一種高強(qiáng)度環(huán)保無(wú)鹵阻燃汽車(chē)內(nèi)飾物復(fù)合材料的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高強(qiáng)度環(huán)保無(wú)鹵阻燃汽車(chē)內(nèi)飾物復(fù)合材料的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高以及消費(fèi)者健康、安全意識(shí)的增強(qiáng)，人們?cè)谧非笃?chē)外形和動(dòng)力的同時(shí)，越來(lái)越關(guān)注汽車(chē)內(nèi)飾的功能和美感，更加關(guān)注內(nèi)飾材料的氣味、環(huán)保和健康危害問(wèn)題。
[0003]聚苯醚(PPO)是一類(lèi)耐高溫的熱塑性樹(shù)脂，具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、耐熱性和電氣絕緣性，其吸濕性低、強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好，高溫下耐蠕變性是所有熱塑性工程塑料中最優(yōu)的。聚苯醚是世界五大通用工程塑料之一。它具有剛性大、耐熱性高、難燃、強(qiáng)度較高電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。另外，聚苯醚還具有耐磨、無(wú)毒、耐污染等優(yōu)點(diǎn)。但由于純PPO熔體粘度高，加工成型性極差，1967年美國(guó)通用電器公司成功地通過(guò)與聚苯乙烯(PS)，特別是高抗沖聚苯乙烯(HIPS)的合金化，其加工性能大為提高，且基本保留了純PPO的原有特性。然而由于HIPS容易燃燒，改性后的流動(dòng)性能差，使得材料的阻燃性能迅速下降。
[0004]從阻燃劑的角度來(lái)講，目前被廣泛研究和使用的阻燃劑大致分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類(lèi)。然而無(wú)論是無(wú)機(jī)阻燃劑還是有機(jī)阻燃劑，在使用過(guò)程中由于其自身的物理化學(xué)性質(zhì)，例如吸水失效、有毒、有腐蝕性、穩(wěn)定性不良以及與聚合物相容性等諸多問(wèn)題影響了阻燃效果的長(zhǎng)久性，同時(shí)也限制了其廣泛使用。為解決所存在的問(wèn)題，采用超細(xì)化、表面處理等技術(shù)對(duì)阻燃劑進(jìn)行改性，并且最大限度保持阻燃劑的原有特性，是目前阻燃劑研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多年的研究與探索，人們發(fā)現(xiàn)微膠囊技術(shù)是一種行之有效的方法。微膠囊技術(shù)20世紀(jì)50年代由美國(guó)NCR公司發(fā)明，隨著高分子科學(xué)的進(jìn)步，各種聚合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，極大地推動(dòng)了微膠囊技術(shù)的快速發(fā)展。目前，該技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于醫(yī)藥、紡織品、塑料以及日用化妝品生產(chǎn)中。它是一種通過(guò)成膜物質(zhì)將囊內(nèi)空間與囊外空間隔開(kāi)，具有特定幾何結(jié)構(gòu)的微型容器，其直徑一般為I?ΙΟΟΟμπι。微膠囊的最大優(yōu)點(diǎn)在于囊殼可以起屏蔽作用，使得芯材料的性質(zhì)不受外界環(huán)境和介質(zhì)的影響，并且可根據(jù)需要控制釋放。
[0005]隨著科技的不斷發(fā)展，此類(lèi)復(fù)合物的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，PP0/HIPS的熱塑性或熱固性模壓件已經(jīng)為歐系車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置，作為一種新的加工技術(shù)，其產(chǎn)品要求就會(huì)越來(lái)越高。
[0006]中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?3113673.7的發(fā)明專(zhuān)利，公開(kāi)了一種含有改性聚苯醚的無(wú)鹵阻燃高抗沖聚苯乙烯/聚苯醚復(fù)合物及其制備方法，其制備方法是采用高速預(yù)混合分散二次擠出工藝，需要先將聚苯醚和高抗沖聚苯乙烯樹(shù)脂按照比例婚后經(jīng)雙螺桿擠出加工為改性聚苯醚，在高速攪拌下充分混合后通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融、混煉、擠出、冷卻、干燥、切粒和包裝，這種制備方法不但工藝繁瑣，消耗大量的設(shè)備費(fèi)用和工作時(shí)間，增加了生產(chǎn)成本，而且它是通過(guò)計(jì)量器將雙螺桿擠出機(jī)和間歇操作的成型裝置連接的，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種工藝簡(jiǎn)單，降低生產(chǎn)工序和成本，具有剛性增韌效果和抗沖擊能力，同時(shí)具有良好的阻燃性能的高強(qiáng)度環(huán)保無(wú)鹵阻燃汽車(chē)內(nèi)飾物復(fù)合材料的設(shè)備與工藝。
[0008]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:一種高強(qiáng)度環(huán)保無(wú)鹵阻燃汽車(chē)內(nèi)飾物復(fù)合材料的加工方法，其特征在于包括以下步驟:
[0009](I)稱(chēng)取各組分，按照重量份數(shù)計(jì):聚苯醚樹(shù)脂為55-65份，聚苯乙烯樹(shù)脂為12_20份，玻璃纖維10-30份，無(wú)鹵阻燃劑12-25份，無(wú)機(jī)填料0.5-6份，抗氧劑0-0.3份，三元乙丙橡膠1-3份，丁苯橡膠1-5份；
[0010](2)將步驟(I)中稱(chēng)取的各組分放入混合機(jī)進(jìn)行預(yù)混，預(yù)混后進(jìn)行熔煉，然后將熔融后的物料注入雙螺桿擠出機(jī)；
[0011](3)雙螺桿擠出機(jī)的出口通過(guò)原料分配器連接至多個(gè)電動(dòng)注射成型機(jī)，其中一個(gè)電動(dòng)注塑成型機(jī)在作業(yè)時(shí)，雙螺桿擠出機(jī)通過(guò)原料分配器將物料輸送至其他沒(méi)有進(jìn)行注塑作業(yè)的電動(dòng)注塑成型機(jī)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)；
[0012](4)將電動(dòng)注射成型機(jī)的注塑成品取出，廢品和邊角料送入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，再進(jìn)行熔煉后送入雙螺桿擠出機(jī)。
[0013]所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為520-620轉(zhuǎn)/分鐘，長(zhǎng)徑比為42_58。
[0014]優(yōu)選的，上述組分按照重量份數(shù)計(jì):聚苯醚樹(shù)脂為58-60份，聚苯乙烯樹(shù)脂為15-20份，玻璃纖維20-30份，無(wú)鹵阻燃劑15-22份，無(wú)機(jī)填料3_5份，抗氧劑0.1-0.3份，三元乙丙橡膠2-3份，丁苯橡膠2-5份。
[0015]優(yōu)選的，上述組分按照重量份數(shù)計(jì):聚苯醚樹(shù)脂為60份，聚苯乙烯樹(shù)脂為18份，玻璃纖維30份，無(wú)鹵阻燃劑18份，無(wú)機(jī)填料4.5份，抗氧劑0.2份，三元乙丙橡膠2.5份，丁苯橡膠3份。
[0016]優(yōu)選的，上述無(wú)鹵阻燃劑為三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂包覆聚磷酸銨。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著磷酸銨微膠囊用量的增加，ΡΡ0/ΗΙΡ0的阻燃效果越好，磷酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在40-50%時(shí)，燃燒等級(jí)達(dá)到FV-O級(jí)，與ΡΡ0/ΗΙΡ0的相容性良好。
[0017]所述無(wú)機(jī)填料為BaS04。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明，BaSO4能夠改善合金的表面硬度和提高耐劃傷性能，但是，隨著B(niǎo)aSO4用量的增加會(huì)造成沖擊強(qiáng)度和阻燃性能下降，但是在添加阻燃劑后，其阻燃性能依然能夠達(dá)到v-ο級(jí)別，可以滿足使用需要。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0019](I)本發(fā)明先進(jìn)行原料的預(yù)混和熔煉，然后通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)混合后進(jìn)行注射成型，不但省去了造粒、干燥等工序，節(jié)省了生產(chǎn)成本，節(jié)約了生產(chǎn)時(shí)間；而且能夠靈活的調(diào)整原料組分的成分和比例；
[0020](2)本發(fā)明通過(guò)原料分配器將雙螺桿擠出機(jī)分別連接多個(gè)電動(dòng)注射機(jī)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中是通過(guò)計(jì)量器將雙螺桿擠出機(jī)和間歇操作的成型裝置連接的，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)；
[0021](3)本發(fā)明選用電動(dòng)注射機(jī)是因?yàn)槠湎啾扔谝簤鹤⑸涑尚蜋C(jī)來(lái)說(shuō)，其工作效率高，縮短了成型周期，操作精度高，環(huán)保節(jié)能，使用成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0022]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(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]實(shí)施例1:
[0024]一種高強(qiáng)度環(huán)保無(wú)鹵阻燃汽車(chē)內(nèi)飾物復(fù)合材料的加工方法，包括以下步驟:
[0025](I)稱(chēng)取各組分，按照重量份數(shù)計(jì):聚苯醚樹(shù)脂為60份，聚苯乙烯樹(shù)脂為18份，玻璃纖維30份，無(wú)鹵阻燃劑18份，無(wú)機(jī)填料4.5份，抗氧劑0.2份，三元乙丙橡膠2.5份，丁苯橡膠3份。
[0026](2)將步驟(I)中稱(chēng)取的各組分放入混合機(jī)進(jìn)行預(yù)混，預(yù)混后進(jìn)行熔煉，然后將熔融后的物料注入雙螺桿擠出機(jī)；
[0027](3)雙螺桿擠出機(jī)的出口通過(guò)原料分配器連接至多個(gè)電動(dòng)注射成型機(jī)，其中一個(gè)電動(dòng)注塑成型機(jī)在作業(yè)時(shí)，雙螺桿擠出機(jī)通過(guò)原料分配器將物料輸送至其他沒(méi)有進(jìn)行注塑作業(yè)的電動(dòng)注塑成型機(jī)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)；
[0028](4)將電動(dòng)注射成型機(jī)的注塑成品取出，廢品和邊角料送入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，再進(jìn)行熔煉后送入雙螺桿擠出機(jī)。
[0029]所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為520轉(zhuǎn)/分鐘，長(zhǎng)徑比為42。
[0030]實(shí)施例2:
[0031]一種高強(qiáng)度環(huán)保無(wú)鹵阻燃汽車(chē)內(nèi)飾物復(fù)合材料的加工方法，包括以下步驟:
[0032](I)稱(chēng)取各組分，按照重量份數(shù)計(jì):聚苯醚樹(shù)脂為55份，聚苯乙烯樹(shù)脂為18份，玻璃纖維30份，無(wú)鹵阻燃劑15份，無(wú)機(jī)填料0.5份，三元乙丙橡膠I份，丁苯橡膠3份，無(wú)抗氧劑；
[0033](2)將步驟(I)中稱(chēng)取的各組分放入混合機(jī)進(jìn)行預(yù)混，預(yù)混后進(jìn)行熔煉，然后將熔融后的物料注入雙螺桿擠出機(jī)；
[0034](3