一種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料，由下列重量份的原料制備制成：聚丙烯粉100?105、甲基丙烯酸甲酯20?22、聚碳酸酯粉末30?32、200目高嶺土10?11.5、聚乙烯醇0.6?0.7、二乙烯基苯3?3.5、吐溫800.2?0.22、蒸餾水適量、濃度為10wt%的氯化鈉水溶液適量、抗氧劑10761.8?2、石蠟1.5?1.8、聚磷酸銨3?4、脫脂棉7?8、濃度為1mol/L的氫氧化鈉溶液適量、濃度為55wt%的硫酸適量、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.7?0.8。本發(fā)明制成的材料具有質(zhì)量輕但強度高，抗腐蝕性能佳，表面光潔度好，使用壽命長的特點，可用于汽車儀表板的制備。
【專利說明】
一種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料。
【背景技術(shù)】
[0002]儀表板因其得天獨厚的空間位置，使愈來愈多的操作功能分布於其中，除反映車輛行駛基本狀態(tài)外，對風(fēng)口、音響、空調(diào)、燈光等控制也給予行車更多的安全和駕駛樂趣。因此，在汽車中，儀表板是非常獨特的集安全性、功能性、舒適性與裝飾性于一身的部件。所以它需要有一定的剛性以支撐其所附的零件在高速和振動的狀態(tài)下保證正常工作；同時又需要有較好的吸能性使其在發(fā)生意外時減少外力對正、副駕駛員的沖擊。隨著世界汽車工業(yè)面臨的能源短缺、環(huán)境污染等一系列問題，減輕汽車重量是汽車行業(yè)的一個重要發(fā)展方向。隨著聚丙烯改性技術(shù)取得突破性進展，改性的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴展，迄今在汽車用塑料中己占據(jù)首位，在工業(yè)發(fā)達國家己占車用塑料的35%_42%。但是聚丙烯的缺口敏感性高，缺口沖擊強度低，尤其在低溫時更為突出，無法滿足儀表板材料的使用要求。
[0003]《考慮纖維方向的玻纖增強儀表板結(jié)構(gòu)及碰撞分析研究》一文中通過在聚丙烯中添加玻璃纖維，具有重量輕、耐腐蝕性好、噪音低等優(yōu)點，但是也存在一定的缺點，加工流動性差，與樹脂的相容性不好，注塑件內(nèi)部的力學(xué)性能得不到充分的保證;這就需要多聚丙烯進行進一步的改性，得到一種重量輕、抗腐蝕性佳、抗沖擊性能佳、韌性好的復(fù)合汽車儀表板需求的材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料，由下列重量份的原料制備制成:聚丙烯粉100-105、甲基丙烯酸甲酯20-22、聚碳酸酯粉末30-32、200目高嶺土 10-11.5、聚乙烯醇
0.6-0.7、二乙烯基苯3-3.5、吐溫800.2-0.22、蒸餾水適量、濃度為10wt%的氯化鈉水溶液適量、抗氧劑10761.8-2、石蠟1.5-1.8、聚磷酸銨3-4、脫脂棉7-8、濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液適量、濃度為55wt%的硫酸適量、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.7-0.8。
[0006]所述一種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料，由以下具體步驟制成:
(I)將200目高嶺土加入6-7倍量的蒸餾水中，然后加入聚乙烯醇、吐溫80，加熱至60-65°C，攪拌至聚乙烯醇完全溶解，冷去至室溫后加入二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯，以600-800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌分散均勻，繼續(xù)升溫至60-65°C，反應(yīng)2-3小時，反應(yīng)結(jié)束后倒出上層液，用蒸餾水洗滌，再用濃度為10wt%的氯化鈉水溶液洗滌，最后抽濾、干燥、粉碎，得到即得到高嶺土 /甲基丙烯酸甲酯復(fù)合粒子；
(2 )將上述高嶺土 /甲基丙烯酸甲酯復(fù)合粒子與聚碳酸酯粉末混合，然后加入一半量的聚丙烯粉混合，放入高速混料機中，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15-20分鐘，然后將物料送入單螺桿擠出機中，升溫至240-250°C，熔融擠出，冷卻造粒，得到混合改性母粒；
(3)將脫脂棉放入3-4倍量的濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡2-2.5小時，然后用蒸餾水洗凈，剪碎后加入10-12倍量的濃度為55wt%的硫酸，放在60-70°C的水浴中靜置30-40分鐘后再以200-300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌40-50分鐘，將反應(yīng)液靜置分層，去掉上層液體后繼續(xù)加入蒸餾水洗滌數(shù)次，然后加入硅烷偶聯(lián)劑kh550，攪拌均勻得到纖維素懸浮液，最后將懸浮液蒸干，再放入烘箱中以70-80°C的溫度烘干，研磨，過200目篩；
(4)將余量的聚丙烯粉與步驟(2)中得到的混合改性母粒以及步驟(3)得到的產(chǎn)物混合，加入其余剩余成分，放入高速混料機中，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌12-15分鐘后出料，然后送入雙螺桿擠出機中共混造粒，控制螺桿轉(zhuǎn)速350-400轉(zhuǎn)/分，擠出溫度為250-270°C，將得到的顆粒再100-120°C的溫度下干燥2-3小時即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明首先利用高嶺土與甲基丙烯酸甲酯進行反應(yīng)生成核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合粒子，然后與部分聚丙烯、聚碳酸酯進行共混形成混合改性母粒，再后再與余量的聚丙烯進行熔融共混，這樣能夠提高混合改性母粒與聚丙烯的形容性，各相分散均勻;核殼結(jié)構(gòu)粒子對整個大分子起到了潤滑的作用，削弱了分子鏈之間的相互作用力，增加了材料的柔韌性的同時能夠提高物料的吸收沖擊能量，提高了共混物料抗沖擊性;配合聚碳酸酯粉末的添加，互配作用進一步提高了混合料的韌性、強度、剛性和熔體流動速率。
[0008]本發(fā)明通過一系列的反應(yīng)對脫脂棉進行改性，得到改性纖維素，添加到反應(yīng)體系中，與體系相容性好，能夠有效改善復(fù)合材料的拉伸強度，同時抗沖擊強度提升明顯;本發(fā)明制成的材料具有質(zhì)量輕但強度高，抗腐蝕性能佳，表面光潔度好，使用壽命長的特點，可用于各種汽車儀表盤護罩、儀表板的制備。
【具體實施方式】
[0009]—種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料，由下列重量份(公斤)的原料制備制成:聚丙烯粉100、甲基丙烯酸甲酯20、聚碳酸酯粉末30、200目高嶺土 10、聚乙烯醇0.6、二乙烯基苯3、吐溫800.2、蒸餾水適量、濃度為10wt%的氯化鈉水溶液適量、抗氧劑10761.8、石錯1.5、聚磷酸錢3、脫脂棉7、濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液適量、濃度為55wt%的硫酸適量、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.7。
[0010]所述一種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料，由以下具體步驟制成:
(I)將200目高嶺土加入6倍量的蒸餾水中，然后加入聚乙烯醇、吐溫80，加熱至60°C，攪拌至聚乙烯醇完全溶解，冷去至室溫后加入二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯，以600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌分散均勻，繼續(xù)升溫至60°C，反應(yīng)2小時，反應(yīng)結(jié)束后倒出上層液，用蒸餾水洗滌，再用濃度為10wt%的氯化鈉水溶液洗滌，最后抽濾、干燥、粉碎，得到即得到高嶺土 /甲基丙烯酸甲酯復(fù)合粒子；
(2 )將上述高嶺土 /甲基丙烯酸甲酯復(fù)合粒子與聚碳酸酯粉末混合，然后加入一半量的聚丙烯粉混合，放入高速混料機中，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15分鐘，然后將物料送入單螺桿擠出機中，升溫至240°C，熔融擠出，冷卻造粒，得到混合改性母粒；
(3)將脫脂棉放入3倍量的濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡2小時，然后用蒸餾水洗凈，剪碎后加入10倍量的濃度為55wt%的硫酸，放在60°C的水浴中靜置30分鐘后再以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌40分鐘，將反應(yīng)液靜置分層，去掉上層液體后繼續(xù)加入蒸餾水洗滌數(shù)次，然后加入硅烷偶聯(lián)劑kh550，攪拌均勻得到纖維素懸浮液，最后將懸浮液蒸干，再放入烘箱中以70°C的溫度烘干，研磨，過200目篩；
(4)將余量的聚丙烯粉與步驟(2)中得到的混合改性母粒以及步驟(3)得到的產(chǎn)物混合，加入其余剩余成分，放入高速混料機中，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌12分鐘后出料，然后送入雙螺桿擠出機中共混造粒，控制螺桿轉(zhuǎn)速350轉(zhuǎn)/分，擠出溫度為2500C，將得到的顆粒再100 0C的溫度下干燥2小時即得。
[0011]將本發(fā)明材料直接送入到壓制模具中成型或者推壓進注射模具成型，然后對成品進行檢測，得到拉伸強度為19.8MPa，彎曲強度為29.1MPa，懸臂梁沖擊強度為39.3KJ/m2，熔體流動速率為27.2g/10min。
【主權(quán)項】
1.一種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成:聚丙烯粉100-105、甲基丙烯酸甲酯20-22、聚碳酸酯粉末30-32、200目高嶺土 10-11.5、聚乙烯醇0.6-0.7、二乙烯基苯3-3.5、吐溫800.2-0.22、蒸餾水適量、濃度為10wt°/c^氯化鈉水溶液適量、抗氧劑10761.8-2、石蠟1.5-1.8、聚磷酸銨3-4、脫脂棉7-8、濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液適量、濃度為55wt%的硫酸適量、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.7-0.8。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種添加改性纖維素的共混型汽車儀表板材料，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將200目高嶺土加入6-7倍量的蒸餾水中，然后加入聚乙烯醇、吐溫80，加熱至60-65°C，攪拌至聚乙烯醇完全溶解，冷去至室溫后加入二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯，以600-800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌分散均勻，繼續(xù)升溫至60-65°C，反應(yīng)2-3小時，反應(yīng)結(jié)束后倒出上層液，用蒸餾水洗滌，再用濃度為10wt%的氯化鈉水溶液洗滌，最后抽濾、干燥、粉碎，得到即得到高嶺土 /甲基丙烯酸甲酯復(fù)合粒子； (2)將上述高嶺土/甲基丙烯酸甲酯復(fù)合粒子與聚碳酸酯粉末混合，然后加入一半量的聚丙烯粉混合，放入高速混料機中，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15-20分鐘，然后將物料送入單螺桿擠出機中，升溫至240-250°C，熔融擠出，冷卻造粒，得到混合改性母粒； (3)將脫脂棉放入3-4倍量的濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡2-2.5小時，然后用蒸餾水洗凈，剪碎后加入10-12倍量的濃度為55wt%的硫酸，放在60-70°C的水浴中靜置30-40分鐘后再以200-300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌40-50分鐘，將反應(yīng)液靜置分層，去掉上層液體后繼續(xù)加入蒸餾水洗滌數(shù)次，然后加入硅烷偶聯(lián)劑kh550，攪拌均勻得到纖維素懸浮液，最后將懸浮液蒸干，再放入烘箱中以70-80°C的溫度烘干，研磨，過200目篩； (4)將余量的聚丙烯粉與步驟(2)中得到的混合改性母粒以及步驟(3)得到的產(chǎn)物混合，加入其余剩余成分，放入高速混料機中，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌12-15分鐘后出料，然后送入雙螺桿擠出機中共混造粒，控制螺桿轉(zhuǎn)速350-400轉(zhuǎn)/分，擠出溫度為250-270°C，將得到的顆粒再100-120°C的溫度下干燥2-3小時即得。
【文檔編號】C08L69/00GK105906934SQ201610225932
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】瞿慶廣, 王漢元, 王炳華, 李貽華, 李承林
【申請人】安徽?？松萍技瘓F有限公司