本發(fā)明涉及高分子材料制品的材料配方設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種汽車座椅用聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
高分子材料在汽車制造領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,不斷引領(lǐng)著汽車向輕量、節(jié)能、美觀、安全、環(huán)保和舒適的方向發(fā)展。汽車座椅是汽車的重要部件之一,對于大部分汽車來說,座椅加工用塑料需要具有優(yōu)異的耐老化性、耐磨性和抗沖擊性?,F(xiàn)有技術(shù)中,座椅的加工用量最多的是通用改性塑料,如PP、PE、PVC、ABS及PA等,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,這些塑料的性能將不斷得到發(fā)展,發(fā)展的同時(shí)必定帶領(lǐng)復(fù)合材料的進(jìn)一步發(fā)展?,F(xiàn)有技術(shù)中的汽車座椅加工用復(fù)合材料的配方和加工工藝均較為復(fù)雜,不利于實(shí)際操作或進(jìn)一步推廣使用。因此,開發(fā)一種配方和加工工藝設(shè)計(jì)較為合理的汽車座椅用聚丙烯復(fù)合材料是本領(lǐng)域技術(shù)人員要研究的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題,提出一種汽車座椅用聚丙烯復(fù)合材料。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種汽車座椅用聚丙烯復(fù)合材料,按重量份數(shù)計(jì),該復(fù)合材料包括如下組分:聚丙烯75-80份、聚酰胺30-45份、相容劑5-8份、聚丙烯腈12-20份、蓖麻子蠟6-12份、納米二氧化硅5-10份、鄰苯二甲酸二辛酯8-15份、短切無堿玻纖2-7份、聚羥基脂肪酸酯8-12份、月桂醇聚氧乙烯醚8-16份、復(fù)合耐候劑6-9份、硫酸鋇5-8份、丙三醇15-20份。
進(jìn)一步,上述技術(shù)方案中,按重量份數(shù)計(jì),該復(fù)合材料包括如下組分:聚丙烯78份、聚酰胺40份、相容劑6.5份、聚丙烯腈16份、蓖麻子蠟9份、納米二氧化硅7份、鄰苯二甲酸二辛酯11份、短切無堿玻纖4份、聚羥基脂肪酸酯10份、月桂醇聚氧乙烯醚12份、復(fù)合耐候劑7.5份、硫酸鋇6.5份、丙三醇17份。
進(jìn)一步,上述技術(shù)方案中,所述聚丙烯為共聚聚丙烯和均聚聚丙烯按照質(zhì)量比(50-65):(40-60)形成的混合物,所述聚酰胺為聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺610、聚酰胺612中的一種、兩種或多種形成的混合物;所述聚酰胺的數(shù)均分子量為1-2.5萬,相對粘度指數(shù)為2.0~3.0;所述聚丙烯腈的分子量為6-10萬,具體為商業(yè)購買的聚丙烯腈、聚丙烯腈纖維的廢絲、廢舊的聚丙烯腈塑料或橡膠中的一種;所述相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-N-苯基馬來酰亞胺共聚物或氯化石蠟中的一種。
進(jìn)一步,上述技術(shù)方案中,所述復(fù)合耐候劑由以下重量份的組分組成:主抗氧劑50-60份,輔抗氧劑30-40份,光穩(wěn)定劑3-10份,分散劑3-10份;主抗氧劑為1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯,輔抗氧劑為硫代二丙酸雙(十八酯)、水楊酸硫代二乙二醇酯按質(zhì)量比2:1形成的混合物,光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-十二烷氧基-二苯甲酮,分散劑由是乙撐雙硬脂酰胺、聚乙烯蠟、硬脂酸、碳酸鈣中的一種;所述聚羥基脂肪酸酯是聚β羥基丁酸酯、聚乳酸和聚己內(nèi)酯中的一種或兩種的組合物。
一種汽車座椅用聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,具有如下步驟:
(1)先將聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯腈和納米二氧化硅混合均勻后于微波頻率2450MHz、功率800W下微波處理10min,然后加入月桂醇聚氧乙烯醚,繼續(xù)微波處理10min,即得物料I;
(2)向物料I中加入蓖麻子蠟和聚羥基脂肪酸酯,加熱至90-100℃保溫?cái)嚢?5min,然后加入硫酸鋇繼續(xù)保溫?cái)嚢?0min,即得物料II;
(3)向物料II加入相容劑、鄰苯二甲酸二辛酯、短切無堿玻纖、復(fù)合耐候劑和丙三醇,混合均勻后加熱至60-70℃保溫?cái)嚢?0min,即得混合物料;
(4)將上述混合物料加入擠出機(jī)中,經(jīng)熔融、剪切共混后擠出,擠出溫度220-230℃,再經(jīng)水冷、干燥后切粒,最后過篩、包裝,即得成品。
有益效果:本發(fā)明提供的復(fù)合耐候劑中的主抗氧劑和輔助抗氧劑共用,發(fā)揮了兩種材料的協(xié)同效應(yīng),能高效提高塑料制品的使用壽命,減緩塑料制品在氧氣、熱能、紫外線、雨淋等多因素作用下發(fā)生降解的速度,提高了塑料制品的耐老化、耐黃變及耐熱性能,使塑料制品可保持良好的物理機(jī)械性能和外觀顏色效果。聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯腈三者和其他助劑的有效復(fù)合可使得復(fù)合材料制品具有表面光澤高、浮纖少、收縮率較低、強(qiáng)度較高、韌性較好、力學(xué)綜合性能較優(yōu)和加工性能好的特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)外部件、電子電器等領(lǐng)域的產(chǎn)品制造。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但本發(fā)明不局限于下述實(shí)施例。
實(shí)施例一
一種汽車座椅用聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,具有如下步驟:
(1)按重量份數(shù)計(jì),該復(fù)合材料包括如下組分:聚丙烯78份、聚酰胺40份、相容劑6.5份、聚丙烯腈16份、蓖麻子蠟9份、納米二氧化硅7份、鄰苯二甲酸二辛酯11份、短切無堿玻纖4份、聚羥基脂肪酸酯10份、月桂醇聚氧乙烯醚12份、復(fù)合耐候劑7.5份、硫酸鋇6.5份、丙三醇17份,先將聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯腈和納米二氧化硅混合均勻后于微波頻率2450MHz、功率800W下微波處理10min,然后加入月桂醇聚氧乙烯醚,繼續(xù)微波處理10min,即得物料I;其中,聚丙烯為共聚聚丙烯和均聚聚丙烯按照質(zhì)量比60:55形成的混合物,聚酰胺為聚酰胺610,聚酰胺的數(shù)均分子量為1.3萬,相對粘度指數(shù)為2.1;聚丙烯腈為聚丙烯腈纖維的廢絲;相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物。復(fù)合耐候劑由以下重量份的組分組成:主抗氧劑55份,輔抗氧劑35份,光穩(wěn)定劑6份,分散劑7份;主抗氧劑為1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯,輔抗氧劑為硫代二丙酸雙(十八酯)、水楊酸硫代二乙二醇酯按質(zhì)量比2:1形成的混合物,光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-十二烷氧基-二苯甲酮,分散劑聚乙烯蠟;所述聚羥基脂肪酸酯是聚β羥基丁酸酯;
(2)向物料I中加入蓖麻子蠟和聚羥基脂肪酸酯,加熱至90-100℃保溫?cái)嚢?5min,然后加入硫酸鋇繼續(xù)保溫?cái)嚢?0min,即得物料II;
(3)向物料II加入相容劑、鄰苯二甲酸二辛酯、短切無堿玻纖、復(fù)合耐候劑和丙三醇,混合均勻后加熱至60-70℃保溫?cái)嚢?0min,即得混合物料;
(4)將上述混合物料加入擠出機(jī)中,經(jīng)熔融、剪切共混后擠出,擠出溫度220-230℃,再經(jīng)水冷、干燥后切粒,最后過篩、包裝,即得成品。
實(shí)施例二
一種汽車座椅用聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,具有如下步驟:
(1)按重量份數(shù)計(jì),該復(fù)合材料包括如下組分:聚丙烯75份、聚酰胺30份、相容劑5份、聚丙烯腈12份、蓖麻子蠟6份、納米二氧化硅5份、鄰苯二甲酸二辛酯8份、短切無堿玻纖2份、聚羥基脂肪酸酯8份、月桂醇聚氧乙烯醚8份、復(fù)合耐候劑6份、硫酸鋇5份、丙三醇15份,先將聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯腈和納米二氧化硅混合均勻后于微波頻率2450MHz、功率800W下微波處理10min,然后加入月桂醇聚氧乙烯醚,繼續(xù)微波處理10min,即得物料I;其中,聚丙烯為共聚聚丙烯和均聚聚丙烯按照質(zhì)量比60:55形成的混合物,聚酰胺為聚酰胺610和聚酰胺612的混合物,聚酰胺混合物的相對粘度指數(shù)為2.1;聚丙烯腈為聚丙烯腈纖維的廢絲;相容劑為苯乙烯-N-苯基馬來酰亞胺共聚物;復(fù)合耐候劑由以下重量份的組分組成:主抗氧劑55份,輔抗氧劑35份,光穩(wěn)定劑6份,分散劑7份;主抗氧劑為1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯,輔抗氧劑為硫代二丙酸雙(十八酯)、水楊酸硫代二乙二醇酯按質(zhì)量比2:1形成的混合物,光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-十二烷氧基-二苯甲酮,分散劑乙撐雙硬脂酰胺;聚羥基脂肪酸酯是聚β羥基丁酸酯和聚己內(nèi)酯按質(zhì)量比2:1形成的組合物。其余步驟同實(shí)施例一。
實(shí)施例三
一種汽車座椅用聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,具有如下步驟:
(1)按重量份數(shù)計(jì),該復(fù)合材料包括如下組分:聚丙烯80份、聚酰胺45份、相容劑8份、聚丙烯腈20份、蓖麻子蠟12份、納米二氧化硅10份、鄰苯二甲酸二辛酯15份、短切無堿玻纖7份、聚羥基脂肪酸酯12份、月桂醇聚氧乙烯醚16份、復(fù)合耐候劑9份、硫酸鋇8份、丙三醇20份,先將聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯腈和納米二氧化硅混合均勻后于微波頻率2450MHz、功率800W下微波處理10min,然后加入月桂醇聚氧乙烯醚,繼續(xù)微波處理10min,即得物料I;其中,聚丙烯為共聚聚丙烯和均聚聚丙烯按照質(zhì)量比60:55形成的混合物,聚酰胺為聚酰胺6,聚酰胺的數(shù)均分子量為1.3萬,相對粘度指數(shù)為2.3;聚丙烯腈為聚丙烯腈纖維的廢絲;相容劑為氯化石蠟。復(fù)合耐候劑由以下重量份的組分組成:主抗氧劑55份,輔抗氧劑35份,光穩(wěn)定劑6份,分散劑7份;主抗氧劑為1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯,輔抗氧劑為硫代二丙酸雙(十八酯)、水楊酸硫代二乙二醇酯按質(zhì)量比2:1形成的混合物,光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-十二烷氧基-二苯甲酮,分散劑聚乙烯蠟;所述聚羥基脂肪酸酯是聚β羥基丁酸酯。其余步驟同實(shí)施例一。
采用上述實(shí)施例一到三所得復(fù)合材料制成的座椅板材,制品表面耐磨度的平均值位0.28G/100r,同時(shí),制品表面光滑度可達(dá)2B。
上述實(shí)施例位本發(fā)明的較佳實(shí)施例,不用來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上所作出的等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。