一种低成本可降解的汽车内饰材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种低成本可降解的汽车内饰材料，由下列重量份的原料制成：竹纤维30-35、三氧化二锑2-3、贝壳粉5-7、水性聚氨酯10-12、硅烷偶联剂kh5700.2-0.4、聚乙烯蜡1-2、聚乙烯醇10-13、聚乳酸100-105、二甲基乙酰胺60-68、二甲基亚砜30-35、碳纳米管11-13、有机蒙脱土4-5、木屑7-9、去离子水适量；本发明的制备方法简单，工艺可操作性高，成本低且可回收利用，对环境污染性小值得推广。
【专利说明】
_种低成本可降解的汽车内饰材料
技术领域
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种低成本可降解的汽车内饰材料。 【背景技术】
[0002]聚乳酸(PLA)是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，其生产过程无污染，而且可以生物降解，因此是理想的绿色高分子材料。近年来，PLA在汽车内饰、纺织、包装、医学领域的应用得到了长足的发展。PLA因其无毒、良好的生物相容性、可生物降解性且最终降解产物为C02和H20,以及其性能可在很大范围内通过共聚、共混、分子修饰、复合等方法得到调节，已经成为当前最受重视的材料之一。PLA具有良好的强度和刚性，但柔软性、冲击性能和耐热性能差。如果应用于韧性和耐热性要求高的场合，必须对PLA进行改性。目前大部分的PLA改性材料主要应用于食品包装、医疗器械等领域，而在汽车上作为内饰件的应用只有零星报道。
[0003]竹纤维在天然纤维中硬度较好，具有硬度高、密度低、能够生物降解、可再生、抗菌、抑菌和不易磨损等特点，其表面还具有大量的羟基使其具有高的反应活性，本发明通过特殊的工艺将竹纤维作为聚乳酸的填充材料能够提高聚乳酸复合材料的力学性能，改善聚乳酸的脆性，抗冲击性等方面的性能，提高聚乳酸材料的应用领域。
【发明内容】
[0004]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种低成本可降解的汽车内饰材料。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:一种低成本可降解的汽车内饰材料，由下列重量份的原料制成:竹纤维30-35、三氧化二锑2-3、贝壳粉5-7、水性聚氨酯10-12、硅烷偶联剂kh5700.2-0.4、聚乙烯蜡1-2、聚乙烯醇 10-13、聚乳酸100-105、二甲基乙酰胺60-68、二甲基亚砜30-35、碳纳米管11-13、有机蒙脱土 4-5、木肩7-9、去离子水适量；所述一种低成本可降解的汽车内饰材料，由下列具体步骤制备制成:(1)将竹纤维在105° C下干燥2-3h后进行开松处理，将三氧化二锑和贝壳粉加到水性聚氨酯乳液中(固含量为20%_25%)搅拌均匀，将竹纤维浸渍到水性聚氨酯乳液中，在2-3Pa下加热至100° C恒温保持至水分蒸发，最后烘干后备用；(2)将碳纳米管浸于浓硫酸中于40° C下超声3h，并用去离子水冲洗至中性后干燥，然后将硅烷偶联剂kh570、聚乙烯蜡混合均匀，改性碳纳米管置于高速混合机中搅拌，喷雾状喷入偶联剂与润滑剂混合液，喷完后继续搅拌l〇_15min备用；(3)将聚乙烯醇、聚乳酸加到二甲基乙酰胺中，在35-40° C水浴中加热溶解，待溶液透明再加入二甲基亚砜、步骤(2)制备的产物和其他剩余物质混合加热蒸发除去溶剂，然后将混合物加到螺杆纺丝机中进行挤出纺丝后备用；(4)将步骤(1)得到的改性竹纤维和步骤(3)得到的改性聚乳酸丝进行混纺并条，然后将干燥的混合纤维条加到螺杆挤出机中，控制挤出温度为155-170° C，挤出造粒即可。
[0006]本发明的优点是:本发明采用竹纤维浸渍到含有三氧化二锑和贝壳粉的水性聚氨酯中，提高了竹纤维与聚乳酸的界面相容性，并且提高了防火性、静电性、净化空气和抑菌的作用，本发明还通过碳纳米管改性聚乳酸，提高其强度、柔软性和抗冲击性能，并将其纺丝和竹纤维混纺造粒，使两者共混而同时提高耐热和增韧的性能，此方法能够均衡各组分性能，取长取短，消除单一组分的弱点，添加的有机蒙脱土和木肩能够降低成本，可降解性好，对环境无污染，且能够增强材料的强度、抗冲击性等作用，本发明的制备方法简单，工艺可操作性高，成本低且可回收利用，对环境污染性小值得推广。【具体实施方式】
[0007]一种低成本可降解的汽车内饰材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:竹纤维30、 三氧化二锑2、贝壳粉5、水性聚氨酯10、硅烷偶联剂kh5700.2、聚乙烯蜡1、聚乙烯醇10、聚乳酸100、二甲基乙酰胺60、二甲基亚砜30、碳纳米管11、有机蒙脱土 4、木肩7、去离子水适量；所述一种低成本可降解的汽车内饰材料，由下列具体步骤制备制成:(1)将竹纤维在105° C下干燥2h后进行开松处理，将三氧化二锑和贝壳粉加到水性聚氨酯乳液中(固含量为20%)搅拌均匀，将竹纤维浸渍到水性聚氨酯乳液中，在2Pa下加热至 100° C恒温保持至水分蒸发，最后烘干后备用；(2)将碳纳米管浸于浓硫酸中于40° C下超声3h，并用去离子水冲洗至中性后干燥，然后将硅烷偶联剂kh570、聚乙烯蜡混合均匀，改性碳纳米管置于高速混合机中搅拌，喷雾状喷入偶联剂与润滑剂混合液，喷完后继续搅拌l〇min备用；(3)将聚乙烯醇、聚乳酸加到二甲基乙酰胺中，在35°C水浴中加热溶解，待溶液透明再加入二甲基亚砜、步骤(2)制备的产物和其他剩余物质混合加热蒸发除去溶剂，然后将混合物加到螺杆纺丝机中进行挤出纺丝后备用；(4)将步骤(1)得到的改性竹纤维和步骤(3)得到的改性聚乳酸丝进行混纺并条，然后将干燥的混合纤维条加到螺杆挤出机中，控制挤出温度为155° C，挤出造粒即可。
[0008]性能测试:按照实施例制备对其材料进行测试，结果如下:拉伸强度:75Mpa，弯曲强度:125Mpa，冲击强度:4.7KJ/m2，耐老化性:4级，耐高温性:无任何异常现象，耐湿热性:无任何异常现象， 压延加工性:良好。
【主权项】
1.一种低成本可降解的汽车内饰材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:竹纤维 30-35、三氧化二锑2-3、贝壳粉5-7、水性聚氨酯10-12、硅烷偶联剂kh5700.2-0.4、聚乙烯蜡 1-2、聚乙烯醇10-13、聚乳酸100-105、二甲基乙酰胺60-68、二甲基亚砜30-35、碳纳米管11-13、有机蒙脱土 4-5、木肩7-9、去离子水适量。2.根据权利要求1所述一种低成本可降解的汽车内饰材料，其特征在于，由下列具体步 骤制备制成:(1)将竹纤维在105° C下干燥2-3h后进行开松处理，将三氧化二锑和贝壳粉加到水性聚 氨酯乳液中(固含量为20%_25%)搅拌均匀，将竹纤维浸渍到水性聚氨酯乳液中，在2-3Pa下 加热至100° C恒温保持至水分蒸发，最后烘干后备用；(2)将碳纳米管浸于浓硫酸中于40° C下超声3h，并用去离子水冲洗至中性后干燥，然后 将硅烷偶联剂kh570、聚乙烯蜡混合均匀，改性碳纳米管置于高速混合机中搅拌，喷雾状喷 入偶联剂与润滑剂混合液，喷完后继续搅拌l〇_15min备用；(3)将聚乙烯醇、聚乳酸加到二甲基乙酰胺中，在35-40°C水浴中加热溶解，待溶液透明 再加入二甲基亚砜、步骤(2)制备的产物和其他剩余物质混合加热蒸发除去溶剂，然后将混 合物加到螺杆纺丝机中进行挤出纺丝后备用；(4)将步骤(1)得到的改性竹纤维和步骤(3)得到的改性聚乳酸丝进行混纺并条，然后 将干燥的混合纤维条加到螺杆挤出机中，控制挤出温度为155-170° C，挤出造粒即可。
【文档编号】C08L97/02GK105985619SQ201610056593
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】王黎明, 章云
【申请人】芜湖跃飞新型吸音材料股份有限公司