一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料及其制备方法技术

技术编号:14367087 阅读:52 留言:0更新日期:2017-01-09 13:16
本发明专利技术涉及一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,包括以下重量份的原料:尼龙树脂40‑50份;改性玻璃纤维35‑45份;增韧剂5‑15份;纳米二氧化钛2‑3份;钛酸酯偶联剂1‑3份;硬脂酸锌0.5‑1.5份;炭黑3‑5份;分散剂1‑2份;润滑剂1‑2份;抗氧化剂1‑3份;光稳定剂0.2‑0.5份;紫外线吸收剂1‑2份。本发明专利技术不仅抗紫外线性能优异,还具有良好的力学性能、耐蠕变耐寒性能等,且使用寿命长,制备工艺简单、生产方便。此外,本发明专利技术还提供了该汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种尼龙复合材料,具体涉及一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料及其制备方法
技术介绍
随着塑料材料技术的发展和制造工艺的不断进步,越来越多的汽车外饰件开始使用塑料材料而非金属来制造。塑料外饰件在乘用车中典型的应用包括保险杠、散热器格栅、翼子板、车灯壳体、后视镜壳体、天窗系统、门把手、车身装饰板、发动机盖、行李箱盖、后背门及硬顶等。使用的塑料材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、尼龙、ABS、聚碳酸酯以及纤维增强复合材料。塑料外饰件在商用车中的应用主要以纤维增强热固性复合材料为主,应用部件包括保险杆、面罩、脚踏板、高顶、导流罩及导流板等。应用在乘用车中的塑料部件占车身总重量的比例平均已经达到8%~12%,但应用于外饰件的比例仅占车身总重的1%~2%。尼龙在外饰件中的应用主要是利用其成型加工方面的优势,容易实现复杂的造型,生产效率和质量的一致性高,同时通过合成和改性,能够在某些方面达到比较高的性能,如抗紫外、高韧性和耐划伤等。抗紫外尼龙的发展使汽车更加的微型化轻量化和动力强劲化成为可能,抗紫外可以为某些部件带来更高的强度,或是干脆替代了金属原材料来生产这些部件,这些都将会加大对尼龙材料的需求量,从而带动市场需求,现有的尼龙塑料主要为普通尼龙塑料,抗紫外线性能及力学性能达不到特殊情况需求,进而产品质量不稳定,从而影响了尼龙塑料制品的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料及其制备方法,其不仅抗紫外线性能优异,还具有良好的力学性能、耐蠕变耐寒性能等,且使用寿命长,制备工艺简单、生产方便。为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:技术方案一:一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,包括以下重量份的原料:进一步的,所述尼龙选自尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙610、尼龙612中的一种或几种。进一步的,所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的的一种或两种。更进一步的,所述受阻酚类抗氧化剂为N,N’-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺];所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。进一步的,所述紫外线吸收剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯中的一种或几种。进一步的,所述光稳定剂选自2,2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍、三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亚磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、六甲基磷酰三胺中的一种或几种。进一步的,所述润滑剂包括硅酮粉、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、乙撑双硬脂肪酸酰胺、氧化聚乙烯蜡、褐煤蜡中的一种或几种。进一步的,所述增韧选自聚乙烯辛烯共聚弹性体-马来酸酐共聚物、三元乙丙橡胶-马来酸酐共聚物、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-聚苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或几种。更进一步的,所述聚乙烯辛烯共聚弹性体-马来酸酐共聚物的接枝率为0.5-3.5%。进一步的,所述分散剂选自亚乙基双硬脂酰胺,N,N’-乙撑双硬脂酰胺,N,N’-1、2-乙二基双十八(碳)酰胺中的一种或几种。进一步的,所述纳米二氧化钛中粒径为2-10nm的纳米二氧化钛占40-60wt%,粒径为10-16的纳米二氧化钛占10-20wt%,余量为粒径16-30nm的纳米二氧化钛。进一步的,所述改性玻璃纤维的制备的具体步骤如下:步骤A、将无碱玻璃纤维送入马弗炉中于200-350℃的温度下热处理20-50min,然以1-4℃/min的速度冷却至室温后,于40-50℃的温度下将其送入质量浓度为45-55%的硫酸溶液中浸泡20-30min,然后洗涤至中性,得到预制料;步骤B、按重量份称取30-50份步骤A制得的预制料加入搅拌釜中,然后加入5-10份环氧树脂于50-80℃的温度下搅拌均匀后,加入5-10份甲基丙烯酸缩水甘油酯、2-6份纳米二氧化硅、1-5份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,继续于50-80℃的温度下搅拌至均匀,然后加入0.2-0.4份稀土元素、1-2份马来酸酐接枝改性聚丙烯继续于50-80℃的温度下搅拌至均匀,然后加入1-5份三乙烯四胺于120-135℃的温度下固化10-18min,得改性玻璃纤维。技术方案二:一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料的制备方法,具体包括以下步骤:步骤一、先将尼龙树脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小时,使其含水率小于5‰;然后按比例称取干燥后的尼龙树脂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和色母粒,并将其一起加入高速搅拌机中,搅拌混合至均匀,得混合物;步骤二、将步骤一所得混合物和导热绝缘材料分别通过主喂料和侧喂料加入到长径比为40∶1的双螺杆挤出机中,主机的转速600r/min,加工温度240-280℃,真空压力控制在0.06-0.08MPa,熔融混炼后挤出拉条、切粒、包装,即得。与现有技术相比,本专利技术所取得的有益效果如下:本专利技术在原料中不仅添加了光稳定剂、紫外线吸收剂,使制得的尼龙复合材料具有抗紫外线的作用,还添加了改性玻璃纤维、增韧剂、纳米二氧化钛、钛酸酯偶联剂、硬脂酸锌、炭黑、分散剂、润滑剂、抗氧化剂等其他助剂,不仅提高了其抗紫外线效果,还使其具备的优异的力学性能、耐蠕变耐寒性能等其他性能,从而达到了其应用于汽车外饰件上的要求标准。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细的叙述。实施例1改性玻璃纤维的制备的具体步骤如下:步骤A、将无碱玻璃纤维送入马弗炉中于300℃的温度下热处理40min,然以4℃/min的速度冷却至室温后,于45℃的温度下将其送入质量浓度为50%的硫酸溶液中浸泡30min,然后洗涤至中性,得到预制料;步骤B、按重量份称取40kg步骤A制得的预制料加入搅拌釜中,然后加入8kg环氧树脂于70℃的温度下搅拌均匀后,加入8kg甲基丙烯酸缩水甘油酯、5kg纳米二氧化硅、3kg甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,继续于70℃的温度下搅拌至均匀,然后加入0.3kg稀土元素、1.5kg马来酸酐接枝改性聚丙烯继续于70℃的温度下搅拌至均匀,然后加入3kg三乙烯四胺于130℃的温度下固化15min,得改性玻璃纤维。实施例2汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料具体制备步骤如下:步骤一、先将尼龙6-GF50树脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小时,使其含水率小于5‰;然后按比例称取42kg干燥后的尼龙6-GF50树脂、3.5kg三元乙丙橡胶-马来酸酐共聚物(增韧剂)、0.5kgN,N’-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺](抗氧剂)、0.5kg三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂)、3kg炭黑,3kg纳米二氧化钛,1kg钛酸酯偶联剂,1kg氧化聚乙烯蜡(润滑剂),0.5kg硬脂酸锌,2kg亚乙基双硬脂酰胺(分散剂),10kg聚乙烯辛烯共聚弹性体-马来酸酐共聚物(增韧剂),1kg硅酮粉(润滑剂),0.2kg2,2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍(光稳定剂)、0.2kg三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亚磷酸酯(光稳定剂),0.5kg邻羟基苯甲酸苯酯(紫外线吸收剂)、0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:

【技术特征摘要】
1.一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:2.根据权利要求1所述的一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,其特征在于,所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的的一种或两种。3.根据权利要求1所述的一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,其特征在于,所述紫外线吸收剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,其特征在于,所述光稳定剂选自2,2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍、三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亚磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、六甲基磷酰三胺中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,其特征在于,所述润滑剂包括硅酮粉、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、乙撑双硬脂肪酸酰胺、氧化聚乙烯蜡、褐煤蜡中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,其特征在于,所述增韧选自聚乙烯辛烯共聚弹性体-马来酸酐共聚物、三元乙丙橡胶-马来酸酐共聚物、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-聚苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,其特征在于,所述分散剂选自亚乙基双硬脂酰胺、N,N’-乙撑双硬脂酰胺、N,N’-1、2-乙二基双十八(碳)酰胺中的一种或几种。8.根据权利要求1所述的一种汽车外饰件用抗紫外线尼龙复合材料,其特征在于,所述纳米二氧化钛中粒径为2-10nm...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆建华
申请(专利权)人:宁波伊德尔新材料有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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