CN104292814A

CN104292814A - 一种汽车挡泥板及其制备方法

Info

Publication number: CN104292814A
Application number: CN201410501130.3A
Authority: CN
Inventors: 翟红波; 杨振枢; 韦洪屹
Original assignee: Suzhou Polymer New Materials Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Polymer New Materials Technology Co Ltd
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2015-01-21

Abstract

本申请公开了一种汽车挡泥板及其制备方法，按照重量份数配比称取聚醚三元醇、重质碳酸钙、玻璃纤维、CPE、ACR、癸二酸二辛酯、催化剂、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、炭黑、GF、扩链剂、硅烷偶联剂、SBS、MDI和抗氧剂1010，混合均匀后挤出拉片造粒、压光后即可；拉伸强度15-35MPa，撕裂强度35-55N/mm；断裂伸长率300-500%，缺口冲击强度650-750kJ/m²；耐寒性-50℃对折无裂纹，磨损量0.5-0.9μm/次，紫外光早射2500h后伸长率保持率为98-100%。

Description

一种汽车挡泥板及其制备方法

技术领域

本申请属于汽车挡泥板制备工艺领域，尤其涉及一种汽车挡泥板及其制备方法。

背景技术

挡泥板就是安装在车轮外框架后面的板式结构，通常为优质橡胶材质制造，也有采用工程塑料。挡泥板通常安装在自行车或机动车车轱辘后面的一个金属挡板，牛皮挡板，塑料挡板，橡胶挡板。挡泥板可以有效保护车身，保护车身面划伤的现象，这一点是毋庸置疑的。挡泥板可以汽车挡泥板作为汽车车身防护的功能作用，挡泥板使用上能够很好的保护你的爱车的车身，在雨天减少泥水飞溅，可以减少路上的碎石由于轮的碾压而飞出对车的损伤，没有挡泥板，石子泥块噪声大，对汽车是有一定的损坏的。聚醚三元醇又称为三羟基聚醚、聚氧化丙烯三醇，俗称甘油聚醚，平均分子量3000~7000。无色或淡黄色透明黏稠液体，稍有苦味，相对密度1.04～1.05。黏度(25℃)400~1800mPa·S。闪点268℃。难溶于水，易溶于乙醇、甲苯等有机溶剂。可燃，无毒。聚醚多元醇（简称聚醚）是由起始剂（含活性氢基团的化合物）与环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）、环氧丁烷（BO）等在催化剂存在下经加聚反应制得。聚醚产量最大者为以甘油（丙三醇）作起始剂和环氧化物（一般是PO与EO并用），通过改变PO和EO的加料方式（混合加或分开加）、加量比、加料次序等条件，生产出各种通用的聚醚多元醇。

橡胶挡泥板也称挡泥橡胶板，公路车辆（汽车、拖拉机、装载机等）行驶时阻挡泥沙上溅的橡胶板，一般为纯橡胶产品，也可用橡胶、塑料并用胶料制造，有较好的耐老化性能，常用于各种车辆的车轮后部；塑料挡板顾名思义，由塑料制成的挡泥板，价格低廉硬度大易碎。喷漆挡泥板即是塑料的挡泥板再喷上油漆的挡泥板，其实与塑料挡泥板一样，只不过颜色搭配与车身的完美融合，整体比较美观而已。安装上挡泥板会降低地盘的高度，因为车的底盘本身就低，那么相应就会影响汽车的通过性，进而影响汽车整体性能，汽车通透性严重的话，隐藏安全隐患，这是非常重要的。然后因为离合高，起步不微加油容易熄火，轮胎在行驶中带的石子泥块甩到前后挡板噪音很大，需要加隔音板。第三，如果车辆行驶到山路或者泥比较多的路段，这个时候挡泥板就会变成刮泥板了。第四，挡泥板会影响车辆的空气动力学布局在高速的时候产生风阻，造成车辆的不稳，还会加大地盘的噪音。聚醚一般常用分子量为800～2000的丙二醇聚醚、分子量为400～4000的三羟甲基丙烷聚醚和端羟基的聚四氢呋喃。作为胶黏剂用的聚醚树脂应去掉聚合时残留下来的碱性催化剂，因为它们能催化异氰酸酯二聚，影响胶黏剂的质量。通常用酸来中和，使聚醚呈微弱酸性(不影响聚氨酯的反应)。制备聚氨酯胶黏剂所用的聚醚要求较为严格，除羟值、酸值外，要求含钾、钠离子量应少于10，含水量小于0.05%，否则有可能产生凝胶。用聚醚树脂配制的聚氨酯胶黏剂具有良好的耐水性，抗冲击性和低温性。

汽车挡泥板顾名思义就是挡泥的作用。它安装到汽车的四个轮胎后面。前面两个固定在左右下槛上面，后面两个固定在后保险杠上面。安装之后的效果是，挡泥板比车身凸出5cm左右，挡泥板的重要作用也就是这样的5cm发生作用，这5cm有效的防止了飞起的石子以及沙砾打伤车身的漆面。另外，汽车挡泥板的作用就是增加车身的总体美观性。这一点也是不少车主装汽车挡泥板的原因。主要作用是为了防止一些泥土溅到车身或人身上，导致车身或人身不美观。可以防止泥土溅到拉杆、球头上导致过早的生锈。小车用挡泥板还有一个作用，轿车容易在轮胎缝内夹带小石子，速度过快容易甩在车身，崩掉本车外漆。不装的话对车的损伤很大，尤其是对汽车的漆面还有底盘上面装的东西大部分都裸在外面，外壳也属金属的，容易腐蚀生锈。聚醚多元醇是主链含有醚键(—R—O—R—)，端基或侧基含有大于2个羟基(—OH)的低聚物。是以低分子量多元醇、多元胺或含活泼氢的化合物为起始剂，-与氧化烯烃在催化剂作用下开环聚合而成。氧化烯烃主要是氧化丙烯(环氧丙烷)，氧化乙烯(环氧乙烷)，其中以环氧丙烷最为重要。多元醇起始剂有丙二醇、乙二醇等二元醇，甘油三羟甲基丙烷等三元醇及季戊、四醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖等多元醇;胺类起始剂为二乙胺、二乙烯三胺等。

中国专利CN104046013A公开了一种汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料及其制备方法，由尼龙、聚苯醚、二(2-乙基己基)磷酸酯、硬脂酸亚锡、二盐基邻苯二甲酸铅、液体丁腈橡胶、邻苯二甲酸丁苄酯、二苯基硫脲、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、N,N’-乙撑双蓖麻醇酸酰胺、白油、硫醇甲基锡、亚磷酸一苯二异辛酯、碳酸镁、槽法炭黑、水渣微粉、纳米埃洛石和改性高岭土组成，优异的耐疲劳性能,同时具有良好的耐磨性、耐温性、耐老化性、耐腐蚀性和力学性能，但是拉伸强度低和断裂伸长率差；中国专利CN102532672A公开了一种汽车用高抗冲滚塑挡泥板，采用线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、EVA、硬脂酸钙、抗氧剂1010、抗氧剂168、紫外线吸收剂、抗静电剂组成，解决了材料的耐环境应力差的问题，满足滚塑加工工艺要求，制作成汽车挡泥板的使用寿命延长30%，适用于高温和严寒地区使用环境，但是撕裂强度和耐老化性能低；中国专利CN 103144681A公开了一种汽车挡泥板，采用多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI、聚醚多元醇、水、匀泡剂组成，材料轻质、抗冲和隔音性能，但是易变性且耐寒性差。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种撕裂强度高、拉伸强度高、断裂伸长率高且耐寒性好的汽车挡泥板及其制备方法是非常必要的。

发明内容

解决的技术问题：

本申请针对上述技术问题，提供一种汽车挡泥板及其制备方法，解决现有汽车挡泥板撕裂强度低、拉伸强度低、断裂伸长率小和耐寒性差等技术问题。

技术方案：

一种汽车挡泥板，所述汽车挡泥板的原料按重量份数配比如下：聚醚三元醇100份；重质碳酸钙30-50份；玻璃纤维5-25份；CPE10-30份；ACR3-7份；癸二酸二辛酯5-25份；催化剂0.5-2.5份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1-0.5份；炭黑1-3份；GF为20-40份；扩链剂20-40份；硅烷偶联剂为0.1-0.5份；SBS15-35份；MDI70-90份；抗氧剂1010为1-5份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述汽车挡泥板的原料按重量份数配比如下：聚醚三元醇100份；重质碳酸钙35-45份；玻璃纤维10-20份；CPE15-25份；ACR4-6份；癸二酸二辛酯10-20份；催化剂1-2份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.2-0.4份；炭黑1.5-2.5份；GF为25-35份；扩链剂25-35份；硅烷偶联剂为0.2-0.4份；SBS20-30份；MDI75-85份；抗氧剂1010为2-4份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述汽车挡泥板的原料按重量份数配比如下：聚醚三元醇100份；重质碳酸钙40份；玻璃纤维15份；CPE20份；ACR5份；癸二酸二辛酯15份；催化剂1.5份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.3份；炭黑2份；GF为30份；扩链剂30份；硅烷偶联剂为0.3份；SBS25份；MDI80份；抗氧剂1010为3份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述催化剂采用辛酸亚锡或N,N-二甲基环己胺。

作为本发明的一种优选技术方案：所述扩链剂采用2-咪唑烷酮或二乙基甲基二苯胺。

作为本发明的一种优选技术方案：所述汽车挡泥板的制备方法，包括如下步骤：

第一步：按照重量份数配比称取聚醚三元醇、重质碳酸钙、玻璃纤维、CPE、ACR、癸二酸二辛酯、催化剂、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、炭黑、GF、扩链剂、硅烷偶联剂、SBS、MDI和抗氧剂1010；

第二步：将聚醚三元醇、重质碳酸钙、玻璃纤维、CPE和ACR投入反应釜中加热至60-80℃，搅拌5-10min，然后加入剩余原料，升温至80-100℃，搅拌10-20min；

第三步：将混合后的物料投入挤出机中挤出，料筒温度165℃、170℃、175℃、180℃、180℃、185℃和190℃，机头温度170-185℃，挤出扁机头温度为185℃、180℃、175℃、180℃和185℃；

第四步：压光辊温度上辊70-80℃，中辊65-75℃，下辊60-70℃。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第二步中的搅拌速度均为200-400转/分钟。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第三步中挤出机为单螺杆挤出机。

有益效果：

本发明所述一种汽车挡泥板及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品拉伸强度15-35MPa，撕裂强度35-55N/mm；2、断裂伸长率300-500%，缺口冲击强度650-750kJ/m²；3、紫外光早射2500h后伸长率保持率为98-100%，耐寒性-50℃对折无裂纹；4、耐磨性好，磨损量0.5-0.9μm/次，可以广泛生产并不断代替现有材料。

具体实施方式

实施例1:

按照重量份数配比称取聚醚三元醇100份；重质碳酸钙30份；玻璃纤维5份；CPE10份；ACR3份；癸二酸二辛酯5份；N,N-二甲基环己胺0.5份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1份；炭黑1份；GF为20份；2-咪唑烷酮20份；硅烷偶联剂为0.1份；SBS15份；MDI70份；抗氧剂1010为1份。

将聚醚三元醇、重质碳酸钙、玻璃纤维、CPE和ACR投入反应釜中加热至60℃，搅拌速度为200转/分钟，搅拌5min，然后加入剩余原料，升温至80℃，搅拌速度为200转/分钟，搅拌10min。

将混合后的物料投入单挤出机中挤出，料筒温度165℃、170℃、175℃、180℃、180℃、185℃和190℃，机头温度170℃，挤出扁机头温度为185℃、180℃、175℃、180℃和185℃，压光辊温度上辊70℃，中辊65℃，下辊60℃。

产品拉伸强度15MPa，撕裂强度35N/mm；断裂伸长率300%，缺口冲击强度650kJ/m²；耐寒性-50℃对折无裂纹，磨损量0.9μm/次，紫外光早射2500h后伸长率保持率为98%。

实施例2:

按照重量份数配比称取聚醚三元醇100份；重质碳酸钙50份；玻璃纤维25份；CPE30份；ACR7份；癸二酸二辛酯25份；N,N-二甲基环己胺2.5份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.5份；炭黑3份；GF为40份；2-咪唑烷酮40份；硅烷偶联剂为0.5份；SBS35份；MDI90份；抗氧剂1010为5份。

将聚醚三元醇、重质碳酸钙、玻璃纤维、CPE和ACR投入反应釜中加热至80℃，搅拌速度为400转/分钟，搅拌10min，然后加入剩余原料，升温至100℃，搅拌速度为400转/分钟，搅拌20min。

将混合后的物料投入单挤出机中挤出，料筒温度165℃、170℃、175℃、180℃、180℃、185℃和190℃，机头温度185℃，挤出扁机头温度为185℃、180℃、175℃、180℃和185℃，压光辊温度上辊80℃，中辊75℃，下辊70℃。

产品拉伸强度20MPa，撕裂强度40N/mm；断裂伸长率350%，缺口冲击强度680kJ/m²；耐寒性-50℃对折无裂纹，磨损量0.8μm/次，紫外光早射2500h后伸长率保持率为98%。

实施例3:

按照重量份数配比称取聚醚三元醇100份；重质碳酸钙35份；玻璃纤维10份；CPE15份；ACR4份；癸二酸二辛酯10份；辛酸亚锡1份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.2份；炭黑1.5份；GF为25份；2-咪唑烷酮25份；硅烷偶联剂为0.2份；SBS20份；MDI75份；抗氧剂1010为2份。

将聚醚三元醇、重质碳酸钙、玻璃纤维、CPE和ACR投入反应釜中加热至65℃，搅拌速度为250转/分钟，搅拌6min，然后加入剩余原料，升温至85℃，搅拌速度为250转/分钟，搅拌12min。

将混合后的物料投入单挤出机中挤出，料筒温度165℃、170℃、175℃、180℃、180℃、185℃和190℃，机头温度173℃，挤出扁机头温度为185℃、180℃、175℃、180℃和185℃，压光辊温度上辊72℃，中辊67℃，下辊62℃。

产品拉伸强度25MPa，撕裂强度45N/mm；断裂伸长率400%，缺口冲击强度700kJ/m²；耐寒性-50℃对折无裂纹，磨损量0.7μm/次，紫外光早射2500h后伸长率保持率为99%。

实施例4:

按照重量份数配比称取聚醚三元醇100份；重质碳酸钙45份；玻璃纤维20份；CPE25份；ACR6份；癸二酸二辛酯20份；辛酸亚锡2份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.4份；炭黑2.5份；GF为35份；二乙基甲基二苯胺35份；硅烷偶联剂为0.4份；SBS30份；MDI85份；抗氧剂1010为4份。

将聚醚三元醇、重质碳酸钙、玻璃纤维、CPE和ACR投入反应釜中加热至75℃，搅拌速度为350转/分钟，搅拌8min，然后加入剩余原料，升温至95℃，搅拌速度为350转/分钟，搅拌18min。

将混合后的物料投入单挤出机中挤出，料筒温度165℃、170℃、175℃、180℃、180℃、185℃和190℃，机头温度182℃，挤出扁机头温度为185℃、180℃、175℃、180℃和185℃，压光辊温度上辊78℃，中辊73℃，下辊67℃。

产品拉伸强度30MPa，撕裂强度50N/mm；断裂伸长率450%，缺口冲击强度720kJ/m²；耐寒性-50℃对折无裂纹，磨损量0.6μm/次，紫外光早射2500h后伸长率保持率为99%。

实施例5:

按照重量份数配比称取聚醚三元醇100份；重质碳酸钙40份；玻璃纤维15份；CPE20份；ACR5份；癸二酸二辛酯15份；辛酸亚锡1.5份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.3份；炭黑2份；GF为30份；二乙基甲基二苯胺30份；硅烷偶联剂为0.3份；SBS25份；MDI80份；抗氧剂1010为3份。

将聚醚三元醇、重质碳酸钙、玻璃纤维、CPE和ACR投入反应釜中加热至70℃，搅拌速度为300转/分钟，搅拌8min，然后加入剩余原料，升温至90℃，搅拌速度为300转/分钟，搅拌15min。

将混合后的物料投入单挤出机中挤出，料筒温度165℃、170℃、175℃、180℃、180℃、185℃和190℃，机头温度178℃，挤出扁机头温度为185℃、180℃、175℃、180℃和185℃，压光辊温度上辊75℃，中辊70℃，下辊65℃。

产品拉伸强度35MPa，撕裂强度55N/mm；断裂伸长率500%，缺口冲击强度750kJ/m²；耐寒性-50℃对折无裂纹，磨损量0.5μm/次，紫外光早射2500h后伸长率保持率为100%。

以上实施例中的组合物所有组分均可以商业购买。

上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims

1.一种汽车挡泥板，其特征在于所述汽车挡泥板的原料按重量份数配比如下：聚醚三元醇100份；重质碳酸钙30-50份；玻璃纤维5-25份；CPE10-30份；ACR3-7份；癸二酸二辛酯5-25份；催化剂0.5-2.5份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1-0.5份；炭黑1-3份；GF为20-40份；扩链剂20-40份；硅烷偶联剂为0.1-0.5份；SBS15-35份；MDI70-90份；抗氧剂1010为1-5份。

2.根据权利要求1所述的一种汽车挡泥板，其特征在于所述汽车挡泥板原料按重量份数配比如下：聚醚三元醇100份；重质碳酸钙35-45份；玻璃纤维10-20份；CPE15-25份；ACR4-6份；癸二酸二辛酯10-20份；催化剂1-2份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.2-0.4份；炭黑1.5-2.5份；GF为25-35份；扩链剂25-35份；硅烷偶联剂为0.2-0.4份；SBS20-30份；MDI75-85份；抗氧剂1010为2-4份。

3.根据权利要求1所述的一种汽车挡泥板，其特征在于所述汽车挡泥板的原料按重量份数配比如下：聚醚三元醇100份；重质碳酸钙40份；玻璃纤维15份；CPE20份；ACR5份；癸二酸二辛酯15份；催化剂1.5份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.3份；炭黑2份；GF为30份；扩链剂30份；硅烷偶联剂为0.3份；SBS25份；MDI80份；抗氧剂1010为3份。

4.根据权利要求1所述的一种汽车挡泥板，其特征在于：所述催化剂采用辛酸亚锡或N,N-二甲基环己胺。

5.根据权利要求1所述的一种汽车挡泥板，其特征在于：所述扩链剂采用2-咪唑烷酮或二乙基甲基二苯胺。

6.一种权利要求1所述汽车挡泥板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第四步：压光辊温度上辊70-80℃，中辊65-75℃，下辊60-70℃。

7.根据权利要求6所述的汽车挡泥板的制备方法，其特征在于：所述第二步中的搅拌速度均为200-400转/分钟。

8.根据权利要求6所述的汽车挡泥板的制备方法，其特征在于：所述第三步中挤出机为单螺杆挤出机。