能和分散性能均能得到提高，并且適合擠出加工工藝；該復(fù)合材料可直接用來注塑成汽車內(nèi)飾件，不需再烘注塑產(chǎn)品，可大大降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種低刺激性氣味的汽車內(nèi)飾件用尼龍復(fù)合材料的制備方法，其工藝簡(jiǎn)單，易于操作，適于工業(yè)化應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種低刺激性氣味的汽車內(nèi)飾件用尼龍復(fù)合材料，主要由以下重量份的組分制成：

所述阻燃劑A為十溴二苯乙烷；

所述阻燃劑B為三氧化二銻或三氧化二銻與無水硼酸鋅配合體系；

所述熱穩(wěn)定劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑配合體系；

所述納米金屬氧化物為納米二氧化鈦、納米氧化鋯、納米氧化鈰的混合物。

優(yōu)選的，所述加工改性劑為無味酯類流動(dòng)改質(zhì)劑Sanstab2303，所述無味酯類流動(dòng)改質(zhì)劑Sanstab2303為一種含羧基官能團(tuán)的支鏈狀樹脂。

進(jìn)一步的，所述尼龍波紋管復(fù)合材料中還添加有著色劑或顏料；所述著色劑的重量份數(shù)為2～3份；所述顏料重量份數(shù)為3～4份。

優(yōu)選的，所述尼龍6的粘度為2.7～2.8cP。

優(yōu)選的，所述納米金屬氧化物中納米二氧化鈦為1～2份、納米氧化鋯為2～3份、納米氧化鈰為1～4份。

優(yōu)選的，所述三氧化二銻與無水硼酸鋅的配比為3﹕2。

優(yōu)選的，所述受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的配比為1﹕2。

一種低刺激性氣味的汽車內(nèi)飾件用尼龍復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備混合料：

將尼龍6、阻燃劑A、阻燃劑B、熱穩(wěn)定劑、加工改性劑、耐寒改性劑、納米金屬氧化物、著色劑或顏料計(jì)量后加入混料機(jī)混合8-10min得到混合料；

(2)制備汽車內(nèi)飾件用尼龍復(fù)合材料：

將混合料在雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，從喂料口到模頭一區(qū)溫度240～250℃，二區(qū)溫度230～240℃，三區(qū)溫度220～230℃，四區(qū)溫度210～220℃，五區(qū)溫度200～210℃，六區(qū)溫度190～200℃，七區(qū)溫度190～200℃，模頭溫度220～240℃，駐留時(shí)間為0.5～2min，主機(jī)轉(zhuǎn)速為300～340r/min，再?gòu)牟ＡЮw維入口處加入計(jì)量后的無堿玻璃纖維，出料、擠出后冷卻、干燥、切粒，即成低刺激性氣味的汽車內(nèi)飾件用尼龍復(fù)合材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明科學(xué)合理地添加了阻燃劑十溴二苯乙烷和三氧化二銻，不僅賦予了產(chǎn)品優(yōu)異的阻燃性能，產(chǎn)品達(dá)到了V-0級(jí)(0.8mm)，而且與其他溴系阻燃劑(如溴化聚苯已烯，溴化環(huán)氧樹脂)相比，其刺激性氣味小，將該阻燃劑直接添加到尼龍6中，可用來直接注塑成汽車內(nèi)飾件，不需再烘注塑產(chǎn)品，大大減低了生產(chǎn)成本和提高了生產(chǎn)效率；

(2)本發(fā)明科學(xué)合理地添加了具有吸附功能的納米金屬氧化物，顯著降低了該復(fù)合材料的刺激性氣味，從而使得該復(fù)合材料能被直接注塑成汽車內(nèi)飾件；

(3)本發(fā)明科學(xué)合理地添加了耐寒改性劑，不僅賦予了產(chǎn)品很好的耐低溫沖擊性能，產(chǎn)品在-40℃環(huán)境下放置48h后仍能保持很好的韌性和較高的抗沖擊強(qiáng)度，而且其刺激性氣味小，從而降低了該復(fù)合材料的刺激性氣味，使該材料能被直接注塑成汽車內(nèi)飾件；

(4)本發(fā)明科學(xué)合理地添加了加工改性劑，不僅賦予了產(chǎn)品很好的分散性能，而且無刺激性氣味，從而降低了該復(fù)合材料的刺激性氣味，從而使得該復(fù)合材料能被直接注塑成汽車內(nèi)飾件；

(5)本發(fā)明科學(xué)合理地添加了熱穩(wěn)定劑，產(chǎn)品在150℃高溫條件下放置240h后仍能保持很好的機(jī)械性能和韌性，賦予了產(chǎn)品很好的熱穩(wěn)定性和耐老化性能，延長(zhǎng)了汽車內(nèi)飾件的使用壽命；

本發(fā)明一方面刺激性氣味小，阻燃性能好，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐老化性能、耐低溫沖擊性能和分散性能，同時(shí)還適用于擠出加工工藝，使用壽命長(zhǎng)，另一方面其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易于操作，適于工業(yè)化應(yīng)用；該復(fù)合材料可直接用來注塑成汽車內(nèi)飾件，不需再烘注塑產(chǎn)品，大大降低了生產(chǎn)成本和提高了生產(chǎn)效率。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一

(1)制備混合料：

將尼龍6為52份、阻燃劑A為10份、阻燃劑B為2份、熱穩(wěn)定劑為0.4份、加工改性劑為0.7份、耐寒改性劑為3份、納米金屬氧化物為1份、無堿玻璃纖維為20份和著色劑為2份計(jì)量好，加入混料機(jī)混合，混合8-10min得到混合料；

(2)制備汽車內(nèi)飾件用尼龍復(fù)合材料：

將混合料在雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，從喂料口到模頭一區(qū)溫度240～250℃，二區(qū)溫度230～240℃，三區(qū)溫度220～230℃，四區(qū)溫度210～220℃，五區(qū)溫度200～210℃，六區(qū)溫度190～200℃，七區(qū)溫度190～200℃，模頭溫度220～240℃，駐留時(shí)間為0.5～2min，主機(jī)轉(zhuǎn)速為300～340r/min，再?gòu)牟ＡЮw維入口處加入計(jì)量后的無堿玻璃纖維，出料、擠出后冷卻、干燥、切粒，即成低刺激性氣味的汽車內(nèi)飾件用尼龍復(fù)合材料。

實(shí)施例2-3：根據(jù)實(shí)施例1的流程，分別改變尼龍6、阻燃劑A、阻燃劑B、熱穩(wěn)定劑、加工改性劑、耐寒改性劑、納米金屬氧化物、無堿玻璃纖維、著色劑或顏料中各個(gè)組分的重量份，如表1所示：

表1實(shí)施例2和實(shí)施例3的各個(gè)組分重量份

上述實(shí)施例1～3中，所述阻燃劑A為十溴二苯乙烷；所述阻燃劑B為三氧化二銻或三氧化二銻與無水硼酸鋅配合體系；所述熱穩(wěn)定劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑配合體系；所述納米金屬氧化物為納米二氧化鈦、納米氧化鋯、納米氧化鈰的混合物；所述尼龍6選用廣東新會(huì)美達(dá)型號(hào)為M2800，為了使產(chǎn)品的分散性能更好以及降低產(chǎn)品的刺激性氣味，所述加工改性劑為無味酯類流動(dòng)改質(zhì)劑Sanstab2303，所述無味酯類流動(dòng)改質(zhì)劑Sanstab2303為一種含羧基官能團(tuán)的支鏈狀樹脂，所述尼龍6的粘度為2.7～2.8cP；為了使納米金屬氧化物達(dá)到更好的吸附效果，所述納米金屬氧化物中納米二氧化鈦為1～2份、納米氧化鋯為2～3份、納米氧化鈰為1～4份；為了使產(chǎn)品獲得更好的阻燃效果，所述三氧化二銻與無水硼酸鋅的配比為3﹕2；為了使產(chǎn)品獲得更好的熱穩(wěn)定性，所述受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的配比為1﹕2；。

將上述實(shí)施例一至實(shí)施例三所制得的尼龍復(fù)合材料應(yīng)用于宇通客車內(nèi)飾件中，采用標(biāo)準(zhǔn)Q/ZKJS10-000-201302來測(cè)試刺激性氣味，測(cè)定結(jié)果不大于3.5級(jí)判定為合格，測(cè)試結(jié)果見表2：

表2刺激性氣味測(cè)試表

將上述實(shí)施例一至實(shí)施例三所制得的尼龍復(fù)合材料分別制成國(guó)標(biāo)拉伸樣條和沖擊樣條，對(duì)制得的樣條進(jìn)行人工加速老化試驗(yàn)(150℃，240h)，并分別測(cè)定該材料人工加速老化前后的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度，檢測(cè)結(jié)果見表3；對(duì)制得的樣條進(jìn)行低溫環(huán)境模擬，并分別測(cè)定該材料在室溫(23℃±2℃，48h)和低溫(-40℃，48h)下的懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度，檢測(cè)結(jié)果見表4；對(duì)制得的樣條進(jìn)行阻燃性測(cè)試，檢測(cè)結(jié)果見表5。

表3抗老化性能測(cè)試表

表4室溫和低溫條件下懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度測(cè)試表

表5阻燃性能測(cè)試表

由表2可以看出，本發(fā)明制備得到的尼龍復(fù)合材料的測(cè)定結(jié)果均小于3.5級(jí)，說明其刺激性均較低，符合鄭州宇通集團(tuán)有限公司對(duì)汽車內(nèi)飾件的氣味合格標(biāo)準(zhǔn)；由表3、表4和表5可以看出，本發(fā)明制備得到的尼龍復(fù)合材料在150℃高溫條件下放置240h后，其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度和彎曲模量均較高，仍能保持很好的機(jī)械性能，保持很好的韌性、耐老化性和熱穩(wěn)定性；該尼龍復(fù)合材料在-40℃的低溫環(huán)境下放置48h后，其沖擊強(qiáng)度與室溫條件下相比相對(duì)較低，但總體的懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度較高，仍能保持良好的韌性和較高的抗沖擊強(qiáng)度；該尼龍復(fù)合材料達(dá)到了V-0級(jí)(0.8mm)，擁有良好的阻燃性能。本發(fā)明還適用于擠出加工，可直接用來注塑成汽車內(nèi)飾件，不需再烘注塑產(chǎn)品，大大降低了生產(chǎn)成本和提高了生產(chǎn)效率。