CN106280001A - 一种儿童座椅椅背材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种儿童座椅椅背材料的制备方法，首先将PET，PP，丁基橡胶，碳酸钙，聚酯纤维于混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物一；然后将混合物一转入反应釜中，加入亚磷酸二乙酯，甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯共聚物，聚乙二醇，在真空条件下升温后加入丙烯酸二甲氨基乙酯和过硫酸铵，搅拌并保持一定时间，混合物二；再在混合物二中加入抗氧剂，辅助抗氧剂和硬质酸钡，搅拌混合均匀，得到混合物三；最后将混合物三通过双螺杆挤出机挤出成型，得到儿童座椅椅背材料。本发明提供的制备方法得到的材料具有良好的机械性能和吸能性，可广泛使用。

Description

一种儿童座椅椅背材料的制备方法
技术领域
本发明属于座椅材料制备技术领域，具体涉及一种儿童座椅椅背材料的制备方法。
背景技术
汽车儿童安全座椅也称儿童约束系统CRS(Child Restraint System)，是一种专为不同年龄(或体重)儿童设计、安装在汽车内、能有效提高儿童乘车安全性的座椅。欧洲法规ECE R44/03对儿童安全座椅的定义是：能够固定到机动车辆上，由带有卡扣的安全带组件或柔韧性部件、调节机构、附件等组成的儿童安全防护系统。可与附加装置如可携式童床、婴儿提篮、辅助性座椅或碰撞防护物等组合而成。在汽车发生碰撞或突然减速的情况下，减缓对儿童的冲击力和限制儿童的身体移动来减少对他们的伤害，确保孩子的乘车安全。.
随着儿童安全不断受到重视，在过去的40年里，已经开发出多种不同的汽车儿童座椅来保护不同身高和年龄的儿童乘员。目前市场上常见的儿童座椅分为婴儿型、婴幼儿型、儿童增高座椅和全能型。根据ECER44/03，汽车儿童安全座椅依照儿童的体重分为五种类别：0组(适用于体重小于10kg)；0+组(体重小于13kg)；Ⅰ组(体重9～18kg)；Ⅱ组(体重15～25kg)；Ⅲ组(体重22～36kg)。
儿童座椅的目的在于最大程度地降低儿童乘坐汽车可能产生的事故，保护儿童减少伤害。目前儿童座椅的设计主要以两方面为主，一方面是儿童座椅的整体结构，从结构上保证座椅的安全性；另一方面是从座椅材料角度，研发具有良好支持与缓冲作用的座椅用材料。
发明内容
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种儿童座椅椅背材料的制备方法，提高材料的机械性能的同时显著提升材料的吸能效果。
本发明的技术方案如下：
一种儿童座椅椅背材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将以重量份计的PET 10-20份，PP60-70份，丁基橡胶1-5份，碳酸钙2-6份，聚酯纤维1-5份于混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物一；
步骤二，将混合物一转入反应釜中，加入亚磷酸二乙酯2-5份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物3-5份，聚乙二醇3-6份，在真空条件下升温至60-70℃，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯1-3份和过硫酸铵0.2-0.6份，搅拌并保持10-20分钟，得到混合物二；
步骤三，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂0.5-1份，辅助抗氧剂0.2-0.6份，硬质酸钡1-4份，搅拌混合均匀，得到混合物三；
步骤四，将混合物三通过双螺杆挤出机挤出成型，得到儿童座椅椅背材料。
所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，步骤一中所用的PP为改性PP，所述改性PP的制备方法如下：
S1，将以重量份计的普通PP30-40份，丙烯酸1-3份，丙烯酸甲酯4-7份和碳酸钙2-5份搅拌混合均匀，得到混合物一；
S2，室温下在混合物一中加入以重量份计的对氯邻硝基苯胺0.2-0.5份和二甲基乙醇胺0.3-0.8份，在不断搅拌以及惰性气体保护的条件下于180-200分钟内升温至48-50℃，并保持20-30分钟，然后加入环氧氯丙烷0.5-1份，继续搅拌30-50分钟，得到改性PP。
所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，步骤一中搅拌混合均匀的搅拌速度为120-150转/分钟，搅拌时间20-30分钟。
所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，步骤二中聚乙二醇为聚乙二醇400。
所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，步骤二中真空条件的真空度为0.04-0.07MPa。
所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，步骤三中抗氧剂为抗氧剂1010。
所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，步骤三中辅助抗氧剂为DLTP。
所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，步骤四中挤出成型的挤出温度为200-220℃。
本发明提供的儿童座椅椅背材料拉伸强度达到了321MPa以上，缺口冲击强度达到了3356J/m以上，屈服强度为138MPa以上，断裂伸长率为25％以上，比吸能性达到了42Nm/g以上，具有良好的机械性能，同时具有较高的屈服强度以及良好的吸能效果。
具体实施方式：
实施例1
一种儿童座椅椅背材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将以重量份计的PET 10份，PP60份，丁基橡胶1份，碳酸钙2份，聚酯纤维1份于混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为120转/分钟，搅拌时间20分钟，得到混合物一；
步骤二，将混合物一转入反应釜中，加入亚磷酸二乙酯2份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物3份，聚乙二醇400 3份，在真空度为0.04MPa的真空条件下升温至60℃，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯1份和过硫酸铵0.2份，搅拌并保持10分钟，得到混合物二；
步骤三，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 0.5份，辅助抗氧剂DLTP0.2份，硬质酸钡1份，搅拌混合均匀，得到混合物三；
步骤四，将混合物三通过双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度为200-220℃，得到儿童座椅椅背材料。
以下实施例2-5中步骤一中的所述的改性PP的制备方法如下：
S1，将以重量份计的普通PP30-40份，丙烯酸1-3份，丙烯酸甲酯4-7份和碳酸钙2-5份搅拌混合均匀，得到混合物一；
S2，室温下在混合物一中加入以重量份计的对氯邻硝基苯胺0.2-0.5份和二甲基乙醇胺0.3-0.8份，在不断搅拌以及惰性气体保护的条件下于180-200分钟内升温至48-50℃，并保持20-30分钟，然后加入环氧氯丙烷0.5-1份，继续搅拌30-50分钟，得到改性PP。
实施例2
一种儿童座椅椅背材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将以重量份计的PET 10份，改性PP60份，丁基橡胶1份，碳酸钙2份，聚酯纤维1份于混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为120转/分钟，搅拌时间20分钟，得到混合物一；
步骤二，将混合物一转入反应釜中，加入亚磷酸二乙酯2份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物3份，聚乙二醇400 3份，在真空度为0.04MPa的真空条件下升温至60℃，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯1份和过硫酸铵0.2份，搅拌并保持10分钟，得到混合物二；
步骤三，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 0.5份，辅助抗氧剂DLTP0.2份，硬质酸钡1份，搅拌混合均匀，得到混合物三；
步骤四，将混合物三通过双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度为200-220℃，得到儿童座椅椅背材料。
实施例3
一种儿童座椅椅背材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将以重量份计的PET 13份，改性PP65份，丁基橡胶2份，碳酸钙3份，聚酯纤维3份于混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为130转/分钟，搅拌时间24分钟，得到混合物一；
步骤二，将混合物一转入反应釜中，加入亚磷酸二乙酯3份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物3份，聚乙二醇400 4份，在真空度为0.05MPa的真空条件下升温至65℃，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯2份和过硫酸铵0.3份，搅拌并保持13分钟，得到混合物二；
步骤三，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 0.6份，辅助抗氧剂DLTP0.3份，硬质酸钡2份，搅拌混合均匀，得到混合物三；
步骤四，将混合物三通过双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度为200-220℃，得到儿童座椅椅背材料。
实施例4
一种儿童座椅椅背材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将以重量份计的PET 16份，改性PP68份，丁基橡胶4份，碳酸钙5份，聚酯纤维4份于混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为140转/分钟，搅拌时间26分钟，得到混合物一；
步骤二，将混合物一转入反应釜中，加入亚磷酸二乙酯4份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物5份，聚乙二醇400 5份，在真空度为0.06MPa的真空条件下升温至65℃，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯2份和过硫酸铵0.5份，搅拌并保持18分钟，得到混合物二；
步骤三，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 0.7份，辅助抗氧剂DLTP0.5份，硬质酸钡3份，搅拌混合均匀，得到混合物三；
步骤四，将混合物三通过双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度为200-220℃，得到儿童座椅椅背材料。
实施例5
一种儿童座椅椅背材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将以重量份计的PET 20份，改性PP70份，丁基橡胶5份，碳酸钙6份，聚酯纤维5份于混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为150转/分钟，搅拌时间30分钟，得到混合物一；
步骤二，将混合物一转入反应釜中，加入亚磷酸二乙酯5份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物5份，聚乙二醇400 6份，在真空度为0.07MPa的真空条件下升温至70℃，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯3份和过硫酸铵0.6份，搅拌并保持20分钟，得到混合物二；
步骤三，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 1份，辅助抗氧剂DLTP 0.6份，硬质酸钡4份，搅拌混合均匀，得到混合物三；
步骤四，将混合物三通过双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度为200-220℃，得到儿童座椅椅背材料。
对以上实施例制备得到的儿童座椅椅背材料进行性能测试，结果如下：
以上比吸能性是指材料有效破坏程度内单位质量吸收的能量，用Nm/g来表示，其值越大表示吸能性越强。从以上实验结果可以看出，本发明提供的儿童座椅椅背材料拉伸强度达到了321MPa以上，缺口冲击强度达到了3356J/m以上，屈服强度为138MPa以上，断裂伸长率为25％以上，比吸能性达到了42Nm/g以上，具有良好的机械性能，同时具有较高的屈服强度以及良好的吸能效果。实施例1与实施例2相比，实施例1中使用的是普通PP，实施例2中使用的是本发明提供的改性PP，其他制备条件相同。可以看出，使用了改性PP的实施例2制备得到的材料综合性能均有所提升，其中屈服强度、断裂伸长率和比吸能性均有显著提高，因此可以说明，本发明制备方法中提供的改性PP能够很好地改善产品综合性能，尤其是产品韧性与吸能性方面，使得最终制备得到的材料既具有了用以保证椅背强度的机械性能，又具有良好的吸能作用。

Claims (8)

1.一种儿童座椅椅背材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将以重量份计的PET 10-20份，PP60-70份，丁基橡胶1-5份，碳酸钙2-6份，聚酯纤维1-5份于混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物一；
步骤二，将混合物一转入反应釜中，加入亚磷酸二乙酯2-5份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物3-5份，聚乙二醇3-6份，在真空条件下升温至60-70℃，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯1-3份和过硫酸铵0.2-0.6份，搅拌并保持10-20分钟，得到混合物二；
步骤三，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂0.5-1份，辅助抗氧剂0.2-0.6份，硬质酸钡1-4份，搅拌混合均匀，得到混合物三；
步骤四，将混合物三通过双螺杆挤出机挤出成型，得到儿童座椅椅背材料。
2.根据权利要求1所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所用的PP为改性PP，所述改性PP的制备方法如下：
S1，将以重量份计的普通PP30-40份，丙烯酸1-3份，丙烯酸甲酯4-7份和碳酸钙2-5份搅拌混合均匀，得到混合物一；
S2，室温下在混合物一中加入以重量份计的对氯邻硝基苯胺0.2-0.5份和二甲基乙醇胺0.3-0.8份，在不断搅拌以及惰性气体保护的条件下于180-200分钟内升温至48-50℃，并保持20-30分钟，然后加入环氧氯丙烷0.5-1份，继续搅拌30-50分钟，得到改性PP。
3.根据权利要求1所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，其特征在于，步骤一中搅拌混合均匀的搅拌速度为120-150转/分钟，搅拌时间20-30分钟。
4.根据权利要求1所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，其特征在于，步骤二中聚乙二醇为聚乙二醇400。
5.根据权利要求1所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，其特征在于，步骤二中真空条件的真空度为0.04-0.07MPa。
6.根据权利要求1所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，其特征在于，步骤三中抗氧剂为抗氧剂1010。
7.根据权利要求1所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，其特征在于，步骤三中辅助抗氧剂为DLTP。
8.根据权利要求1所述的儿童座椅椅背材料的制备方法，其特征在于，步骤四中挤出成型的挤出温度为200-220℃。
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