CN104927200A - 一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料及其制备方法，其由聚丙烯、聚苯醚、三聚氰胺甲醛树脂、水雾化硅铁粉、乙二醇二甲基丙烯酸酯、六方氮化硼粉、三盐基硫酸铅、次磷酸铝、纳米氧化锌、双酚A双(二苯基磷酸酯)等原料制备而成。本发明通过将纳米氧化锌添加到聚丙烯塑料基体中起到降低有机挥发物和降解甲醛等的作用，与载银累托石、牡蛎壳超微粉协同，具有抗菌防霉功能，使用三聚氰胺甲醛树脂包覆高硼硼酸钙作为阻燃剂，与双酚A双(二苯基磷酸酯)、氢氧化镁、次磷酸铝协同作用，具有很好的阻燃的效果，添加的六方氮化硼粉、季铵盐改性氧化石墨烯等原料，减少了树脂的用量，降低了成本，同时增强了复合材料的物理性能。

Description

一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料，具体地说是涉及一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
汽车工业具有明显的技术密集、资金密集、综合性能及附加值高、经济效益好的特点，汽车工业与社会生产的关联程度大，围绕汽车生产的发展可以带动大量的零部件生产企业以及原材料工业的发展，对整个社会经济有巨大的带动作用。据估计，零部件的价值占一辆汽车总价值的三分之二以上。随着人们生活水平的不断提高，对汽车的需求也从最初的代步工具逐渐上升为舒适的移动空间，所以汽车自身机械性能和舒适性能就成了衡量汽车品质的重要标准。
近年来，车内空气质量问题广泛受到人们的关注，其主要包括以下几方面：一是气味难闻，甚至令人恶心；二是有机挥发物浓度高，严重影响人体健康；三是车内细菌滋生，产生霉味。上述这些问题的产生均是由于车辆在生产时，内饰件要使用大量的塑料制品和粘合剂，而这些塑料制品和粘合剂是产生车内环境污染的罪魁祸首。其中聚丙烯材料作为汽车内饰件使用量最多的材料，成为影响车内空气质量最大的塑料材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料，由下列重量份的原料配制而成：聚丙烯100-120、聚苯醚55-65、三聚氰胺甲醛树脂4-6、水雾化硅铁粉3-5、乙二醇二甲基丙烯酸酯3-5、六方氮化硼粉4-6、三盐基硫酸铅2-3、次磷酸铝6-10、纳米氧化锌3-5、双酚A双(二苯基磷酸酯)5-8、季铵盐改性氧化石墨烯4-6、聚乙烯蜡4-5、牡蛎壳超微粉6-8、载银累托石20-30、对甲苯磺酸锌2-4、月桂酸钙2-3、氢氧化镁4-6、高硼硼酸钙7-9、氧化钕1-2。
一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份数称取聚丙烯、聚苯醚、水雾化硅铁粉、乙二醇二甲基丙烯酸酯、六方氮化硼粉、三盐基硫酸铅、次磷酸铝置于混合机中在300-400r/min下旋转8-10min，制得混合物，备用；
(2)先向开炼机中加入三聚氰胺甲醛树脂和高硼硼酸钙混合3-5min，然后加入纳米氧化锌、双酚A双(二苯基磷酸酯)、季铵盐改性氧化石墨烯、聚乙烯蜡、牡蛎壳超微粉、载银累托石、对甲苯磺酸锌、月桂酸钙、氢氧化镁、氧化钕等原料，在115-130℃的温度下开炼4-6min，然后加入步骤(1)得到的混合物，继续开炼5-8min，得到混合物料；
(3)将步骤(2)得到的混合物料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为150-170℃，二区温度为180-210℃，三区温度为220-240℃，四区温度为200-220℃，五区温度为170-190℃，机头温度为210-230℃，主机转速是15-35HZ，制得所述抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料。
本发明的有益效果：
本发明通过将纳米氧化锌添加到聚丙烯塑料基体中起到降低有机挥发物和降解甲醛等的作用，与载银累托石、牡蛎壳超微粉协同，具有抗菌防霉功能，使用三聚氰胺甲醛树脂包覆高硼硼酸钙作为阻燃剂，与双酚A双(二苯基磷酸酯)、氢氧化镁、次磷酸铝协同作用，具有很好的阻燃的效果，添加的六方氮化硼粉、季铵盐改性氧化石墨烯等原料，减少了树脂的用量，降低了成本，同时增强了复合材料的物理性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料，由下列重量份(kg)的原料配制而成：聚丙烯100、聚苯醚55、三聚氰胺甲醛树脂4、水雾化硅铁粉3、乙二醇二甲基丙烯酸酯3、六方氮化硼粉4、三盐基硫酸铅2、次磷酸铝6、纳米氧化锌3、双酚A双(二苯基磷酸酯)5、季铵盐改性氧化石墨烯4、聚乙烯蜡4、牡蛎壳超微粉6、载银累托石20、对甲苯磺酸锌2、月桂酸钙2、氢氧化镁4、高硼硼酸钙7、氧化钕1。
一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份数称取聚丙烯、聚苯醚为、水雾化硅铁粉、乙二醇二甲基丙烯酸酯、六方氮化硼粉、三盐基硫酸铅、次磷酸铝置于混合机中在300-400r/min下旋转8-10min，制得混合物，备用；
(2)先向开炼机中加入三聚氰胺甲醛树脂和高硼硼酸钙混合3-5min，然后加入纳米氧化锌、双酚A双(二苯基磷酸酯)、季铵盐改性氧化石墨烯、聚乙烯蜡、牡蛎壳超微粉、载银累托石、对甲苯磺酸锌、月桂酸钙、氢氧化镁、氧化钕等原料，在115-130℃的温度下开炼4-6min，然后加入步骤(1)得到的混合物，继续开炼5-8min，得到混合物料；
(3)将步骤(2)得到的混合物料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为150-170℃，二区温度为180-210℃，三区温度为220-240℃，四区温度为200-220℃，五区温度为170-190℃，机头温度为210-230℃，主机转速是15-35HZ，制得所述抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料。
实施例2：
一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料，由下列重量份(kg)的原料配制而成：聚丙烯110、聚苯醚为60、三聚氰胺甲醛树脂5、水雾化硅铁粉4、乙二醇二甲基丙烯酸酯4、六方氮化硼粉5、三盐基硫酸铅2.5、次磷酸铝8、纳米氧化锌4、双酚A双(二苯基磷酸酯)6.5、季铵盐改性氧化石墨烯5、聚乙烯蜡4.5、牡蛎壳超微粉7、载银累托石25、对甲苯磺酸锌3、月桂酸钙2.5、氢氧化镁5、高硼硼酸钙8、氧化钕1.5。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料，由下列重量份(kg)的原料配制而成：聚丙烯120、聚苯醚为65、三聚氰胺甲醛树脂6、水雾化硅铁粉5、乙二醇二甲基丙烯酸酯5、六方氮化硼粉6、三盐基硫酸铅3、次磷酸铝10、纳米氧化锌5、双酚A双(二苯基磷酸酯)8、季铵盐改性氧化石墨烯6、聚乙烯蜡5、牡蛎壳超微粉8、载银累托石30、对甲苯磺酸锌4、月桂酸钙3、氢氧化镁6、高硼硼酸钙9、氧化钕2。
制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料的性能检测结果见下表所示：
表1 实施例1-3制得的抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料的性能检测结果
实施例1 实施例2 实施例3
弯曲强度，Mpa 34.2 33.8 35.3
拉伸强度，Mpa 21.3 19.6 20.8
断裂伸长率，％ 375 384 368
缺口冲击强度，KJ/m2 47.2 46.3 47.7
氧指数，％ 38 40 37
抗菌性能，％ 99.8 99.9 99.9

Claims (2)

1.一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：聚丙烯100-120、聚苯醚55-65、三聚氰胺甲醛树脂4-6、水雾化硅铁粉3-5、乙二醇二甲基丙烯酸酯3-5、六方氮化硼粉4-6、三盐基硫酸铅2-3、次磷酸铝6-10、纳米氧化锌3-5、双酚A双(二苯基磷酸酯)5-8、季铵盐改性氧化石墨烯4-6、聚乙烯蜡4-5、牡蛎壳超微粉6-8、载银累托石20-30、对甲苯磺酸锌2-4、月桂酸钙2-3、氢氧化镁4-6、高硼硼酸钙7-9、氧化钕1-2。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按重量份数称取聚丙烯、聚苯醚、水雾化硅铁粉、乙二醇二甲基丙烯酸酯、六方氮化硼粉、三盐基硫酸铅、次磷酸铝置于混合机中在300-400r/min下旋转8-10min，制得混合物，备用；
(2)先向开炼机中加入三聚氰胺甲醛树脂和高硼硼酸钙混合3-5min，然后加入纳米氧化锌、双酚A双(二苯基磷酸酯)、季铵盐改性氧化石墨烯、聚乙烯蜡、牡蛎壳超微粉、载银累托石、对甲苯磺酸锌、月桂酸钙、氢氧化镁、氧化钕等原料，在115-130℃的温度下开炼4-6min，然后加入步骤(1)得到的混合物，继续开炼5-8min，得到混合物料；
(3)将步骤(2)得到的混合物料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为150-170℃，二区温度为180-210℃，三区温度为220-240℃，四区温度为200-220℃，五区温度为170-190℃，机头温度为210-230℃，主机转速是15-35HZ，制得所述抗菌阻燃汽车内饰件用聚丙烯复合材料。
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