一種汽車環(huán)保型內(nèi)飾復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及汽車內(nèi)飾材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車環(huán)保型內(nèi)飾復(fù)合材料及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 轎車的內(nèi)飾件一般是指轎車車廂的隔板、門內(nèi)裝飾板、儀表板總成、扶手、地毯等 零部件和材料。相對(duì)于車上其它部件而言，它們對(duì)車輛的運(yùn)行性能沒有什么影響，但其面目 一覽無(wú)遺，代表了整部車子的形象，孰優(yōu)孰劣，決定著轎車的聲譽(yù)和檔次，決定著人們選擇 轎車的意向。另外，對(duì)于轎車來(lái)講，雖然內(nèi)飾件只是一些輔助性的零配件，但它們要承擔(dān)起 減振、隔熱、吸音和遮音等功能，對(duì)轎車的舒適性起到十分重要的作用。汽車產(chǎn)業(yè)在世界各 地蓬勃發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)環(huán)境污染和能源短缺兩大嚴(yán)重的負(fù)面影響。據(jù)調(diào)查，石油消費(fèi)品 中多達(dá)35%是作為汽車的燃料被使用，隨著石油資源的過度消耗，使得汽車行業(yè)必須進(jìn)行 相應(yīng)的調(diào)整，輕量化和節(jié)能環(huán)保成為國(guó)際汽車工業(yè)研究的主題?？缮锝到飧叻肿蛹捌渲?品是近些年來(lái)各國(guó)科學(xué)家研究、開發(fā)、生產(chǎn)的熱點(diǎn)，發(fā)達(dá)國(guó)家不光政府大量資金投入，還對(duì) 大公司、科研機(jī)構(gòu)及大學(xué)研究部門投入大量的人物力資源進(jìn)行研發(fā)。由于聚乳酸具有優(yōu)良 的生物降解性和生物相容性，在環(huán)境中最終分解為二氧化碳和水，對(duì)環(huán)境沒有污染，因此成 為降解材料的研究熱點(diǎn)之一。聚乳酸樹脂來(lái)源于非石油基的生物原料，又具有良好的綜合 性能，受到了汽車業(yè)界的重視和青睞，豐田、三菱、馬自達(dá)等日本公司已經(jīng)率先在其品牌汽 車上應(yīng)用聚乳酸內(nèi)飾產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)如奇瑞汽車也在開發(fā)車用聚乳酸產(chǎn)品。然而由于聚乳酸樹 脂結(jié)晶速度很慢，成型制品收縮率大，本身質(zhì)脆，加工熱穩(wěn)定性差，以及制品耐久性差等缺 點(diǎn)，限制了其作為工程塑料的應(yīng)用。因此，迫切需要對(duì)綠色塑料聚乳酸樹脂進(jìn)行增強(qiáng)增韌、 耐熱等多元復(fù)合改性研究。再加上汽車火災(zāi)現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，私家車火災(zāi)呈上升趨勢(shì)，汽車火 災(zāi)的原因一方面是由于汽車自身技術(shù)水平參差不齊，另一方面汽車自身所使用結(jié)構(gòu)材料中 有一部分為易燃材料，包括汽車內(nèi)飾用高分子材料聚丙烯、聚碳酸酯以及可降解材料聚乳 酸等。因此，還需要去聚乳酸材料的阻燃性進(jìn)行改性。同時(shí)由于汽車噪音在行駛過程中給車 內(nèi)人員帶來(lái)很大的影響，直接關(guān)系到車內(nèi)人員的健康。所以，汽車噪音就成為了衡量汽車自 身機(jī)械性能和舒適性能品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)。所以，急需發(fā)明一種兼具環(huán)保、阻燃、吸音等功能 的汽車內(nèi)飾材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種汽車環(huán)保型內(nèi)飾復(fù)合材料及 其制備方法。
[0004] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種汽車環(huán)保型內(nèi)飾復(fù)合材料，由下列重量份的原料制備制成:聚乳酸70-110份、 聚丙烯6-8份、納米三氧化二鈦4-6份、丙烯酰胺5-7份、過氧化苯甲酸叔丁酯3-5份、十溴二 苯乙烷5-7份、馬來(lái)酸酐接枝SEBS4-6份、紅麻纖維50-53份、蕉麻纖維20-25份、麥秸桿4-7 份、棉籽殼6-9份、松木肩5-7份、濃度為2 %的氫氧化鈉10-15份、濃度為10 %的雙氧水10-15 份、聚丙烯酸丁酯2-5份、甘油硬脂酸酯2-5份、納米銅粉2-5份、羥丙基淀粉5-8份、古蘭糖膠 1-4份、水150-240份。
[0006]優(yōu)選的，由下列重量份的原料制備制成:聚乳酸90份、聚丙烯7份、納米三氧化二鈦 5份、丙烯酰胺6份、過氧化苯甲酸叔丁酯4份、十溴二苯乙烷6份、馬來(lái)酸酐接枝SEBS5份、紅 麻纖維52份、蕉麻纖維23份、麥猜桿5份、棉籽殼7份、松木肩6份、濃度為2 %的氫氧化鈉13 份、濃度為10%的雙氧水13份、聚丙烯酸丁酯4份、甘油硬脂酸酯4份、納米銅粉4份、羥丙基 淀粉6份、古蘭糖膠3份、水180份。
[0007]上述一種汽車環(huán)保型內(nèi)飾復(fù)合材料，其特征在于，由以下具體步驟制成：：
[0008] 步驟一:將聚乳酸、馬來(lái)酸酐接枝SEBS、聚丙烯、納米三氧化二鈦、丙烯酰胺、過氧 化苯甲酸叔丁酯和十溴二苯乙烷混合后在高壓釜中反應(yīng)4-10h，反應(yīng)溫度為80-180°C，將反 應(yīng)后的物料降至室溫后放入高速攪拌機(jī)中以1500rpm攪拌lOmin，攪拌后放入60°C真空烘箱 中干燥4-8h，干燥后將混合物料送入雙螺桿擠出機(jī)中在180°C的溫度，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm的 工藝條件下擠出造粒，得到改性聚乳酸母粒；
[0009] 步驟二:將改性聚乳酸母粒送入螺桿紡絲機(jī)中進(jìn)行共混熔融并擠出紡絲，控制螺 桿擠出速度為250rpm，噴絲熔體溫度控制在200°C，然后將噴出的初纖維經(jīng)水浴冷卻，控制 水浴溫度在20°C，水浴冷卻后將纖維用120°C的熱風(fēng)干燥，即得改性聚乳酸纖維;將紅麻纖 維、蕉麻纖維與改性聚乳酸纖維進(jìn)行混紡并條，得到混合纖維條；
[0010]步驟三:將麥秸桿、棉籽殼和松木肩放入濃度為2%的氫氧化鈉中，煎煮1小時(shí)后倒 出，用水洗凈，繼續(xù)放入濃度為10%的雙氧水中煎煮1小時(shí)，用水清洗數(shù)遍后放入烘箱中，以 100°C的溫度干燥2小時(shí)，然后放入粉碎機(jī)中粉碎成400目粉末，噴入聚丙烯酸丁酯，加熱至 60°C，球磨2小時(shí)，取出后烘干，過400目篩；
[0011]步驟四：將羥丙基淀粉放入攪拌釜中，加入30倍量的水，邊攪拌邊加熱至完全糊 化，然后加入古蘭糖膠、納米銅粉和甘油硬脂酸酯，超聲分散40分鐘，得到分散液；
[0012]步驟五:將步驟三中產(chǎn)生的物料加入步驟四得到的分散液中，以300rpm的速度攪 拌50分鐘，得到浸漬漿料；
[0013]步驟六:將步驟二得到的混合纖維條放入步驟五得到的浸漬漿料中處理30分鐘后 取出，放入鼓風(fēng)干燥箱中，以90°C的溫度干燥至含水量小于0.2%，然后將干燥的混合纖維 條導(dǎo)入雙螺桿擠出機(jī)，控制擠出溫度為180°C，擠出造粒即得汽車環(huán)保型內(nèi)飾復(fù)合材料。 [0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明首先添加納米三氧化二鈦，在聚合物材料中的分散好，能 在燃燒表面形成殼層，起到隔熱和阻隔可燃?xì)怏w向燃燒表面迀移的作用；協(xié)同十溴二苯乙 烷的添加，進(jìn)一步減緩或終止燃燒反應(yīng)，起到良好的阻燃效果，提高了聚合物的沖擊強(qiáng)度、 斷裂伸長(zhǎng)率、流動(dòng)速率，具有良好的成型加工性。同時(shí)將SEBS作為聚乳酸的增韌劑，使得制 成的聚乳酸纖維具有很好的韌性，同時(shí)能極大的提升產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度。本發(fā)明將麥秸桿、棉 籽殼、松木肩等植物成分通過粉碎改性與納米銅粉、甘油硬脂酸酯等混合，添加到浸漬漿料 中用來(lái)處理混合纖維，導(dǎo)電抗靜電的同時(shí)增大了混合纖維的孔隙率，提升了吸音性能;本發(fā) 明制成的材料能夠解決汽車主機(jī)廠對(duì)內(nèi)飾材料抗靜電性能的相關(guān)要求，同時(shí)具有較好的彎 曲強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度，可用注塑工藝制成駕駛座外旁側(cè)板、儀表盤、臺(tái)面等汽車內(nèi)飾件。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1:
[0016] -種汽車環(huán)保型內(nèi)飾復(fù)合材料，由下列重量份的原料制備制成:聚乳酸70份、聚丙 烯6份、納米三氧化二鈦4份、丙烯酰胺5份、過氧化苯甲酸叔丁酯3份、十溴二苯乙烷5份、馬 來(lái)酸酐接枝SEBS4份、紅麻纖維50份、蕉麻纖維20份、麥秸桿4份、棉籽殼6份、松木肩5份、濃 度為2%的氫氧化鈉10份、濃度為10%的雙氧水10份、聚丙烯酸丁酯2份、甘油硬脂酸酯2份、 納米銅粉2份、羥丙基淀粉5份、古蘭糖膠1份、水150份。
[0017] 所述一種一種汽車環(huán)保型內(nèi)飾復(fù)合材料，由以下具體步驟制成：
[0018]步驟一:將聚乳酸、馬來(lái)酸酐接枝SEBS、聚丙烯、納米三氧化二鈦、丙烯酰胺、過氧 化苯甲酸叔丁酯和十溴二苯乙烷混合后在高壓釜中反應(yīng)4-10h，反應(yīng)溫度為80-180°C，將反 應(yīng)后的物料降至室溫后放入高速攪拌機(jī)中以1500rpm攪拌lOmin，攪拌后放入60°C真空烘箱 中干燥4-8h，干燥后將混合物料送入雙螺桿擠出機(jī)中在180°C的溫度，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm的 工藝條件下擠出造粒，得到改性聚乳酸母粒；
[0019] 步驟二:將改性聚乳酸母粒送入螺桿紡絲機(jī)中進(jìn)行共混熔融并擠出紡絲，控制螺 桿擠出速度為250rpm，噴絲熔體溫度控制在200°C，然后將噴出的初纖維經(jīng)水浴冷卻，控制 水浴溫度在20°C，水浴冷卻后將纖維用120°C的熱風(fēng)干燥，即得改性聚乳酸纖維;將紅麻纖 維、蕉麻纖維與改性聚乳酸纖維進(jìn)行混紡并條，得到混合纖維條；
[0020] 步驟三:將麥秸桿、棉籽殼和松木肩放入濃度為2%的氫氧化鈉中，煎煮1小時(shí)后倒 出，用水洗凈，繼續(xù)放入濃度為10%的雙氧水中煎煮1小時(shí)，用水清洗數(shù)遍后放入烘箱中，以 100°C的溫度干燥2小時(shí)，然后放入粉碎機(jī)中粉碎成400目粉末，噴入聚丙烯酸丁酯，加熱至 60°C，球磨2小時(shí)，取出后烘干，過400目篩；
[0021] 步驟四：將羥丙基淀粉放入攪拌釜中，加入30倍量的水，邊攪拌邊加熱至完全糊 化，然后加入古蘭糖膠、納米銅粉和甘油硬脂酸酯，超聲分散40分鐘，得到分散液；
[0022]步驟五:將步驟三中產(chǎn)生的物料加入步驟四得到的分散液中，以300rpm的速度攪 拌50分鐘，得到浸漬漿料；
[0023]步驟六:將步驟二得到的混合纖維條放入步驟五得到的浸漬漿料中處理30分鐘后 取出，放入鼓風(fēng)干燥箱中，以90°C的溫度干燥至含水量小于0.2%，然后將干燥的混合纖維 條導(dǎo)入雙螺桿擠出機(jī)，控制擠出溫度為180°C，擠出造粒即得汽車環(huán)保型內(nèi)飾復(fù)合材料。 [0024] 實(shí)施例2:
[0025] -種汽車環(huán)保型內(nèi)飾復(fù)合材料，由下列重量份的原料制備制成：聚乳酸110份、聚 丙烯8份、納米三氧化二鈦6份、丙烯酰胺7份、過氧化苯甲酸叔丁酯5份、十溴二苯乙烷7份、 馬來(lái)酸