一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料，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、硬脂酸酰胺0.5?0.6、三氧化二銻2?3、二氧化硅3?4、十二烷基硫酸鈉0.6?0.7、丙烯酸丁酯15?17、苯乙烯3?4、過硫酸鉀0.3?0.4、濃度為5wt%的硫酸鎂溶液適量。利用本發(fā)明材料制成的汽車儀表板韌性佳、抗沖擊性能好，使用壽命長(zhǎng)，值得推廣。
【專利說明】
一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料。
【背景技術(shù)】
[0002]儀表板因其得天獨(dú)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(duì)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(dú)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(dòng)的狀態(tài)下保證正常工作；同時(shí)又需要有較好的吸能性使其在發(fā)生意外時(shí)減少外力對(duì)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(gè)重要發(fā)展方向。隨著聚丙烯改性技術(shù)取得突破性進(jìn)展，改性的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)展，迄今在汽車用塑料中己占據(jù)首位，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)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(qiáng)度低，尤其在低溫時(shí)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(qiáng)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(diǎn)，但是也存在一定的缺點(diǎn)，加工流動(dòng)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(jìn)行進(jìn)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(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料，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、硬脂酸酰胺0.5-0.6、三氧化二銻2-3、二氧化硅3-4、十二烷基硫酸鈉0.6-0.7、丙烯酸丁酯15-17、苯乙烯3-4、過硫酸鉀0.3-0.4、濃度為5wt%的硫酸鎂溶液適量。
[0006]所述一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料，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(shí)，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(jī)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(jī)中，升溫至240-250°C，熔融擠出，冷卻造粒，得到混合改性母粒；
(3)將丙烯酸丁酯、苯乙烯混合，加入溶于25-30倍量蒸餾水的十二烷基硫酸鈉，攪拌均勻后加入過硫酸鉀，加熱至60-65 °C并保溫，以400-500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)3-3.5小時(shí)，待反應(yīng)基本結(jié)束后繼續(xù)升溫至80-85°C，繼續(xù)保溫30-40分鐘，降溫出料，得到混合膠乳待用；將二氧化硅加入到5-6倍量的濃度為5^%的硫酸鎂溶液中，攪拌分散均勻后與緩慢加入混合膠乳，加熱至100-120后。C，攪拌至液體變清澈，然后用200目濾網(wǎng)過濾，取濾餅，最后將濾餅放在烘箱中以70-80 0C干燥2-2.5小時(shí)，取出后粉碎；
(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(jī)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(jī)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(shí)即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明首先利用高嶺土與甲基丙烯酸甲酯進(jìn)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(jìn)行共混形成混合改性母粒，再后再與余量的聚丙烯進(jìn)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(duì)整個(gè)大分子起到了潤(rùn)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(shí)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(jìn)一步提高了混合料的韌性、強(qiáng)度、剛性和熔體流動(dòng)速率。
[0008]本發(fā)明還通過反應(yīng)添加了丙烯酸丁酯與苯乙烯等成分合成的具有提高抗沖擊性能的改性劑，與混合物料相容性好，進(jìn)一步提高了混合物料的韌性、抗沖擊性;利用本發(fā)明材料制成的汽車儀表板韌性佳、抗沖擊性能好，使用壽命長(zhǎng)，值得推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料，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、硬脂酸酰胺0.5、三氧化二銻2、二氧化硅3、十二烷基硫酸鈉0.6、丙烯酸丁酯15、苯乙烯3、過硫酸鉀0.3、濃度為
5wt%的硫酸鎂溶液適量。
[0010]所述一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料，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(shí)，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(jī)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(jī)中，升溫至240°C，熔融擠出，冷卻造粒，得到混合改性母粒；
(3)將丙烯酸丁酯、苯乙烯混合，加入溶于25倍量蒸餾水的十二烷基硫酸鈉，攪拌均勻后加入過硫酸鉀，加熱至60 °C并保溫，以400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)3小時(shí)，待反應(yīng)基本結(jié)束后繼續(xù)升溫至80°C，繼續(xù)保溫30分鐘，降溫出料，得到混合膠乳待用;將二氧化硅加入到5倍量的濃度為5^%的硫酸鎂溶液中，攪拌分散均勻后與緩慢加入混合膠乳，加熱至100后。C，攪拌至液體變清澈，然后用200目濾網(wǎng)過濾，取濾餅，最后將濾餅放在烘箱中以70°C干燥2小時(shí)，取出后粉碎；
(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(jī)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(jī)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(shí)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(jìn)注射模具成型，然后對(duì)成品進(jìn)行檢測(cè)，得到拉伸強(qiáng)度為21.3MPa，彎曲強(qiáng)度為28.4MPa，懸臂梁沖擊強(qiáng)度為49.5KJ/m2，熔體流動(dòng)速率為27.lg/10min。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料，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、硬脂酸酰胺0.5-0.6、三氧化二銻2-3、二氧化硅3-4、十二烷基硫酸鈉0.6-0.7、丙烯酸丁酯15-17、苯乙烯3-4、過硫酸鉀0.3-0.4、濃度為5wt%的硫酸鎂溶液適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有高抗沖擊性能的汽車儀表板材料，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(shí)，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(jī)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(jī)中，升溫至240-250°C，熔融擠出，冷卻造粒，得到混合改性母粒； (3)將丙烯酸丁酯、苯乙烯混合，加入溶于25-30倍量蒸餾水的十二烷基硫酸鈉，攪拌均勻后加入過硫酸鉀，加熱至60-65 °C并保溫，以400-500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)3-3.5小時(shí)，待反應(yīng)基本結(jié)束后繼續(xù)升溫至80-85°C，繼續(xù)保溫30-40分鐘，降溫出料，得到混合膠乳待用；將二氧化硅加入到5-6倍量的濃度為5^%的硫酸鎂溶液中，攪拌分散均勻后與緩慢加入混合膠乳，加熱至100-120后。C，攪拌至液體變清澈，然后用200目濾網(wǎng)過濾，取濾餅，最后將濾餅放在烘箱中以70-80 0C干燥2-2.5小時(shí)，取出后粉碎； (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(jī)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(jī)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(shí)即得。
【文檔編號(hào)】C08L33/12GK105860248SQ201610225931
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)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(qǐng)人】安徽?？松萍技瘓F(tuán)有限公司