一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料及其制备方法，其具有优异的机械性能和抗静电性能，适合用于汽车内饰件。本发明专利技术采用双螺杆挤出机，主喂料口进聚丙烯树脂和高密度聚乙烯树脂，侧喂料口进异丁基三乙氧基硅烷处理的功能化复合材料，在300～400rpm转速和230～240℃温度条件下，进行双螺杆挤出，可实现对树脂材料的改性。转速或温度过低、过高均会引起异丁基三乙氧基硅烷处理的功能化复合材料自身缠绕，影响与树脂组分的混合均匀性，进而影响产品的机械性能和抗静电性能。功能化复合材料有助于提高产品的机械性能和抗静电性能，功能化复合材料经异丁基三乙氧基硅烷处理后可进一步提高产品的机械性能和抗静电性能。

A kind of antistatic PP/HDPE plastics for automobile interior parts and its preparation method

The invention provides an antistatic PP/HDPE plastic for automobile interior parts and a preparation method thereof, which has excellent mechanical and antistatic properties and is suitable for automobile interior parts. The invention adopts a twin-screw extruder, the main feed inlet feeds polypropylene resin and high-density polyethylene resin, and the side feed inlet feeds isobutyltriethoxysilane-treated functional composite material. The resin material can be modified by twin-screw extrusion at 300-400 RPM speed and 230-240 C temperature. Low speed or high temperature will cause the self-winding of functional composites treated with isobutyltriethoxysilane, which will affect the mixing uniformity of resin components and the mechanical and antistatic properties of products. Functionalized composites are helpful to improve the mechanical and antistatic properties of the products. The mechanical and antistatic properties of the products can be further improved after the functionalized composites are treated with isobutyltriethoxysilane.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料及其制备方法
本专利技术涉及塑料
，特别地，涉及一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯，简称PP，具有良好的耐热性，属于非极性聚合物，具有优异的介电性和电绝缘性，电性能基本不受环境湿度以及电场频率的影响，在允许的工作范围内，温度升高会使电性能降低，它的耐电弧性较高。高密度聚乙烯，简称HDPE，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，截面呈现一定程度的半透明状。目前两者复合所得PP/HDPE塑料已经被广泛应用，其具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，但是，其抗静电效果并不理想。静电是集中在绝缘材料表面的一种充电积蓄现象，源于摩擦生电、接触生电或感应生电。对于绝缘体来说，其充电是局部的，但却使得塑料制品因带电而带来一系列的危害，比如：易于吸尘，吸附脏物，在加工和使用过程中对人产生电击等现象，甚至由于静电放电产生火花而导致爆炸等严重事故。汽车内饰件主要是指汽车内部改装所用到的汽车产品，涉及到汽车内部的手套箱、汽车仪表盘、中央控制台等，是汽车车身的重要组成部分。汽车内饰件主要由塑料件构成，PP/HDPE塑料是一种非常理想的选择，但是对于汽车内饰件来说，防静电效果是一项非常重要的技术指标，其直接影响到驾乘舒适性。因此，目前急需一种具有抗静电效果的PP/HDPE塑料，以用于汽车内饰件中。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料及其制备方法，以解决现有的PP/HDPE塑料抗静电效果欠佳，不能满足汽车内饰件的需求等技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料的制备方法，具体步骤如下：(1)多壁碳纳米管经锡和锌掺杂后，生成多壁碳纳米管复合材料；(2)步骤(1)所得多壁碳纳米管复合材料加入月桂酰二乙醇胺的水分散液中，搅拌混匀，然后加入季戊四醇硬脂酸酯的乙醇溶液，搅拌反应，抽滤，洗涤，烘干，得到功能化复合材料；(3)聚丙烯树脂和高密度聚乙烯树脂按照质量比1：0.3～0.5混合后，加入双螺杆挤出机的主喂料口；(4)将步骤(2)所得功能化复合材料经异丁基三乙氧基硅烷处理后，从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，控制双螺杆挤出机的转速为300～400rpm，温度为230～240℃，挤出造粒即得。优选的，步骤(1)的具体方法是：酸化多壁碳纳米管与五水合四氯化锡(SnCl4·5H2O)、六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)反应，生成多壁碳纳米管复合材料。锡以氯化盐的形式引入，锌以硝酸锌的形式引入，经反复试验发现，本专利技术的盐更有利于对多壁碳纳米管的掺杂，与硝酸锡、氯化锌相比，所得产品的机械性能与抗静电性能更优。更进一步优选的，多壁碳纳米管的酸化方法为：将多壁碳纳米管和浓硝酸(65wt％)以1g：100mL的配比搅拌混合均匀，在140℃下反应6～12小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得。更进一步优选的，步骤(1)的具体方法是：将酸化多壁碳纳米管分散于水中，得到多壁碳纳米管的分散液，加入五水合四氯化锡(SnCl4·5H2O)，再加入六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)，然后加入浓盐酸(38w.t.％)，之后缓慢加入浓氨水(25w.t.％)调节pH＝7～10，于120～180℃反应8～24小时，经后处理即得多壁碳纳米管复合材料；其中，酸化多壁碳纳米管，五水合四氯化锡，六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)和浓盐酸的质量体积比为1g：50～60g：20～30g：15～20mL。更进一步优选的，所述后处理步骤包括：离心，洗涤至中性，60℃真空干燥24小时。优选的，步骤(2)中，多壁碳纳米管复合材料、月桂酰二乙醇胺的水分散液、季戊四醇硬脂酸酯的乙醇溶液，三者的质量体积比为1g：5～10mL：2～3mL；其中，月桂酰二乙醇胺的水分散液中，月桂酰二乙醇胺与水的质量比为1：15～20，季戊四醇硬脂酸酯的乙醇溶液中，季戊四醇硬脂酸酯与乙醇的质量比为1：8～12。优选的，步骤(2)中，搅拌反应条件为：120～130℃搅拌反应2～3小时。优选的，步骤(2)中，利用去离子水洗涤2～3次，然后50～60℃烘干20～30小时。优选的，步骤(3)中，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂。优选的，步骤(3)中，聚丙烯树脂和高密度聚乙烯树脂以2000～3000转/分钟混合2～5分钟。转速过高或过低均会影响产品的机械性能。优选的，步骤(4)中，功能化复合材料的用量为聚丙烯树脂质量的0.5～0.8％。功能化复合材料的用量过少，会影响产品的抗静电性能；用量过大，会影响产品的机械性能。优选的，步骤(4)中，功能化复合材料加入5～8倍重量的异丁基三乙氧基硅烷中，300～500转/分钟混合处理5～6小时，将所得产物从双螺杆挤出机的侧喂料口加入。利用异丁基三乙氧基硅烷对功能化复合材料进行处理时，转速和处理时间非常关键，转速过高或过低都会影响对功能化复合材料的处理效果，进而影响产品的机械性能和抗静电性能，处理时间过长或过短也会影响对功能化复合材料的处理效果，进而影响产品的机械性能和抗静电性能。利用上述制备方法得到的一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术以PP和HDPE为主要原料制备得到PP/HDPE塑料，其具有优异的机械性能和抗静电性能，适合用于汽车内饰件，具体如下：1、采用双螺杆挤出机，主喂料口进聚丙烯树脂和高密度聚乙烯树脂，侧喂料口进异丁基三乙氧基硅烷处理的功能化复合材料，在300～400rpm转速和230～240℃温度条件下，进行双螺杆挤出，可实现对树脂材料的改性。转速或温度过低、过高均会引起异丁基三乙氧基硅烷处理的功能化复合材料自身缠绕，影响与树脂组分的混合均匀性，进而影响产品的机械性能和抗静电性能。功能化复合材料有助于提高产品的机械性能和抗静电性能，功能化复合材料经异丁基三乙氧基硅烷处理后可进一步提高产品的机械性能和抗静电性能。2、功能化复合材料是以多壁碳纳米管复合材料为原料，采用月桂酰二乙醇胺和季戊四醇硬脂酸酯功能化而得，多壁碳纳米管复合材料本身具有一定的导电性，机械性能良好，月桂酰二乙醇胺和季戊四醇硬脂酸酯联合功能化以后，对多壁碳纳米管表面进行支链修饰，以与树脂组分形成导电连接，从而获得抗静电性能；同时，多壁碳纳米管经支链化修饰后促进与树脂成分的充分融合，提高产品的机械性能。3、多壁碳纳米管复合材料是多壁碳纳米管经锡和锌掺杂而得，与多壁碳纳米管相比，锡和锌掺杂后，导电性能更优，进而获得抗静电性能更优的产品。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1：一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料的制备方法，具体步骤如下：(1)多壁碳纳米管经锡和锌掺杂后，生成多壁碳纳米管复合材料；(2)步骤(1)所得多壁碳纳米管复合材料加入月桂酰二乙醇胺的水分散液中，搅拌混匀，然后加入季戊四醇硬脂酸酯的乙醇溶液，搅拌反应，抽滤，洗涤，烘干，得到功能化复合材料；(3)聚丙烯树脂和高密度聚乙烯树脂按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)多壁碳纳米管经锡和锌掺杂后，生成多壁碳纳米管复合材料；(2)步骤(1)所得多壁碳纳米管复合材料加入月桂酰二乙醇胺的水分散液中，搅拌混匀，然后加入季戊四醇硬脂酸酯的乙醇溶液，搅拌反应，抽滤，洗涤，烘干，得到功能化复合材料；(3)聚丙烯树脂和高密度聚乙烯树脂按照质量比1：0.3～0.5混合后，加入双螺杆挤出机的主喂料口；(4)将步骤(2)所得功能化复合材料经异丁基三乙氧基硅烷处理后，从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，控制双螺杆挤出机的转速为300～400rpm，温度为230～240℃，挤出造粒即得。

【技术特征摘要】
1.一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)多壁碳纳米管经锡和锌掺杂后，生成多壁碳纳米管复合材料；(2)步骤(1)所得多壁碳纳米管复合材料加入月桂酰二乙醇胺的水分散液中，搅拌混匀，然后加入季戊四醇硬脂酸酯的乙醇溶液，搅拌反应，抽滤，洗涤，烘干，得到功能化复合材料；(3)聚丙烯树脂和高密度聚乙烯树脂按照质量比1：0.3～0.5混合后，加入双螺杆挤出机的主喂料口；(4)将步骤(2)所得功能化复合材料经异丁基三乙氧基硅烷处理后，从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，控制双螺杆挤出机的转速为300～400rpm，温度为230～240℃，挤出造粒即得。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的具体方法是：酸化多壁碳纳米管与五水合四氯化锡、六水合硝酸锌反应，生成多壁碳纳米管复合材料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，多壁碳纳米管的酸化方法为：将多壁碳纳米管和浓硝酸以1g：100mL的配比搅拌混合均匀，在140℃下反应6～12小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的具体方法是：将酸化多壁碳纳米管分散于水中，得到多壁碳纳米管的分散液，加入五水合四氯化锡，再加入六水合硝酸锌，然后加入浓盐酸，之后缓慢加入浓氨水调节pH＝7～10，于120～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长沙秋点兵信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43