一種生物可降解性汽車內(nèi)飾件的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種生物可降解性汽車內(nèi)飾件的制備方法:按照配方稱量好原料,80℃下真空干燥3h,原料配方為:聚丙烯60份、纖維素40份、偶聯(lián)劑馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯MAPP5份、增韌劑POE5份、加強(qiáng)劑玻璃纖維3份、潤(rùn)滑劑硬脂酸鋅1份、抗氧劑1010四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份;混合均勻后用雙螺桿擠出機(jī)在220rpm,一區(qū)160℃、二區(qū)190℃、三區(qū)190℃、四區(qū)170℃條件下擠出造粒;80℃下真空干燥6h;傳送到注塑機(jī)中注塑成形,模具溫度175-190℃;表面噴漆處理,即得到本發(fā)明內(nèi)飾件。該內(nèi)飾件更為輕量化,且可回收利用比例和安全性都有相應(yīng)提高。
【專利說(shuō)明】一種生物可降解性汽車內(nèi)飾件的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車零部件【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種生物可降解性汽車內(nèi)飾件的制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 持續(xù)增長(zhǎng)的汽車產(chǎn)量和汽車保有量以及能源短缺使得汽車能耗、安全性以及尾氣 排放三大問(wèn)題日益突出。
[0003] 隨著汽車輕量化工業(yè)的快速進(jìn)展,現(xiàn)代汽車正向著燃油經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)境友 好、舒適性和表面造型美觀、低成本發(fā)展。采用新型汽車輕量化材料,是汽車輕量化的一個(gè) 主要途徑。在汽車輕量化發(fā)展過(guò)程中,出現(xiàn)了很多輕量化材料,如高強(qiáng)鋼、鎂鋁合金、復(fù)合材 料等。因?yàn)閺?fù)合材料具有高的比強(qiáng)度、比剛度等優(yōu)點(diǎn),所以復(fù)合材料在汽車材料中占著重要 地位,尤其是天然纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料。天然纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料具有其他纖維 復(fù)合材料不具備的性能,天然植物纖維具有可再生、可降解、可回收、價(jià)格低廉、對(duì)皮膚無(wú)害 等一系列優(yōu)點(diǎn),所以天然纖維復(fù)合材料是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。
[0004] 目前50%的汽車內(nèi)飾由聚合物材料制備而成。根據(jù)美國(guó)塑料委員會(huì)的統(tǒng)計(jì),每個(gè) 汽車含有250磅的塑料,占其總重量的12%。由于汽車用塑料的使用量逐漸增加,可持續(xù)性 塑料和可降解性填料的使用就越來(lái)越重要。汽車生產(chǎn)商已經(jīng)開(kāi)始設(shè)計(jì)生物質(zhì)和可更新材料 的零件,這對(duì)工人、汽車使用人和環(huán)境都更健康和安全。歐盟立法規(guī)定,到2006年汽車80% 部分可以重復(fù)使用并且可以回收,到2015年,這個(gè)比例要達(dá)到85%。日本要求到2005年汽 車的88%可以回收,到2015年這個(gè)比例要上升到95%。
[0005] 目前在聚合物材料汽車內(nèi)飾件領(lǐng)域雖然有一些嘗試,如MercedesBens和Ford 使用黃麻/聚丙烯復(fù)合材料制備吸噪音板和備用輪罩等汽車內(nèi)飾件,而Volvo, Saab和 Renault, Ford用洋麻/聚丙烯復(fù)合材料制備車門(mén)內(nèi)飾板、座椅、靠板、頂棚、行李盤(pán)等汽車 內(nèi)飾件,但是總的來(lái)說(shuō),汽車內(nèi)飾件的輕量化指標(biāo)、可降解性指標(biāo)、安全系數(shù)還是達(dá)不到相 關(guān)規(guī)定。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種生物可降解性 汽車內(nèi)飾件的制備方法,使用該方法制備的汽車內(nèi)飾件與現(xiàn)有技術(shù)相比,更為輕量化,且可 回收利用比例和安全性都有相應(yīng)提高。
[0007] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0008] -種生物可降解性汽車內(nèi)飾件的制備方法,它包括以下步驟:
[0009] (1)按照配方稱量好原料,在80°C下真空干燥3h,原料的配方為:聚丙烯60份、纖 維素40份、偶聯(lián)劑馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯MAPP5份、增韌劑P0E5份、加強(qiáng)劑玻璃纖維3份、潤(rùn) 滑劑硬脂酸鋅1份、抗氧劑1010四[β _(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 1份;
[0010] (2)將干燥后的原料混合均勻后用雙螺桿擠出機(jī)在220rpm,一區(qū)160°C、二區(qū) 190°C、三區(qū)190°C、四區(qū)170°C的工藝條件下擠出造粒;
[0011] (3)將擠出造粒后的塑料在80°C下真空干燥6h ;
[0012] (4)干燥后的塑料傳送到注塑機(jī)中注塑成形,熱成形的模具溫度控制在 175-190 〇C ;
[0013] (5)將注塑得到的汽車配件進(jìn)行表面噴漆處理,即得到本發(fā)明生物可降解性汽車 內(nèi)飾件。
[0014] 上述制備工藝中,第(2)步是本發(fā)明是比較關(guān)鍵的一步,在雙螺桿擠出機(jī)220rpm 的轉(zhuǎn)速(控制攪拌度和時(shí)間)下針對(duì)原料的配方,設(shè)置合理的各個(gè)區(qū)的溫度,使得成型、塑 化、擠出都能達(dá)到良好的效果,從而提高生物可降解性復(fù)合材料的整體質(zhì)量,包括強(qiáng)度、沖 擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、彎曲模量等機(jī)械性能指標(biāo)。
[0015] 第(4)步是本發(fā)明另一比較關(guān)鍵的一步,因?yàn)閺?fù)合材料若溫度太低,達(dá)不到很好 的成形效果,若溫度過(guò)高,復(fù)合材料易降解,且有有毒有害氣體放出,本發(fā)明在綜合考慮原 料中各配方材料的特點(diǎn)后,確定本發(fā)明的模具熱成形溫度,不僅可以達(dá)到良好的成形效果, 材料無(wú)降解,無(wú)有毒有害氣體釋放,且得到的注塑件具有平整、良好的表面。
[0016] 作為優(yōu)選,所述步驟(4)中熱成形的模具溫度為185°c。
[0017] 本發(fā)明針對(duì)汽車內(nèi)飾件的機(jī)械性能、強(qiáng)度指標(biāo)設(shè)計(jì)專門(mén)的材料配方,加上合理的 制備工藝,使得制備得到的汽車內(nèi)飾件在滿足基本的機(jī)械性能、強(qiáng)度指標(biāo)的同時(shí),具備以下 顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0018] (1)利用工藝上參數(shù)的合理配置和選擇,成功試驗(yàn)出纖維素比例高達(dá)30%的材料 配方,從而使得汽車內(nèi)飾件的密度由玻纖增強(qiáng)聚丙烯1. 20g/cm3降低到1. 05g/cm3,汽車內(nèi) 飾件的重量得到降低,汽車的重量每減輕1 %,可節(jié)省燃料消耗〇. 6-1 %,從而減少汽車的 尾氣排放;
[0019] (2)生物質(zhì)填料的使用可以減少石油的使用,有害物質(zhì)的排放,增加塑料的可回收 率,30%纖維素比例的汽車內(nèi)飾件制品的生物可降解性也相應(yīng)提高了 30% ;
[0020] (3)玻纖等無(wú)機(jī)填料增強(qiáng)的復(fù)合材料制備得到的汽車內(nèi)飾件在交通事故發(fā)生時(shí)容 易對(duì)駕駛?cè)藛T等造成二次傷害,而本發(fā)明復(fù)合材料汽車內(nèi)飾件由于填料原因造成的二次傷 害就大大降低,安全性很大程度上得到提高。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述。應(yīng)該指出,以下具體說(shuō)明都是例示 性的,旨在對(duì)本發(fā)明提供進(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有說(shuō)明,本發(fā)明使用的所有科學(xué)和技術(shù)術(shù)語(yǔ) 具有與本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】人員通常理解的相同含義。
[0022] 實(shí)施例1 :
[0023] 本實(shí)施例生物可降解性汽車內(nèi)飾件-中央通道的制備方法,包括以下步驟:
[0024] (1)按照配方稱量好原料,在80°C下真空干燥3h,原料的配方為:聚丙烯60份、纖 維素40份、偶聯(lián)劑馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯MAPP5份、增韌劑P0E5份、加強(qiáng)劑玻璃纖維3份、潤(rùn) 滑劑硬脂酸鋅1份、抗氧劑1010四[β _(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 1份;
[0025] (2)將干燥后的原料混合均勻后用雙螺桿擠出機(jī)在220rpm,一區(qū)160°C、二區(qū) 190°C、三區(qū)190°C、四區(qū)170°C的工藝條件下擠出造粒;
[0026] (3)將擠出造粒后的塑料在80°C下真空干燥6h ;
[0027] (4)干燥后的塑料傳送到注塑機(jī)中注塑成形,熱成形的模具溫度控制在175°C ;
[0028] (5)將注塑得到的汽車配件進(jìn)行表面噴漆處理,即得到本發(fā)明生物可降解性汽車 內(nèi)飾件。
[0029] 實(shí)施例2 :
[0030] 本實(shí)施例生物可降解性汽車內(nèi)飾件-中央通道的制備方法,包括以下步驟:
[0031] (1)按照配方稱量好原料,在80°C下真空干燥3h,原料的配方為:聚丙烯60份、纖 維素40份、偶聯(lián)劑馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯MAPP5份、增韌劑P0E5份、加強(qiáng)劑玻璃纖維3份、潤(rùn) 滑劑硬脂酸鋅1份、抗氧劑1010四[β _(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 1份;
[0032] (2)將干燥后的原料混合均勻后用雙螺桿擠出機(jī)在220rpm,一區(qū)160°C、二區(qū) 190°C、三區(qū)190°C、四區(qū)170°C的工藝條件下擠出造粒;
[0033] (3)將擠出造粒后的塑料在80°C下真空干燥6h ;
[0034] (4)干燥后的塑料傳送到注塑機(jī)中注塑成形,熱成形的模具溫度控制在180°C ;
[0035] (5)將注塑得到的汽車配件進(jìn)行表面噴漆處理,即得到本發(fā)明生物可降解性汽車 內(nèi)飾件。
[0036] 實(shí)施例3 :
[0037] 本實(shí)施例生物可降解性汽車內(nèi)飾件-中央通道的制備方法,包括以下步驟:
[0038] (1)按照配方稱量好原料,在80°C下真空干燥3h,原料的配方為:聚丙烯60份、纖 維素40份、偶聯(lián)劑馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯MAPP5份、增韌劑P0E5份、加強(qiáng)劑玻璃纖維3份、潤(rùn) 滑劑硬脂酸鋅1份、抗氧劑1010四[β _(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 1份;
[0039] (2)將干燥后的原料混合均勻后用雙螺桿擠出機(jī)在220rpm,一區(qū)160°C、二區(qū) 190°C、三區(qū)190°C、四區(qū)170°C的工藝條件下擠出造粒;
[0040] (3)將擠出造粒后的塑料在80°C下真空干燥6h ;
[0041] (4)干燥后的塑料傳送到注塑機(jī)中注塑成形,熱成形的模具溫度控制在185°C ;
[0042] (5)將注塑得到的汽車配件進(jìn)行表面噴漆處理,即得到本發(fā)明生物可降解性汽車 內(nèi)飾件。
[0043] 實(shí)施例4 :
[0044] 本實(shí)施例生物可降解性汽車內(nèi)飾件-中央通道的制備方法,包括以下步驟:
[0045] (1)按照配方稱量好原料,在80°C下真空干燥3h,原料的配方為:聚丙烯60份、纖 維素40份、偶聯(lián)劑馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯MAPP5份、增韌劑P0E5份、加強(qiáng)劑玻璃纖維3份、潤(rùn) 滑劑硬脂酸鋅1份、抗氧劑1010四[β _(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 1份;
[0046] (2)將干燥后的原料混合均勻后用雙螺桿擠出機(jī)在220rpm,一區(qū)160°C、二區(qū) 190°C、三區(qū)190°C、四區(qū)170°C的工藝條件下擠出造粒;
[0047] (3)將擠出造粒后的塑料在80°C下真空干燥6h ;
[0048] (4)干燥后的塑料傳送到注塑機(jī)中注塑成形,熱成形的模具溫度控制在190°C ;
[0049] (5)將注塑得到的汽車配件進(jìn)行表面噴漆處理,即得到本發(fā)明生物可降解性汽車 內(nèi)飾件。
[0050] 本發(fā)明實(shí)施例涉及到的材料、試劑,如無(wú)特別說(shuō)明,均為普通市售產(chǎn)品。
[0051] 以上所述,僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明的核心技術(shù)的前提下,還可以做出改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 屬于本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。與本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變,都 應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種生物可降解性汽車內(nèi)飾件的制備方法,其特征在于包括以下步驟: (1) 按照配方稱量好原料,在80°C下真空干燥3h,原料的配方為:聚丙烯60份、纖維素 40份、偶聯(lián)劑馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯MAPP5份、增韌劑POE5份、加強(qiáng)劑玻璃纖維3份、潤(rùn)滑劑 硬脂酸鋅1份、抗氧劑1010四[β - (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份; (2) 將干燥后的原料混合均勻后用雙螺桿擠出機(jī)在220rpm,一區(qū)160°C、二區(qū)190°C、三 區(qū)190°C、四區(qū)170°C的工藝條件下擠出造粒; (3) 將擠出造粒后的塑料在80°C下真空干燥6h ; (4) 干燥后的塑料傳送到注塑機(jī)中注塑成形,熱成形的模具溫度控制在175-190°C ; (5) 將注塑得到的汽車配件進(jìn)行表面噴漆處理,即得到本發(fā)明生物可降解性汽車內(nèi)飾 件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物可降解性汽車內(nèi)飾件的制備方法,其特征在于:所 述步驟(4)中熱成形的模具溫度為185°C。
【文檔編號(hào)】B29C47/92GK104194150SQ201410421593
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】王兆禮, 王立獻(xiàn), 劉建根, 王威力 申請(qǐng)人:寧波帥特龍集團(tuán)有限公司