[发明专利]含天然纤维的汽车装饰件的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种含天然纤维改性的汽车装饰件的制备方法及其应用。

背景技术

目前市场上的汽车装饰件主要有金属质、塑料质和塑胶质地，或它们的复合材料。其中，金属质价格偏高，质地硬、加工性能差、自重大，且存在容易生锈漏电隐患，市场上使用量讲逐步越少，部分塑胶材料存在环保隐患，市场占有率一直不高。比较而言，目前大多数厂商开始材料汽车装饰件为塑料质材料，且通过注塑工艺制备。通过改性增强，大部分塑料汽车装饰件具备阻燃、防静电、防水、耐腐蚀甚至撞击等功能。但是，全塑料汽车装饰件在透气性差、强度不高、易老化、可回收性差、成本高等方面尚存在不足。针对上述不足，本发明设计利用含纤维生物质与塑料复合，制备出新的材料，利用植物纤维的“加强筋”作用，强化塑料汽车装饰件的强度，并减轻产品重量，以生产出具备一定透气性、质量更轻和强度更好的塑料汽车装饰件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种制备替代普通塑料的含纤维的生物质的改性塑料的方法。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是，该含天然纤维改性的汽车装饰件的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）准备原材料：原材料按重量比包括含天然纤维的生物质5~35%、聚丙烯塑料（PP）40~80%、助剂1~10%、矿石粉4~25%和PP注塑生产料1~15%，将原材料按比例称重，待用；

（2）制备生物质粉体：将含天然纤维的生物质通过球磨机磨粉，粒径为100-2000目，并烘干，获得生物质粉体；

（3）生物质粉体的改性：将所述步骤（2）中制得的生物质粉体放入高混机，同时加入助剂和矿石粉，在高混机中进行预混合，并加热烘干，加热温度为70~170℃，加热时间为10-15分钟，获得改性的生物质粉体；

（4）配混造粒：将所述步骤（3）中获得的改性的生物质粉体与聚丙烯（PP）在造粒设备中配混造粒，造粒温度为165-250℃；

（5）注塑成型：将所述步骤（4）中获得的生物质改性的PP料与PP注塑生产料混合，生物质改性PP料与PP注塑生产料按照1：2~4比例混合后加入助剂进行注塑并进行产品制备；获得含生物质的改性塑料汽车装饰件。

采用上述技术方案，将PP改性成含木粉和秸秆等的生物质塑料，并利用含纤维生物质改性塑料替代全塑料汽车装饰件，一方面强化了产品的耐冲击强度，节省原料，降低产品的重量，且具备更好的透气性；另一方面，生物质-塑料复合材料更加舒适，环保，产品的使用寿命更长；同时生物质改性塑料汽车装饰件比金属质汽车装饰件质量更轻，更耐腐蚀，不用做油漆，因此，更加环保和舒适。

本发明进一步改进在于，所述步骤（5）中的注塑过程所采用的PP注塑生产料为PP注塑料或聚丙烯与聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）二者的复合料或聚丙烯与PBT、玻璃纤维（GF）的复合料。

本发明进一步改进在于，所述助剂包括偶联剂、酯化剂、接枝剂、稳定剂、阻燃剂和防老剂。

本发明进一步改进在于，所述矿石粉为碳酸钙、云母粉碳酸钙、石英粉、滑石粉、硅灰石、硅酸钙、玻璃微珠粉体中的一种或几种的混合，所述矿石粉的粒径大小为400目以上。

本发明进一步改进在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂或苯乙烯-马来酸酐共聚物或邻苯二甲酸酐或聚异丁烯或异氰酸酯偶联剂中的一种或多种混合；所述酯化剂为马来酸酐；所述接枝剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）或马来酸酐接枝聚苯乙烯；所述稳定剂为硬脂酸钙或/和硬脂酸锌；所述阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂或/和氢氧化镁；防老剂为防老剂RD或/和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）。

本发明进一步改进在于，所述含天然纤维的生物质为木粉、茶叶杆、烟杆、米糠、农作物秸秆粉或生物碳中的一种或两种以上混合物。

作为本发明的优选方案，所述步骤（4）中造粒温度为171-210℃。

本发明还要解决的一个技术问题是，提供一种具备一定透气性、质量更轻和强度更好的塑料汽车装饰件的应用，适用于商业广泛推广。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，该含天然纤维改性的汽车装饰件的应用，其特征在于，该含天然纤维改性的汽车装饰件包括车门内板、仪表板、副仪表板、前后保险杠、车身装饰条、座椅、后护板、杂物箱盖、散热器水室、空气过滤器罩、风扇叶。采用上述技术方案，利用植物纤维的“加强筋”作用，强化塑料汽车装饰件的强度，并减轻产品重量，以生产出具备一定透气性、质量更轻和强度更好的塑料汽车装饰件。