CN115368713A - 一种汽车内饰用抗菌注塑件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：2‑烯丙基‑1,2‑苯并异噻唑‑3(2H)‑酮1,1‑二氧化物/2‑乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1‑烯丙基‑3‑甲基氯化咪唑共聚物30‑50份、PBT树脂40‑60份、填料20‑30份、偶联剂3‑5份、相容剂3‑5份、润滑剂1‑3份、抗氧化剂1‑2份。本发明还公开了一种所述汽车内饰用抗菌注塑料的制备方法。本发明公开的汽车内饰用抗菌注塑料抗菌效果显著，抗菌效率高，广谱性和稳定性足，耐热老化性能、机械力学性能和阻燃性优异，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及汽车内饰件技术领域，尤其涉及一种汽车内饰用抗菌注塑料及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展和进步以及物质生活水平的日益提高，人们对生活、工作环境，尤其是卫生环境的要求越来越高。汽车内饰件作为一种与人们生活密切接触的物件，其安全环保性更是引起了人们的高度重视。汽车内饰件一般是指轿车车厢的隔板、门内装饰板、仪表板总成、扶手、地毯等零部件和材料。这些材料如果欠佳，会造成使用者皮肤过敏。车内由于空气流体相对欠缺，极易滋生各种细菌，而汽车内饰件作为边边角角的零件，更容易生出众多细菌，危害人体健康。
为了改善汽车内饰件的抗菌性能，现有的方法通常是在常规汽车内饰件中添加抗菌剂来实现的，然而，由于使用的抗菌剂较单一，且与基材的相容性不好，导致产品抗菌性能有限，抗菌广谱性不足，材料性能稳定性差。另一方面，部分抗菌剂还具有毒性，对人体有腐蚀性和致过敏性。无法满足人们安全环保使用要求，也降低了汽车的声誉和档次。
如，专利申请号为201610554519.3的发明专利申请，公开了一种抗菌防霉汽车内饰件及其制备方法，通过添加有机抗菌剂，显著提高了材料的抗菌性能和防霉性能，减少或避免了霉菌的滋生，提高了内饰件的使用安全性能。但是其抗菌剂中，富马酸二甲酯有毒，由于对人体有腐蚀性和致过敏性，根据临床试验，DMF可经食道吸入对人体肠道、内脏产生腐蚀性损害和引起过敏；并且当该物质接触到皮肤后，会引发接触性皮炎痛楚，包括发痒、刺激、发红和灼伤；对人类的身体健康造成了极大的危害，尤其对儿童的成长发育会造成很大危害。此外，其中的其他有机抗菌剂，如邻苯基苯酚为中毒，被列为三类致癌物清单中，对人体存在潜在的危害。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种抗菌效果显著，抗菌效率高，广谱性和稳定性足，耐热老化性能、机械力学性能和阻燃性优异，使用寿命长的汽车内饰用抗菌注塑料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物30-50份、PBT树脂40-60份、填料20-30份、偶联剂3-5份、相容剂3-5份、润滑剂1-3份、抗氧化剂1-2份
优选的，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168中的至少一种。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
优选的，所述相容剂为相容剂PE-g-ST、相容剂PP-g-ST、相容剂PE-g-MAH中的至少一种。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
优选的，所述填料为双飞粉、滑石粉、炭黑、粉煤灰中的至少一种；所述填料的粒度为800-1200目。
优选的，所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，55-65℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，在真空干燥箱90-100℃下干燥至恒重，得到述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物。
优选的，所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为(1-2):1:(0.8-1.2):(1-3):(0.04-0.08):(20-40)。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
优选的，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
本发明还提供一种所述汽车内饰用抗菌注塑料注塑件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，采用设置有贴近型腔的随形水道的注塑模具，将注塑模具预热至230-240℃后进行注塑，注塑时控制模具温度为60-80℃，熔料温度250-260℃，料筒温度210℃，注射压力100-140MPa，注塑完成后冷却，即制得汽车内饰用抗菌注塑料注塑件。
由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的汽车内饰用抗菌注塑料注塑件，通过原料组分种类、配比的合理选取，使得制成的汽车内饰用抗菌注塑料注塑件抗菌效果显著，抗菌效率高，广谱性和稳定性足，耐热老化性能、机械力学性能和阻燃性优异，使用寿命长。同时，本发明提供的上述车内饰用抗菌注塑料注塑件的制备方法只需将各原料混合均匀，直接注塑后即可，对设备要求和制备条件要求低，制备周期短，耗能低，适于连续工业化生产，具有较高的经济价值、社会价值和生态价值。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
一种汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物30份、PBT树脂40份、填料20份、偶联剂3份、相容剂3份、润滑剂1份、抗氧化剂1份
所述抗氧化剂为抗氧化剂1010；所述润滑剂为硬脂酸钙；所述相容剂为相容剂PE-g-ST；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述填料为双飞粉；所述填料的粒度为800目。
所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，55℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去溶剂，在真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物。
所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:0.8:1:0.04:20；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气。
一种所述汽车内饰用抗菌注塑料注塑件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，采用设置有贴近型腔的随形水道的注塑模具，将注塑模具预热至230℃后进行注塑，注塑时控制模具温度为60℃，熔料温度250℃，料筒温度210℃，注射压力100MPa，注塑完成后冷却，即制得汽车内饰用抗菌注塑料注塑件。
实施例2
一种汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物35份、PBT树脂45份、填料23份、偶联剂3.5份、相容剂3.5份、润滑剂1.5份、抗氧化剂1.2份
所述抗氧化剂为抗氧化剂168；所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺；所述相容剂为相容剂PP-g-ST；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560；所述填料为滑石粉；所述填料的粒度为900目。
所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，58℃下搅拌反应6.5小时，后旋蒸除去溶剂，在真空干燥箱93℃下干燥至恒重，得到述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物。
所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1.3:1:0.9:1.5:0.05:25；所述引发剂为偶氮二异庚腈；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氦气。
一种所述汽车内饰用抗菌注塑料注塑件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，采用设置有贴近型腔的随形水道的注塑模具，将注塑模具预热至233℃后进行注塑，注塑时控制模具温度为65℃，熔料温度253℃，料筒温度210℃，注射压力115MPa，注塑完成后冷却，即制得汽车内饰用抗菌注塑料注塑件。
实施例3
一种汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物40份、PBT树脂50份、填料25份、偶联剂4份、相容剂4份、润滑剂2份、抗氧化剂1.5份
所述抗氧化剂为抗氧化剂1010；所述润滑剂为硬脂酸钙；所述相容剂为相容剂PE-g-MAH；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570；所述填料为炭黑；所述填料的粒度为1000目。
所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60℃下搅拌反应7小时，后旋蒸除去溶剂，在真空干燥箱95℃下干燥至恒重，得到述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物。
所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1.5:1:1:2:0.06:30；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基乙酰胺；所述惰性气体为氮气。
一种所述汽车内饰用抗菌注塑料注塑件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，采用设置有贴近型腔的随形水道的注塑模具，将注塑模具预热至235℃后进行注塑，注塑时控制模具温度为70℃，熔料温度255℃，料筒温度210℃，注射压力125MPa，注塑完成后冷却，即制得汽车内饰用抗菌注塑料注塑件。
实施例4
一种汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物45份、PBT树脂55份、填料28份、偶联剂4.5份、相容剂4.5份、润滑剂2.5份、抗氧化剂1.8份
所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168按质量比3:5混合形成的混合物；所述润滑剂为硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺按质量比1:1:3混合形成的混合物；所述相容剂为相容剂PE-g-ST、相容剂PP-g-ST、相容剂PE-g-MAH按质量比1:3:5混合形成的混合物；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比2:2:7混合形成的混合物；所述填料为双飞粉、滑石粉、炭黑、粉煤灰按质量比1:1:4:2混合形成的混合物；所述填料的粒度为1100目。
所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，63℃下搅拌反应7.5小时，后旋蒸除去溶剂，在真空干燥箱98℃下干燥至恒重，得到述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物。
所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1.8:1:1.1:2.5:0.07:38；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:2:3:2混合形成的混合物；所述惰性气体为氩气。
一种所述汽车内饰用抗菌注塑料注塑件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，采用设置有贴近型腔的随形水道的注塑模具，将注塑模具预热至238℃后进行注塑，注塑时控制模具温度为78℃，熔料温度258℃，料筒温度210℃，注射压力135MPa，注塑完成后冷却，即制得汽车内饰用抗菌注塑料注塑件。
实施例5
一种汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物50份、PBT树脂60份、填料30份、偶联剂5份、相容剂5份、润滑剂3份、抗氧化剂2份
所述抗氧化剂为抗氧化剂1010；所述润滑剂为硬脂酸钙；所述相容剂为相容剂PE-g-MAH；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560；所述填料为粉煤灰；所述填料的粒度为1200目。
所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65℃下搅拌反应8小时，后旋蒸除去溶剂，在真空干燥箱100℃下干燥至恒重，得到述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物。
所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为2:1:1.2:3:0.08:40；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氮气。
一种所述汽车内饰用抗菌注塑料注塑件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，采用设置有贴近型腔的随形水道的注塑模具，将注塑模具预热至240℃后进行注塑，注塑时控制模具温度为80℃，熔料温度260℃，料筒温度210℃，注射压力140MPa，注塑完成后冷却，即制得汽车内饰用抗菌注塑料注塑件。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物30-50份、PBT树脂40-60份、填料20-30份、偶联剂3-5份、相容剂3-5份、润滑剂1-3份、抗氧化剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，所述相容剂为相容剂PE-g-ST、相容剂PP-g-ST、相容剂PE-g-MAH中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，所述填料为双飞粉、滑石粉、炭黑、粉煤灰中的至少一种；所述填料的粒度为800-1200目。
7.根据权利要求1所述的汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，55-65℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，在真空干燥箱90-100℃下干燥至恒重，得到述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物/2-乙烯基苯并[d]噁唑/甲基乙烯基硅芴/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑共聚物。
8.根据权利要求7所述的汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，所述2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、2-乙烯基苯并[d]噁唑、甲基乙烯基硅芴、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为(1-2):1:(0.8-1.2):(1-3):(0.04-0.08):(20-40)。
9.根据权利要求7所述的汽车内饰用抗菌注塑料，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述汽车内饰用抗菌注塑料注塑件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，采用设置有贴近型腔的随形水道的注塑模具，将注塑模具预热至230-240℃后进行注塑，注塑时控制模具温度为60-80℃，熔料温度250-260℃，料筒温度210℃，注射压力100-140MPa，注塑完成后冷却，即制得汽车内饰用抗菌注塑料注塑件。
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