一種方向盤保護層多硅烷護套料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及方向盤保護層護套料技術領域，尤其涉及一種方向盤保護層多硅烷護套料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]方向盤作為汽車上最重要的安全部件之一，是確保汽車沿正確路線行駛的關鍵。除需要具有一定強度、硬度，并能承受一定扭轉力及彎曲應力外，還需要具有一定的柔韌性。這樣不僅美化外觀，還能使駕駛員感到舒適，更重要的是當遇到碰撞等緊急事故時能起到緩沖作用，確保駕駛員的安全；
方向盤包覆層最早采用酚醛塑料模壓制造，后來采用HDPE和改性PP注塑成形，目前使用最多的是PU料R頂制造工藝。這些常用的塑料主要有以下特征:比重小，一般為鋼鐵的I /4、鋁的I /2，約為大多數(shù)有色金屬的I /8-1 /5，有利于減重、節(jié)能，比強度和耐熱性高，化學穩(wěn)定性好，電絕緣性、機械性能優(yōu)良，在較寬的溫度范圍內(nèi)，具有優(yōu)異的抗沖擊、耐疲勞和減摩、耐磨及自潤滑性能，易于成形且具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性；其中聚氨酯是目前方向盤上用得最廣泛的一種塑料。聚氨酯方向盤集裝飾與功能于一體，其特點是手感舒適、能吸收駕駛員頭部及胸部的碰撞能量，提高安全性，并且耐磨、不易開裂、使用壽命長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種方向盤保護層多硅烷護套料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種方向盤保護層多硅烷護套料，它是由下述重量份的原料組成的:
乙酸丁酷10-14、二輕甲基丙燒0.4-1、氧化石墨稀10-13、水合餅20-30、聚ε -己內(nèi)酯二醇170-180、八甲基環(huán)四硅氧烷5-6、三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷2.5_3、四甲基二硅氧烷
0.8-1、95-98%的硫酸0.1-0.15、甲苯二異氰酸酯120-130、氯化1-烯丙基_3_甲基咪唑
0.2-0.3、藻酸丙二醇酯7-10、蓖麻油酸1-2、月桂醇硫酸鈉1-2、氟化鎂3_4、η_水楊酰苯胺
0.7-1 ο
[0005]一種所述的方向盤保護層多硅烷護套料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑加入到5-6倍的N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌溶解，得溶解液；
(2)將上述氧化石墨烯加入到100-120倍去離子水中，超聲分散3-5分鐘，調節(jié)PH為10-12，加入上述溶解液，攪拌混合20-30分鐘，加入水合肼，在76-80°C下反應20-24小時，將產(chǎn)物分別用去離子水、丙酮，依次洗滌至中性，真空干燥，得改性石墨烯；
(3)將上述八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基二硅氧烷混合，在30-40°C下攪拌20-30分鐘，加入95-98%的濃硫酸，升高溫度為50-60°C，滴加三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷，攪拌反應4_5小時，冷卻至常溫，調節(jié)PH為6-7，過濾，得含氟聚硅氧烷；
(4)將上述η-水楊酰苯胺加入到10-16倍無水乙醇中，攪拌均勻，加入上述藻酸丙二醇酯重量的60-70%、蓖麻油酸，50-60°C下保溫攪拌4-5分鐘，得醇溶液；
(5)將上述月桂醇硫酸鈉加入到16-20倍去離子水中，攪拌均勻，加入氟化鎂、藻酸丙二醇酯，在50-60°C下保溫攪拌30-40分鐘，得水溶液；
(6)將上述醇溶液、水溶液混合，加入三羥甲基丙烷，300-400轉/分攪拌40-50分鐘，得硅烷溶液；
(7)將上述聚己內(nèi)酯二醇、含氟聚硅氧烷混合，攪拌均勻，加入乙酸丁酯，在60-65°C下保溫攪拌20-30分鐘，加入甲苯二異氰酸酯，攪拌條件下加入改性石墨烯、硅烷溶液，在80-85°C通入氮氣反應3-4小時，加入剩余各原料，攪拌均勻，抽濾，真空干燥，得所述護套料。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明用氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑改性的石墨烯，可以產(chǎn)生JT-JT和陽離子-JT的相互作用而不會團聚，可以使石墨烯具有良好的再分散性，能與聚氨酯樹脂之間產(chǎn)生較強的相互作用，從而提高復合材料的拉伸強度；且含氟聚硅氧烷鏈段的加入能使軟、硬段產(chǎn)生微相分離，使得分子鏈排列規(guī)整，因而復合材料的斷裂強度增加，柔韌性好；
本發(fā)明的改性石墨烯具有超高的比表面積，分散在聚氨酯樹脂中可以產(chǎn)生較大的接觸面，使得改性石墨烯與聚氨酯分子鏈之間可以獲得更大的相互作用力，改性石墨烯中的納米片層中亞氨基的存在可能會與聚氨酯分子鏈中的羰基相互作用形成氫鍵，在一定程度上也會抑制聚氨酯分子鏈段之間的相互運動，從而提高復合材料的耐熱強度；
本發(fā)明改性石墨烯的納米片層擁有類似于粘土的層狀結構，可以有效的阻礙氧氣的滲透和不穩(wěn)定揮發(fā)性氣體的逃逸，因此可以提高材料的穩(wěn)定性；
本發(fā)明的含氟聚硅氧烷鏈段具有極強的疏水性，在聚氨酯的分子中引入疏水的含氟聚硅氧烷鏈段，使復合材料的表面具有很好的抗水性。
[0007]本發(fā)明采用多種硅烷共混處理，可以有效的提高表面活性，提高與樹脂間的相容性，提尚表面抗水性。
【具體實施方式】
[0008]一種方向盤保護層多硅烷護套料，它是由下述重量份的原料組成的:
乙酸丁酯10、三羥甲基丙烷0.4、氧化石墨烯10、水合肼20、聚ε己內(nèi)酯二醇170、八甲基環(huán)四硅氧烷5、三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷2.5、四甲基二硅氧烷0.8、95%的硫酸0.1、甲苯二異氰酸酯120、氯化I烯丙基甲基咪唑0.2、藻酸丙二醇酯7、蓖麻油酸1、月桂醇硫酸鈉1、氟化鎂3、η水楊酰苯胺0.7。
[0009]一種所述的方向盤保護層多硅烷護套料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述氯化I烯丙基甲基咪唑加入到5倍的Ν，Ν二甲基甲酰胺中，攪拌溶解，得溶解液；
(2)將上述氧化石墨烯加入到100倍去離子水中，超聲分散3分鐘，調節(jié)PH為10，加入上述溶解液，攪拌混合20分鐘，加入水合肼，在76°C下反應20小時，將產(chǎn)物分別用去離子水、丙酮，依次洗滌至中性，真空干燥，得改性石墨烯； (3)將上述八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基二硅氧烷混合，在30°C下攪拌20分鐘，加入95%的濃硫酸，升高溫度為50°C，滴加三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷，攪拌反應4小時，冷卻至常溫，調節(jié)PH為6，過濾，得含氟聚硅氧烷；
(4)將上述η水楊酰苯胺加入到10倍無水乙醇中，攪拌均勻，加入上述藻酸丙二醇酯重量的60%、蓖麻油酸，50 0C下保溫攪拌4分鐘，得醇溶液；
(5)將上述月桂醇硫酸鈉加入到16倍去離子水中，攪拌均勻，加入氟化鎂、藻酸丙二醇酯，在50°C下保溫攪拌30分鐘，得水溶液；
(6)將上述醇溶液、水溶液混合，加入三羥甲基丙烷，300轉/分攪拌40分鐘，得硅烷溶液；
(7)將上述聚ε己內(nèi)酯二醇、含氟聚硅氧烷混合，攪拌均勻，加入乙酸丁酯，在60°C下保溫攪拌20分鐘，加入甲苯二異氰酸酯，攪拌條件下加入改性石墨烯、硅烷溶液，在80°C通入氮氣反應3小時，加入剩余各原料，攪拌均勻，抽濾，真空干燥，得所述護套料。
[0010]性能測試:
拉伸強度35.6Mpa ；
斷裂伸長率202.7%。
【主權項】
1.一種方向盤保護層多硅烷護套料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的: 乙酸丁酷10-14、二輕甲基丙燒0.4-1、氧化石墨稀10-13、水合餅20-30、聚ε -己內(nèi)酯二醇170-180、八甲基環(huán)四硅氧烷5-6、三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷2.5_3、四甲基二硅氧烷0.8-1、95-98%的硫酸0.1-0.15、甲苯二異氰酸酯120-130、氯化1-烯丙基_3_甲基咪唑0.2-0.3、藻酸丙二醇酯7-10、蓖麻油酸1-2、月桂醇硫酸鈉1-2、氟化鎂3_4、η_水楊酰苯胺0.7-1 ο2.一種如權利要求1所述的方向盤保護層多硅烷護套料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將上述氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑加入到5-6倍的N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌溶解，得溶解液； (2)將上述氧化石墨烯加入到100-120倍去離子水中，超聲分散3-5分鐘，調節(jié)PH為10-12，加入上述溶解液，攪拌混合20-30分鐘，加入水合肼，在76-80°C下反應20-24小時，將產(chǎn)物分別用去離子水、丙酮，依次洗滌至中性，真空干燥，得改性石墨烯； (3)將上述八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基二硅氧烷混合，在30-40°C下攪拌20-30分鐘，加入95-98%的濃硫酸，升高溫度為50-60°C，滴加三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷，攪拌反應4_5小時，冷卻至常溫，調節(jié)PH為6-7，過濾，得含氟聚硅氧烷； (4)將上述η-水楊酰苯胺加入到10-16倍無水乙醇中，攪拌均勻，加入上述藻酸丙二醇酯重量的60-70%、蓖麻油酸，50-60°C下保溫攪拌4-5分鐘，得醇溶液； (5)將上述月桂醇硫酸鈉加入到16-20倍去離子水中，攪拌均勻，加入氟化鎂、藻酸丙二醇酯，在50-60°C下保溫攪拌30-40分鐘，得水溶液； (6)將上述醇溶液、水溶液混合，加入三羥甲基丙烷，300-400轉/分攪拌40-50分鐘，得硅烷溶液； (7)將上述聚ε-己內(nèi)酯二醇、含氟聚硅氧烷混合，攪拌均勻，加入乙酸丁酯，在60-65°C下保溫攪拌20-30分鐘，加入甲苯二異氰酸酯，攪拌條件下加入改性石墨烯、硅烷溶液，在80-85°C通入氮氣反應3-4小時，加入剩余各原料，攪拌均勻，抽濾，真空干燥，得所述護套料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種方向盤保護層多硅烷護套料，它是由下述重量份的原料組成的：乙酸丁酯10-14、三羥甲基丙烷0.4-1、氧化石墨烯10-13、水合肼20-30、聚ε-己內(nèi)酯二醇170-180、八甲基環(huán)四硅氧烷5-6、三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷2.5-3、四甲基二硅氧烷0.8-1、95-98%的硫酸0.1-0.15、甲苯二異氰酸酯120-130、氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑0.2-0.3、藻酸丙二醇酯7-10、蓖麻油酸1-2、月桂醇硫酸鈉1-2、氟化鎂3-4、n-水楊酰苯胺0.7-1。本發(fā)明采用多種硅烷共混處理，可以有效的提高表面活性，提高與樹脂間的相容性，提高表面抗水性。
【IPC分類】C08G18/42, C08G18/32, C08G18/64, C08G18/66, C08G77/24, C08L75/06, C08K3/04, C08G18/61, C08K9/04
【公開號】CN105111721
【申請?zhí)枴緾N201510522538
【發(fā)明人】程為高
【申請人】安徽天堂唯高塑業(yè)科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月21日