一种汽车天窗复合面料及其制备方法与流程

本发明属于汽车制造，具体涉及一种汽车天窗复合面料及其制备方法。

背景技术：

1、汽车天窗安装于车顶，能够有效地使车内空气流通，增加新鲜空气的进入，同时汽车天窗也可以开阔视野以及移动摄影摄像的拍摄需求。汽车天窗具有很多优点：

2、1、汽车天窗改变了传统的换气形式，风吹进来形成一股气流，将车厢内的浑浊空气抽出去。汽车高速行驶时，空气分别从车的四周快速流过，当天窗打开时，车的外面就形成一片负压区，由于车内外气压的不同，就能将车内污浊的空气抽出，达到换气的目的，让车厢内始终保持清新的空气。

3、2、迅速除却车内雾气：特别是在夏秋两季，雨水多，湿度大，如果行车过程中将车的侧窗紧闭，就会增大车内外温差，前风挡玻璃容易形成雾气。虽然大多数车都配备了防雾装置，但有的效果并不那么明显。打开车顶天窗至后翘通风位置，可轻易消除前风挡的雾气，保证行车安全。

4、3、快速降温节约能源：在炎热的夏天，打开天窗，利用车辆行驶过程中车顶形成的负压抽出燥热的空气就可达到快速换气降温的目的，使用这种方法比使用汽车空调降温的速度快，而且还节约汽油。

5、遮阳帘是与汽车天窗配套的重要汽车内饰，其最关键的指标就是遮光率，目前市售品的遮阳效果一般，仍有很大的进步空间。另外，作为汽车内饰，遮阳帘的阻燃性能也非常重要，目前由于阻燃的高效性，卤-锑协效阻燃剂至今仍占据阻燃剂市场的主导地位，但锑资源过度开发，锑矿储量消耗速度远大于可开采储量增长速度，导致锑矿储量严重不足，而且，卤-锑协效阻燃剂在燃烧时，释放大量具有腐蚀性、毒性的烟气，不符合当前的环保要求。因此，寻找更合适的阻燃剂对于遮阳帘加工来说也非常重要。

6、专利申请cn112046256a公开了一种汽车天窗遮阳帘的帘布，包括帘布本体，还包括有设置在帘布本体两侧的硬边，所述帘布本体设置为单层织物或复合布，复合布包括有面层织物和背层织物。帘布本体上喷有阻燃剂，车内燃烧之后，帘布本体起到一定的阻燃效果。该遮阳帘的阻燃效果主要依赖于喷洒的阻燃剂，长时间使用后阻燃剂流失，阻燃效果相应也会效果，安全性无法得到保证。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种汽车天窗复合面料及其制备方法，遮光率高，阻燃效果好。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种汽车天窗复合面料的制备方法，具体步骤如下：

4、(1)紫外吸收剂的制备：先以纳米氮化钛与硝酸铈溶液为原料反应制成表面修饰氮化钛，然后将1,2,4-苯并三嗪、舒利苯酮、聚丙烯酸甲酯进行初步研磨，加入表面修饰氮化钛后继续研磨，得到所述的紫外吸收剂；

5、(2)阻燃剂的制备：先以层状α-磷酸锆、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮钴为原料，制成插层α-磷酸锆；接着将插层α-磷酸锆利用γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性α-磷酸锆；再将改性α-磷酸锆与二季戊四醇磷酸酯、膨胀石墨混合反应，得到所述的阻燃剂；

6、(3)然后将紫外吸收剂、阻燃剂加入水性聚氨酯中，搅拌混匀，得到处理液；最后将处理液均匀涂布在针刺聚丙烯无纺布的两个表面，热压处理，即得所述的复合面料。

7、优选的，步骤(1)中，以重量份计，所述表面修饰氮化钛的制备方法如下：先向10份0.3～0.5mol/l硝酸铈溶液中加入0.02～0.03份十二烷基硫酸钠，搅拌混匀，接着加入2～3份纳米氮化钛，搅拌混匀，边搅拌边缓慢滴加10份0.3～0.5mol/l碳酸氢钠溶液，40～50℃搅拌反应2～3小时，离心取沉淀，洗涤，干燥即可。

8、优选的，步骤(1)中，1,2,4-苯并三嗪、舒利苯酮、聚丙烯酸甲酯、表面修饰氮化钛的质量比为8～10：5～6：2～3：3～4。

9、优选的，步骤(1)中，初步研磨的工艺条件为：300～400r/min研磨80～90分钟，继续研磨的工艺条件为：400～500r/min研磨30～40分钟。

10、优选的，步骤(2)中，以重量份计，所述插层α-磷酸锆的制备方法如下：先将2～3份层状α-磷酸锆加入7～8份正癸胺中，300～400w超声振荡处理40～50小时，使正癸胺插入α-磷酸锆的层间，撑大α-磷酸锆的层间距，然后过滤，加热至230～240℃除去正癸胺，制得预撑层状α-磷酸锆；然后将0.4～0.6份乙酰丙酮锌、0.4～0.6份乙酰丙酮钴加入4～5份去离子水中形成均匀的分散液，然后加入步骤(1)制得的预撑层状α-磷酸锆，在300～400w超声振荡条件下，减压加热使水分蒸发除去，待水分全部除去后，即得所述的插层α-磷酸锆。

11、优选的，步骤(2)中，以重量份计，改性α-磷酸锆的制备方法如下：先将2～3份插层α-磷酸锆搅拌分散于10～12份体积浓度50～60％乙醇溶液中，接着加入0.7～0.9份γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷，加热至回流，保温回流20～24小时，离心取沉淀，即得。

12、优选的，步骤(2)中，以重量份计，改性α-磷酸锆与二季戊四醇磷酸酯、膨胀石墨混合反应的具体方法为：先将0.8～1份二季戊四醇磷酸酯搅拌分散于50～60份无水乙醇中，得到乙醇分散液，接着加入1.5～2份α-磷酸锆，加热至回流，保温回流4～5小时，加入10份膨胀石墨，继续保温回流3～4小时，抽滤，洗涤，干燥，即得所述的阻燃剂。

13、进一步优选的，以重量份计，所述二季戊四醇磷酸酯是通过以下方法制备得到的：先将25～30份二季戊四醇、85～87份二甲苯混合均匀，接着缓慢滴加9～10份15mol/l浓磷酸搅拌混匀，150℃搅拌反应2～3小时，趁热过滤，用无水乙醇溶解产物，搅拌冷却至室温，抽滤，

14、干燥，即得。

15、优选的，步骤(3)中，紫外吸收剂、阻燃剂与水性聚氨酯的质量比为1：0.8～1：30～35。

16、优选的，步骤(3)中，所述针刺聚丙烯无纺布是通过以下方法制备得到的：将聚丙烯长丝切成长度3～4cm的聚丙烯短纤，铺网，针刺加固，即得。

17、优选的，步骤(3)中，每个表面的涂布量为100～120g/m2。

18、优选的，步骤(3)中，热压处理的工艺条件为：90～100℃热压处理10～12分钟。

19、一种汽车天窗复合面料，是通过上述制备方法得到的。

20、上述面料在汽车天窗遮阳帘加工中的应用。

21、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

22、本发明将紫外吸收剂、阻燃剂加入水性聚氨酯中，搅拌混匀，得到处理液；将处理液均匀涂布在针刺聚丙烯无纺布的两个表面，热压处理，得到一种复合面料。该复合面料可用于汽车天窗遮阳帘加工，遮光率高，阻燃效果好。

23、其中，紫外吸收剂的制备方法如下：先以纳米氮化钛与硝酸铈溶液为原料反应制成表面修饰氮化钛，然后将1,2,4-苯并三嗪、舒利苯酮、聚丙烯酸甲酯进行初步研磨，加入表面修饰氮化钛后继续研磨，即得。在纳米氮化钛表面形成纳米氧化铈，改变纳米氮化钛表面性能，与纳米氮化钛相比，抗紫外效果明显改善。1,2,4-苯并三嗪、舒利苯酮具有较好的抗紫外效果，在聚丙烯酸甲酯的作用下，1,2,4-苯并三嗪、舒利苯酮、表面修饰氮化钛复合，协同改善产品的抗紫外效果。

24、阻燃剂的制备方法如下：先以层状α-磷酸锆、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮钴为原料，制成插层α-磷酸锆；接着将插层α-磷酸锆利用γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性α-磷酸锆；再将改性α-磷酸锆与二季戊四醇磷酸酯、膨胀石墨混合反应，即得。膨胀石墨作为炭化剂，改性α-磷酸锆、二季戊四醇磷酸酯协同催化炭化，增强炭化，从而改善阻燃效果。层状α-磷酸锆经乙酰丙酮锌、乙酰丙酮钴插层后，吸附效果更好，可以吸附燃烧产生的烟气，抑烟效果好。

25、另外，紫外吸收剂中的纳米氧化物也对炭化过程起到催化作用，进一步改善阻燃效果。阻燃剂中的插层α-磷酸锆也协同改善产品的抗紫外效果。故本技术通过特定制备的紫外吸收剂和阻燃剂，协同作用，改善产品的抗紫外效果和阻燃效果，加工成汽车天窗遮阳帘，特别适合汽车天窗的使用环境。