CN108164818A - 一种汽车方向盘护套塑料材料及其制备方法 - Google Patents

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李学跃
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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Abstract

本本发明公开了一种汽车方向盘护套塑料材料，它是由下述重量份的原料组成的：高密度聚丙烯110‑140、偶氮二异丁腈2‑3、棕榈酸钙0.7‑1、2‑氨乙基十七烯基咪唑啉0.6‑1、聚氧丙烯甘油醚1‑2、儿茶酚0.1‑0.2、三乙醇胺硼酸酯3‑5、丁二酸酐2‑4、碳素纤维6‑9、乙酰丙酮锌0.7‑1、甲基吡咯烷酮10‑13、高岭土10‑12。本发明的材料特别适合作为汽车方向盘的护套材料，手感好，韧性好，环保性好，使用寿命长，综合性能优越。

Description

一种汽车方向盘护套塑料材料及其制备方法
技术领域
发明属于材料领域，具体涉及一种汽车方向盘护套塑料材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用，是平常常见的高分子材料之一；
聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好；
它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电器配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化；
无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用。具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具；
但是传统聚丙烯的耐磨性差，经过长时间的摩擦容易造成损毁，而为了提高聚丙烯的耐磨性能，往往在其中加入无机润滑剂，比如石墨粉等，这些无机润滑剂与聚丙烯的相容性差，容易降低成品聚丙烯的稳定性。
发明内容
发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种汽车方向盘护套塑料材料及其制备方法。
实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种汽车方向盘护套塑料材料，它是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚丙烯110-140、偶氮二异丁腈2-3、棕榈酸钙0.7-1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.6-1、聚氧丙烯甘油醚1-2、儿茶酚0.1-0.2、三乙醇胺硼酸酯3-5、丁二酸酐2-4、碳素纤维6-9、乙酰丙酮锌0.7-1、甲基吡咯烷酮10-13、高岭土10-12。
一种汽车方向盘护套塑料材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取高岭土，加入到0.3-1mol/l的硫酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，与棕榈酸钙混合，加入到混合料重量5-7倍的无水乙醇中，超声3-4分钟，得高岭土分散液；
(2)取碳素纤维，加入到其重量25-30倍的去离子水中，加入丁二酸酐，升高温度为60-70℃，保温搅拌10-14分钟，得羧基纤维溶液；
(3)取偶氮二异丁腈，加入到其重量6-8倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入儿茶酚，搅拌均匀，得酰胺分散液；
(4)取上述高岭土分散液、酰胺分散液混合，搅拌均匀，送入到60-65℃的恒温水浴中，加入上述羧基纤维溶液，保温搅拌2-3小时，出料，加入乙酰丙酮锌，搅拌至常温，过滤，真空60-70℃下干燥完全，得纤维改性高岭土；
(5)取2-氨乙基十七烯基咪唑啉，加入到其重量14-20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入甲基吡咯烷酮，搅拌均匀，得烷酮分散液；
(6)取上述纤维改性高岭土，加入到烷酮分散液中，超声10-20分钟，加入高密度聚丙烯，升高温度为75-80℃，保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性聚丙烯；
(7)取上述改性聚丙烯，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述汽车方向盘护套塑料材料。
本发明的优点：
本发明采用碳素纤维改性高岭土，有效的提高了复合填料的力学强度和韧性，本发明将改性的复合填料采用有机化改性，从而提高了填料在聚丙烯间的相容性，提高了成品的力学稳定性强度，本发明的材料特别适合作为汽车方向盘的护套材料，手感好，韧性好，环保性好，使用寿命长，综合性能优越。
具体实施方式
实施例1
一种汽车方向盘护套塑料材料，它是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚丙烯110、偶氮二异丁腈2、棕榈酸钙0.7、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.6、聚氧丙烯甘油醚1、儿茶酚0.1、三乙醇胺硼酸酯3、丁二酸酐2、碳素纤维6、乙酰丙酮锌0.7、甲基吡咯烷酮10、高岭土10。
一种汽车方向盘护套塑料材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取高岭土，加入到0.3mol/l的硫酸溶液中，浸泡1小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，与棕榈酸钙混合，加入到混合料重量5倍的无水乙醇中，超声3分钟，得高岭土分散液；
(2)取碳素纤维，加入到其重量25倍的去离子水中，加入丁二酸酐，升高温度为60℃，保温搅拌10分钟，得羧基纤维溶液；
(3)取偶氮二异丁腈，加入到其重量6倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入儿茶酚，搅拌均匀，得酰胺分散液；
(4)取上述高岭土分散液、酰胺分散液混合，搅拌均匀，送入到60℃的恒温水浴中，加入上述羧基纤维溶液，保温搅拌2小时，出料，加入乙酰丙酮锌，搅拌至常温，过滤，真空60℃下干燥完全，得纤维改性高岭土；
(5)取2-氨乙基十七烯基咪唑啉，加入到其重量14倍的去离子水中，搅拌均匀，加入甲基吡咯烷酮，搅拌均匀，得烷酮分散液；
(6)取上述纤维改性高岭土，加入到烷酮分散液中，超声10分钟，加入高密度聚丙烯，升高温度为75℃，保温搅拌1小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性聚丙烯；
(7)取上述改性聚丙烯，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述汽车方向盘护套塑料材料。
施例2
一种汽车方向盘护套塑料材料，它是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚丙烯140、偶氮二异丁腈3、棕榈酸钙1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉1、聚氧丙烯甘油醚2、儿茶酚0.2、三乙醇胺硼酸酯5、丁二酸酐4、碳素纤维9、乙酰丙酮锌1、甲基吡咯烷酮13、高岭土12。
一种汽车方向盘护套塑料材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取高岭土，加入到1mol/l的硫酸溶液中，浸泡2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，与棕榈酸钙混合，加入到混合料重量7倍的无水乙醇中，超声4分钟，得高岭土分散液；
(2)取碳素纤维，加入到其重量30倍的去离子水中，加入丁二酸酐，升高温度为70℃，保温搅拌14分钟，得羧基纤维溶液；
(3)取偶氮二异丁腈，加入到其重量8倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入儿茶酚，搅拌均匀，得酰胺分散液；
(4)取上述高岭土分散液、酰胺分散液混合，搅拌均匀，送入到65℃的恒温水浴中，加入上述羧基纤维溶液，保温搅拌3小时，出料，加入乙酰丙酮锌，搅拌至常温，过滤，真空70℃下干燥完全，得纤维改性高岭土；
(5)取2-氨乙基十七烯基咪唑啉，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入甲基吡咯烷酮，搅拌均匀，得烷酮分散液；
(6)取上述纤维改性高岭土，加入到烷酮分散液中，超声20分钟，加入高密度聚丙烯，升高温度为80℃，保温搅拌2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性聚丙烯；
(7)取上述改性聚丙烯，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述汽车方向盘护套塑料材料。
性能测试：
本发明的汽车方向盘护套塑料材料：
硬度(邵A)为92-95、拉伸强度为31.3-33.4MPa、断裂伸长率为353.1-364.2％、缺口冲击强度(kJ/m2)为10-12、阿克隆磨耗cm3/1.61km为0.006-0.007；
传统聚丙烯：
硬度(邵A)为70-74、拉伸强度为18-21MPa、断裂伸长率为270-303％、缺口冲击强度(kJ/m2)为9-10、阿克隆磨耗cm3/1.61km为0.008-0.01；
可以看出，本发明的汽车方向盘护套塑料材料具有更高的硬度、拉伸强度、断裂伸长率、抗冲击强度和耐磨性能，综合性能优越。

Claims (2)

1.一种汽车方向盘护套塑料材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚丙烯110-140、偶氮二异丁腈2-3、棕榈酸钙0.7-1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.6-1、聚氧丙烯甘油醚1-2、儿茶酚0.1-0.2、三乙醇胺硼酸酯3-5、丁二酸酐2-4、碳素纤维6-9、乙酰丙酮锌0.7-1、甲基吡咯烷酮10-13、高岭土10-12。
2.一种如权利要求1所述的汽车方向盘护套塑料材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取高岭土，加入到0.3-1mol/l的硫酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，与棕榈酸钙混合，加入到混合料重量5-7倍的无水乙醇中，超声3-4分钟，得高岭土分散液；
(2)取碳素纤维，加入到其重量25-30倍的去离子水中，加入丁二酸酐，升高温度为60-70℃，保温搅拌10-14分钟，得羧基纤维溶液；
(3)取偶氮二异丁腈，加入到其重量6-8倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入儿茶酚，搅拌均匀，得酰胺分散液；
(4)取上述高岭土分散液、酰胺分散液混合，搅拌均匀，送入到60-65℃的恒温水浴中，加入上述羧基纤维溶液，保温搅拌2-3小时，出料，加入乙酰丙酮锌，搅拌至常温，过滤，真空60-70℃下干燥完全，得纤维改性高岭土；
(5)取2-氨乙基十七烯基咪唑啉，加入到其重量14-20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入甲基吡咯烷酮，搅拌均匀，得烷酮分散液；
(6)取上述纤维改性高岭土，加入到烷酮分散液中，超声10-20分钟，加入高密度聚丙烯，升高温度为75-80℃，保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性聚丙烯；
(7)取上述改性聚丙烯，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述汽车方向盘护套塑料材料。
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