一種汽車內(nèi)飾用聚乳酸材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車內(nèi)飾用聚乳酸材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乳酸(PLA)是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，其生產(chǎn)過程無污染，而且可以生物降解，因此是理想的綠色高分子材料。近年來，PLA在汽車內(nèi)飾、紡織、包裝、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用得到了長足的發(fā)展。PLA因其無毒、良好的生物相容性、可生物降解性且最終降解產(chǎn)物為C02和H20，以及其性能可在很大范圍內(nèi)通過共聚、共混、分子修飾、復(fù)合等方法得到調(diào)節(jié)，已經(jīng)成為當(dāng)前最受重視的材料之一。PLA具有良好的強(qiáng)度和剛性，但柔軟性、沖擊性能和耐熱性能差。如果應(yīng)用于韌性和耐熱性要求高的場(chǎng)合，必須對(duì)PLA進(jìn)行改性。目前大部分的PLA改性材料主要應(yīng)用于食品包裝、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，而在汽車上作為內(nèi)飾件的應(yīng)用只有零星報(bào)道。
[0003]竹纖維在天然纖維中硬度較好，具有硬度高、密度低、能夠生物降解、可再生、抗菌、抑菌和不易磨損等特點(diǎn)，其表面還具有大量的羥基使其具有高的反應(yīng)活性，本發(fā)明通過特殊的工藝將竹纖維作為聚乳酸的填充材料能夠提高聚乳酸復(fù)合材料的力學(xué)性能，改善聚乳酸的脆性，抗沖擊性等方面的性能，提高聚乳酸材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種汽車內(nèi)飾用聚乳酸材料。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種汽車內(nèi)飾用聚乳酸材料，由下列重量份的原料制成:竹纖維30-35、三氧化二銻2-3、貝殼粉5-7、水性聚氨酯10-12、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.2-0.4、聚乙烯蠟1-2、聚乙烯醇10-13、聚乳酸100-105、二甲基乙酰胺60-68、二甲基亞砜30-35、羥基磷灰石9.8-11、蛋殼粉5_6、檸檬稀6.3-7、去尚子水適量；
所述一種汽車內(nèi)飾用聚乳酸材料，由下列具體步驟制備制成:
(1)將竹纖維在105°C下干燥2-3h后進(jìn)行開松處理，將三氧化二銻和貝殼粉加到水性聚氨酯乳液中(固含量為20%-25%)攪拌均勻，將竹纖維浸漬到水性聚氨酯乳液中，在2-3Pa下加熱至100° C恒溫保持至水分蒸發(fā)，最后烘干后備用；
(2)將羥基磷灰石浸于濃硫酸中于40°C下超聲3h，并用去離子水沖洗至中性后干燥，然后將硅烷偶聯(lián)劑kh570、聚乙烯蠟混合均勻，改性羥基磷灰石置于高速混合機(jī)中攪拌，噴霧狀噴入偶聯(lián)劑與潤滑劑混合液，噴完后繼續(xù)攪拌10_15min備用；
(3)將聚乙烯醇、聚乳酸加到二甲基乙酰胺中，在35-40°C水浴中加熱溶解，待溶液透明再加入二甲基亞砜、步驟(2)制備的產(chǎn)物和其他剩余物質(zhì)混合加熱蒸發(fā)除去溶劑，然后將混合物加到螺桿紡絲機(jī)中進(jìn)行擠出紡絲后備用；
(4)將步驟(I)得到的改性竹纖維和步驟(3)得到的改性聚乳酸絲進(jìn)行混紡并條，然后將干燥的混合纖維條加到螺桿擠出機(jī)中，控制擠出溫度為155-170° C，擠出造粒即可。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用竹纖維浸漬到含有三氧化二銻和貝殼粉的水性聚氨酯中，提高了竹纖維與聚乳酸的界面相容性，并且提高了防火性、靜電性、凈化空氣和抑菌的作用，本發(fā)明還通過羥基磷灰石改性聚乳酸，提高其強(qiáng)度、柔軟性和抗沖擊性能，并將其紡絲和竹纖維混紡造粒，使兩者共混而同時(shí)提高耐熱和增韌的性能，此方法能夠均衡各組分性能，取長取短，消除單一組分的弱點(diǎn)，添加的蛋殼粉和檸檬烯能夠增強(qiáng)材料的抑菌、殺菌、強(qiáng)韌、耐候的性能，且還能夠降低生產(chǎn)成本，本發(fā)明結(jié)合了各種材料的優(yōu)點(diǎn)制備的聚乳酸汽車內(nèi)飾材料具有良好的綜合性能，其中防火、抗靜電、殺菌、耐候等性能優(yōu)異，作為汽車內(nèi)飾材料具有良好的前景。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種汽車內(nèi)飾用聚乳酸材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:竹纖維30、三氧化二銻2、貝殼粉5、水性聚氨酯10、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.2、聚乙烯蠟1、聚乙烯醇10、聚乳酸100、二甲基乙酰胺60、二甲基亞砜30、羥基磷灰石9.8、蛋殼粉5、檸檬烯6.3、去離子水適量；
所述一種汽車內(nèi)飾用聚乳酸材料，由下列具體步驟制備制成:
(1)將竹纖維在105°C下干燥2h后進(jìn)行開松處理，將三氧化二銻和貝殼粉加到水性聚氨酯乳液中(固含量為20%)攪拌均勻，將竹纖維浸漬到水性聚氨酯乳液中，在2Pa下加熱至100° C恒溫保持至水分蒸發(fā)，最后烘干后備用；
(2)將羥基磷灰石浸于濃硫酸中于40°C下超聲3h，并用去離子水沖洗至中性后干燥，然后將硅烷偶聯(lián)劑kh570、聚乙烯蠟混合均勻，改性羥基磷灰石置于高速混合機(jī)中攪拌，噴霧狀噴入偶聯(lián)劑與潤滑劑混合液，噴完后繼續(xù)攪拌1min備用；
(3)將聚乙烯醇、聚乳酸加到二甲基乙酰胺中，在35°C水浴中加熱溶解，待溶液透明再加入二甲基亞砜、步驟(2)制備的產(chǎn)物和其他剩余物質(zhì)混合加熱蒸發(fā)除去溶劑，然后將混合物加到螺桿紡絲機(jī)中進(jìn)行擠出紡絲后備用；
(4)將步驟(I)得到的改性竹纖維和步驟(3)得到的改性聚乳酸絲進(jìn)行混紡并條，然后將干燥的混合纖維條加到螺桿擠出機(jī)中，控制擠出溫度為155° C，擠出造粒即可。
[0008]性能測(cè)試:
按照實(shí)施例制備對(duì)其材料進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下:拉伸強(qiáng)度:79Mpa，彎曲強(qiáng)度:123Mpa，沖擊強(qiáng)度:5.3KJ/m2，耐老化性:4級(jí)，耐高溫性:無任何異?，F(xiàn)象，耐濕熱性:無任何異常現(xiàn)象，壓延加工性:良好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車內(nèi)飾用聚乳酸材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:竹纖維30-35、三氧化二銻2-3、貝殼粉5-7、水性聚氨酯10-12、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.2-0.4、聚乙烯蠟1_2、聚乙烯醇10-13、聚乳酸100-105、二甲基乙酰胺60-68、二甲基亞砜30-35、羥基磷灰石9.8-11、蛋殼粉5_6、梓檬稀6.3-7、去尚子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種汽車內(nèi)飾用聚乳酸材料，其特征在于，由下列具體步驟制備制成: (1)將竹纖維在105°C下干燥2-3h后進(jìn)行開松處理，將三氧化二銻和貝殼粉加到水性聚氨酯乳液中(固含量為20%-25%)攪拌均勻，將竹纖維浸漬到水性聚氨酯乳液中，在2-3Pa下加熱至100° C恒溫保持至水分蒸發(fā)，最后烘干后備用； (2)將羥基磷灰石浸于濃硫酸中于40°C下超聲3h，并用去離子水沖洗至中性后干燥，然后將硅烷偶聯(lián)劑kh570、聚乙烯蠟混合均勻，改性羥基磷灰石置于高速混合機(jī)中攪拌，噴霧狀噴入偶聯(lián)劑與潤滑劑混合液，噴完后繼續(xù)攪拌10_15min備用； (3)將聚乙烯醇、聚乳酸加到二甲基乙酰胺中，在35-40°C水浴中加熱溶解，待溶液透明再加入二甲基亞砜、步驟(2)制備的產(chǎn)物和其他剩余物質(zhì)混合加熱蒸發(fā)除去溶劑，然后將混合物加到螺桿紡絲機(jī)中進(jìn)行擠出紡絲后備用； (4)將步驟(I)得到的改性竹纖維和步驟(3)得到的改性聚乳酸絲進(jìn)行混紡并條，然后將干燥的混合纖維條加到螺桿擠出機(jī)中，控制擠出溫度為155-170° C，擠出造粒即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車內(nèi)飾用聚乳酸材料，由下列重量份的原料制成：竹纖維30-35、三氧化二銻2-3、貝殼粉5-7、水性聚氨酯10-12、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.2-0.4、聚乙烯蠟1-2、聚乙烯醇10-13、聚乳酸100-105、二甲基乙酰胺60-68、二甲基亞砜30-35、羥基磷灰石9.8-11、蛋殼粉5-6、檸檬烯6.3-7、去離子水適量；本發(fā)明結(jié)合了各種材料的優(yōu)點(diǎn)制備的聚乳酸汽車內(nèi)飾材料具有良好的綜合性能，其中防火、抗靜電、殺菌、耐候等性能優(yōu)異，作為汽車內(nèi)飾材料具有良好的前景。
【IPC分類】C08K3/32, C08L67/04, C08L29/04, C08K3/26, C08K9/06, C08K3/22, C08K13/06, C08L97/02, C08L23/06
【公開號(hào)】CN105504716
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610055219
【發(fā)明人】王黎明, 章云
【申請(qǐng)人】蕪湖躍飛新型吸音材料股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日