技术领域
[0001] 本
发明涉及高分子复合材料领域,具体涉及一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料及其制备方法。
背景技术
[0002] 汽车内饰(Automotive Interior)主要是指汽车内部改装所用到的汽车产品,涉及到汽车内部的方方面面,比如汽车
方向盘套、汽车坐垫,汽车脚垫、汽车香
水、汽车挂件、内部摆件、收纳箱等等都是汽车内饰产品。汽车内饰系统是汽车
车身的重要组成部分,而且内饰系统的设计工作量占到车造型设计工作量的60%以上,远超过汽车外形,是车身最重要的部分之一。每个整车厂通常都由一个庞大的汽车内饰团队,来完成与内饰相关的大量工程工作。
[0003] 单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了
聚合物,叫做聚乳酸。聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以
生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料。
[0004] 聚乳酸复合材料是一种新型的可降解
生物工程塑料,生产过程经过从玉米经
淀粉到单糖到乳酸
单体,最终提炼为聚乳酸复合材料。该材料具有
抗拉强度高(可达到尼龙的强度),在催化作用下可达到无害化降解,价格适中,绿色环保等特点,目前已应用于骨科内
植入物,替代
钛合金、不锈
钢,目前,该材料也被少量应用到汽车内饰件和部分结构件用于替代聚乙烯、聚
氨酯等不可降解塑料,但是整体应用不是太广泛。
[0005] 中国
专利CN 104277180A公开了一种用于汽车内装饰的材料,所述用于汽车内装饰的材料包括如下组分,聚烯
烃60-80%,引发剂1-1.5%,极性小分子接枝材料1-10%,分散剂0.5-2%,抗
氧剂0.5-2%,安定剂0.5-2%,
无机填料10-20%。该发明的有益效果是:通过添加极性小分子接枝材料,实现基体材料的改性;通过添加无机填料,实现材料的韧性以及形变可恢复性的要求;通过添加低
密度的无机填料来实现低密度;通过添加无极填料提高材料的弯曲模量和拉伸强度;通过添加添加无机填料实现高负荷
变形温度。
[0006] 中国专利CN 108117706A公开了一种新型阻燃汽车内饰件材料,包括以下重量份数的组分:PVC,60-80份;ABS,10-30份;无卤阻燃剂2-5份;
增塑剂25-35份;稳定剂2-6份;复配型助剂9-18份;加工助剂10-14份。该发明还提供一种新型阻燃汽车内饰件材料的生产工艺及汽车内饰件。该发明的新型阻燃汽车内饰件材料及其生产工艺及汽车内饰件采用ABS与PVC共混材料,引入无卤阻燃剂及复配型助剂,在起到延烧和阻燃作用的同时还能减少烟雾的产生,为驾乘人员提供一定的生存和逃生时间。
发明内容
[0007] (一)解决的技术问题
[0008] 针对
现有技术的不足,本发明提供了一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料及其制备方法。
[0009] (二)技术方案
[0010] 为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
[0011] 一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:
[0012] 聚乳酸80-100份、邻羟基苯
甲酸苯酯1-5份、
二氧化硅纤维10-20份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1-1份、无水
乙醇50-80份、OP-10 0.1-0.5份、
碳酸氢钠0.1-0.5份、甲基
丙烯酸甲酯5-15份、甲基丙烯酸环氧丙酯10-25份、AIBN 0.01-0.05份、乙醚200-400份、水杨酸0.1-1份、过
硫酸铵0.01-0.05份、长玻纤10-20份、增塑剂0.1-0.5份。
[0013] 优选地,由以下重量份数的原料制备而成:
[0014] 聚乳酸80-100份、邻羟基
苯甲酸苯酯3份、
二氧化硅纤维15份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2份、无水乙醇60份、OP-10 0.2份、
碳酸氢钠0.5份、甲基丙烯酸甲酯12份、甲基丙烯酸环氧丙酯20份、AIBN0.01份、乙醚300份、水杨酸0.2份、过硫酸铵0.05份、长玻纤20份、增塑剂0.5份。
[0015] 优选地,由以下重量份数的原料制备而成:
[0016] 聚乳酸100份、邻羟基苯甲酸苯酯3份、二氧化硅纤维20份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.3份、无水乙醇70份、OP-10 0.5份、碳酸氢钠0.2份、甲基丙烯酸甲酯8份、甲基丙烯酸环氧丙酯25份、AIBN 0.02份、乙醚250份、水杨酸0.5份、过硫酸铵0.02份、长玻纤20份、增塑剂0.2份。
[0017] 优选地,所述长玻纤的长度为5-10mm。
[0018] 优选地,所述增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯、
柠檬酸三乙酯和癸二酸二丁酯中的任意一种。
[0019] 上述汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0020] (1)将二氧化硅纤维
真空干燥待用,将适量γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中,超声震荡处理5-10min后,用稀
盐酸调节溶液pH至5-6,升温至60-75℃
水解反应30-50min,降至室温后,将干燥后的二氧化硅纤维加入,超声震荡处理50-80min,滤出,水洗至中性后,烘箱烘干即可;
[0021] (2)将上述二氧化硅纤维、OP-10、碳酸氢钠加入到去离子水中,30-40℃机械搅拌10-20min后,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯混合加入,继续搅拌20-30min,氮气保护下将AIBN加入,升温至50-55℃反应5-8h,得到包壳二氧化硅纤维;
[0022] (3)将聚乳酸、邻羟基苯甲酸苯酯混合,微热条件下加入乙醚并搅拌至液相均一,再升温至50-55℃,再加入水杨酸和过硫酸铵,搅拌反应4-6h,热过滤,减压除去
溶剂得到改性聚乳酸,将其
粉碎得到粉体;
[0023] (4)将上述粉体与包壳二氧化硅纤维、长玻纤、增塑剂混合均匀后加入转矩流变仪的密炼腔中进行混炼,混炼温度为160-170℃,混炼时间为10-18min,混炼物料在平板硫化机上
热压成型即可得到所述改性聚乳酸长玻纤复合材料。
[0024] 优选地,步骤(1)中二氧化硅纤维真空干燥的温度为100-120℃,时间为10-15h。
[0025] 优选地,步骤(1)超声震荡处理的功率为400-800W。
[0026] 优选地,步骤(1)用于调节溶液pH的稀盐酸的
质量浓度为2-8%。
[0027] 优选地,步骤(3)粉碎得到粉体的粒径为1-10μm。
[0028] (三)有益效果
[0029] 本发明提供了一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料及其制备方法,具有以下有益效果:
[0030] 本发明在聚乳酸中引入包壳二氧化硅纤维和长玻纤,包壳二氧化硅纤维由于表面经过包壳处理,有利于聚乳酸的附着,再加上长玻纤的加入其
力学性能得到成倍的提高,而且二氧化硅纤维和长玻纤相互纠缠,形成交错的网状结构,提高了材料整体的抗压性能和抗冲击性能,后续经过邻羟基苯甲酸苯酯、水杨酸改性,主链中接入苯环,苯环的存在使聚乳酸的主链硬化,从而进一步提高了其力学性能,纯的聚乳酸由于
侧链上甲基的存在,导致较差的亲水性和空间位阻,使聚乳酸的降解速率较慢,增塑剂的加入降低了聚乳酸的刚性,当增塑剂发生迁移后,所形成的微小缝隙增大了聚乳酸与空气、水的
接触面积,增加了水分子进攻酯键与亲水基的能力,从而促进了水解发生,最终提高了聚乳酸的降解速率,本发明改性聚乳酸长玻纤复合材料具有优异的力学性能,而且其降解性能远远优于纯的聚乳酸,废弃后短时间内就可以完成降解,更加绿色环保,可以大规模应用作为汽车内饰材料使用。
具体实施方式
[0031] 为使本发明
实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0032] 实施例1:
[0033] 一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:
[0034] 聚乳酸88份、邻羟基苯甲酸苯酯3份、二氧化硅纤维15份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2份、无水乙醇60份、OP-10 0.2份、碳酸氢钠0.5份、甲基丙烯酸甲酯12份、甲基丙烯酸环氧丙酯20份、AIBN 0.01份、乙醚300份、水杨酸0.2份、过硫酸铵0.05份、长度为5-10mm的长玻纤20份、增塑剂邻苯二甲酸二乙酯0.5份。
[0035] 上述汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0036] (1)将二氧化硅纤维真空干燥待用,真空干燥的温度为105℃,时间为12h,将适量γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中,600W超声震荡处理8min后,用质量浓度为5%的稀盐酸调节溶液pH至5-6,升温至65℃水解反应40min,降至室温后,将干燥后的二氧化硅纤维加入,400W超声震荡处理80min,滤出,水洗至中性后,烘箱烘干即可;
[0037] (2)将上述二氧化硅纤维、OP-10、碳酸氢钠加入到去离子水中,30℃机械搅拌12min后,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯混合加入,继续搅拌30min,氮气保护下将AIBN加入,升温至52℃反应6h,得到包壳二氧化硅纤维;
[0038] (3)将聚乳酸、邻羟基苯甲酸苯酯混合,微热条件下加入乙醚并搅拌至液相均一,再升温至50℃,再加入水杨酸和过硫酸铵,搅拌反应5h,热过滤,减压除去溶剂得到改性聚乳酸,将其粉碎得到粒径为1-10μm的粉体;
[0039] (4)将上述粉体与包壳二氧化硅纤维、长玻纤、增塑剂混合均匀后加入转矩流变仪的密炼腔中进行混炼,混炼温度为165℃,混炼时间为12min,混炼物料在平板硫化机上热压成型即可得到所述改性聚乳酸长玻纤复合材料。
[0040] 实施例2:
[0041] 一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:
[0042] 聚乳酸100份、邻羟基苯甲酸苯酯3份、二氧化硅纤维20份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.3份、无水乙醇70份、OP-10 0.5份、碳酸氢钠0.2份、甲基丙烯酸甲酯8份、甲基丙烯酸环氧丙酯25份、AIBN 0.02份、乙醚250份、水杨酸0.5份、过硫酸铵0.02份、长度为5-10mm的长玻纤20份、增塑剂柠檬酸三乙酯0.2份。
[0043] 上述汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0044] (1)将二氧化硅纤维真空干燥待用,真空干燥的温度为100℃,时间为14h,将适量γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中,400W超声震荡处理8min后,用质量浓度为6%的稀盐酸调节溶液pH至5-6,升温至65℃水解反应30min,降至室温后,将干燥后的二氧化硅纤维加入,800W超声震荡处理80min,滤出,水洗至中性后,烘箱烘干即可;
[0045] (2)将上述二氧化硅纤维、OP-10、碳酸氢钠加入到去离子水中,35℃机械搅拌20min后,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯混合加入,继续搅拌25min,氮气保护下将AIBN加入,升温至50℃反应6h,得到包壳二氧化硅纤维;
[0046] (3)将聚乳酸、邻羟基苯甲酸苯酯混合,微热条件下加入乙醚并搅拌至液相均一,再升温至50℃,再加入水杨酸和过硫酸铵,搅拌反应45h,热过滤,减压除去溶剂得到改性聚乳酸,将其粉碎得到粒径为1-10μm的粉体;
[0047] (4)将上述粉体与包壳二氧化硅纤维、长玻纤、增塑剂混合均匀后加入转矩流变仪的密炼腔中进行混炼,混炼温度为170℃,混炼时间为16min,混炼物料在平板硫化机上热压成型即可得到所述改性聚乳酸长玻纤复合材料。
[0048] 实施例3:
[0049] 一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:
[0050] 聚乳酸90份、邻羟基苯甲酸苯酯2份、二氧化硅纤维15份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5份、无水乙醇60份、OP-10 0.2份、碳酸氢钠0.3份、甲基丙烯酸甲酯12份、甲基丙烯酸环氧丙酯20份、AIBN 0.02份、乙醚400份、水杨酸0.2份、过硫酸铵0.01份、长度为5-10mm的长玻纤20份、增塑剂邻苯二甲酸二乙酯0.1份。
[0051] 上述汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0052] (1)将二氧化硅纤维真空干燥待用,真空干燥的温度为105℃,时间为12h,将适量γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中,800W超声震荡处理8min后,用质量浓度为8%的稀盐酸调节溶液pH至5-6,升温至65℃水解反应40min,降至室温后,将干燥后的二氧化硅纤维加入,400W超声震荡处理60min,滤出,水洗至中性后,烘箱烘干即可;
[0053] (2)将上述二氧化硅纤维、OP-10、碳酸氢钠加入到去离子水中,30℃机械搅拌20min后,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯混合加入,继续搅拌25min,氮气保护下将AIBN加入,升温至52℃反应8h,得到包壳二氧化硅纤维;
[0054] (3)将聚乳酸、邻羟基苯甲酸苯酯混合,微热条件下加入乙醚并搅拌至液相均一,再升温至52℃,再加入水杨酸和过硫酸铵,搅拌反应5h,热过滤,减压除去溶剂得到改性聚乳酸,将其粉碎得到粒径为1-10μm的粉体;
[0055] (4)将上述粉体与包壳二氧化硅纤维、长玻纤、增塑剂混合均匀后加入转矩流变仪的密炼腔中进行混炼,混炼温度为170℃,混炼时间为12min,混炼物料在平板硫化机上热压成型即可得到所述改性聚乳酸长玻纤复合材料。
[0056] 实施例4:
[0057] 一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:
[0058] 聚乳酸95份、邻羟基苯甲酸苯酯2份、二氧化硅纤维10份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5份、无水乙醇80份、OP-10 0.2份、碳酸氢钠0.5份、甲基丙烯酸甲酯10份、甲基丙烯酸环氧丙酯15份、AIBN 0.02份、乙醚400份、水杨酸0.2份、过硫酸铵0.05份、长度为5-10mm的长玻纤20份、增塑剂癸二酸二丁酯0.1份。
[0059] 上述汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0060] (1)将二氧化硅纤维真空干燥待用,真空干燥的温度为120℃,时间为14h,将适量γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中,800W超声震荡处理8min后,用质量浓度为6%的稀盐酸调节溶液pH至5-6,升温至68℃水解反应40min,降至室温后,将干燥后的二氧化硅纤维加入,600W超声震荡处理55min,滤出,水洗至中性后,烘箱烘干即可;
[0061] (2)将上述二氧化硅纤维、OP-10、碳酸氢钠加入到去离子水中,30℃机械搅拌18min后,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯混合加入,继续搅拌30min,氮气保护下将AIBN加入,升温至52℃反应5h,得到包壳二氧化硅纤维;
[0062] (3)将聚乳酸、邻羟基苯甲酸苯酯混合,微热条件下加入乙醚并搅拌至液相均一,再升温至52℃,再加入水杨酸和过硫酸铵,搅拌反应5h,热过滤,减压除去溶剂得到改性聚乳酸,将其粉碎得到粒径为1-10μm的粉体;
[0063] (4)将上述粉体与包壳二氧化硅纤维、长玻纤、增塑剂混合均匀后加入转矩流变仪的密炼腔中进行混炼,混炼温度为160℃,混炼时间为12min,混炼物料在平板硫化机上热压成型即可得到所述改性聚乳酸长玻纤复合材料。
[0064] 实施例5:
[0065] 一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:
[0066] 聚乳酸80份、邻羟基苯甲酸苯酯1份、二氧化硅纤维10份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1份、无水乙醇50份、OP-10 0.1份、碳酸氢钠0.1份、甲基丙烯酸甲酯5份、甲基丙烯酸环氧丙酯10份、AIBN 0.01份、乙醚200份、水杨酸0.1份、过硫酸铵0.01份、长度为5-10mm的长玻纤10份、增塑剂邻苯二甲酸二乙酯0.1份。
[0067] 上述汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0068] (1)将二氧化硅纤维真空干燥待用,真空干燥的温度为100℃,时间为10h,将适量γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中,400W超声震荡处理5min后,用质量浓度为2%的稀盐酸调节溶液pH至5-6,升温至60℃水解反应30min,降至室温后,将干燥后的二氧化硅纤维加入,400W超声震荡处理50min,滤出,水洗至中性后,烘箱烘干即可;
[0069] (2)将上述二氧化硅纤维、OP-10、碳酸氢钠加入到去离子水中,30℃机械搅拌10min后,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯混合加入,继续搅拌20min,氮气保护下将AIBN加入,升温至50℃反应5h,得到包壳二氧化硅纤维;
[0070] (3)将聚乳酸、邻羟基苯甲酸苯酯混合,微热条件下加入乙醚并搅拌至液相均一,再升温至50℃,再加入水杨酸和过硫酸铵,搅拌反应4h,热过滤,减压除去溶剂得到改性聚乳酸,将其粉碎得到粒径为1-10μm的粉体;
[0071] (4)将上述粉体与包壳二氧化硅纤维、长玻纤、增塑剂混合均匀后加入转矩流变仪的密炼腔中进行混炼,混炼温度为160℃,混炼时间为10min,混炼物料在平板硫化机上热压成型即可得到所述改性聚乳酸长玻纤复合材料。
[0072] 实施例6:
[0073] 一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:
[0074] 聚乳酸100份、邻羟基苯甲酸苯酯5份、二氧化硅纤维20份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、无水乙醇80份、OP-10 0.5份、碳酸氢钠0.5份、甲基丙烯酸甲酯15份、甲基丙烯酸环氧丙酯25份、AIBN 0.05份、乙醚400份、水杨酸1份、过硫酸铵0.05份、长度为5-10mm的长玻纤20份、增塑剂柠檬酸三乙酯0.5份。
[0075] 上述汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0076] (1)将二氧化硅纤维真空干燥待用,真空干燥的温度为120℃,时间为15h,将适量γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中,800W超声震荡处理10min后,用质量浓度为8%的稀盐酸调节溶液pH至5-6,升温至75℃水解反应50min,降至室温后,将干燥后的二氧化硅纤维加入,800W超声震荡处理80min,滤出,水洗至中性后,烘箱烘干即可;
[0077] (2)将上述二氧化硅纤维、OP-10、碳酸氢钠加入到去离子水中,40℃机械搅拌20min后,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯混合加入,继续搅拌30min,氮气保护下将AIBN加入,升温至55℃反应8h,得到包壳二氧化硅纤维;
[0078] (3)将聚乳酸、邻羟基苯甲酸苯酯混合,微热条件下加入乙醚并搅拌至液相均一,再升温至55℃,再加入水杨酸和过硫酸铵,搅拌反应6h,热过滤,减压除去溶剂得到改性聚乳酸,将其粉碎得到粒径为1-10μm的粉体;
[0079] (4)将上述粉体与包壳二氧化硅纤维、长玻纤、增塑剂混合均匀后加入转矩流变仪的密炼腔中进行混炼,混炼温度为170℃,混炼时间为18min,混炼物料在平板硫化机上热压成型即可得到所述改性聚乳酸长玻纤复合材料。
[0080] 实施例7:
[0081] 一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:
[0082] 聚乳酸80份、邻羟基苯甲酸苯酯5份、二氧化硅纤维10份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、无水乙醇50份、OP-10 0.5份、碳酸氢钠0.1份、甲基丙烯酸甲酯15份、甲基丙烯酸环氧丙酯10份、AIBN 0.05份、乙醚200份、水杨酸1份、过硫酸铵0.01份、长度为5-10mm的长玻纤
20份、增塑剂邻苯二甲酸二乙酯0.1份。
[0083] 上述汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0084] (1)将二氧化硅纤维真空干燥待用,真空干燥的温度为120℃,时间为10h,将适量γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中,800W超声震荡处理5min后,用质量浓度为8%的稀盐酸调节溶液pH至5-6,升温至60℃水解反应50min,降至室温后,将干燥后的二氧化硅纤维加入,400W超声震荡处理80min,滤出,水洗至中性后,烘箱烘干即可;
[0085] (2)将上述二氧化硅纤维、OP-10、碳酸氢钠加入到去离子水中,30℃机械搅拌20min后,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯混合加入,继续搅拌20min,氮气保护下将AIBN加入,升温至55℃反应5h,得到包壳二氧化硅纤维;
[0086] (3)将聚乳酸、邻羟基苯甲酸苯酯混合,微热条件下加入乙醚并搅拌至液相均一,再升温至55℃,再加入水杨酸和过硫酸铵,搅拌反应4h,热过滤,减压除去溶剂得到改性聚乳酸,将其粉碎得到粒径为1-10μm的粉体;
[0087] (4)将上述粉体与包壳二氧化硅纤维、长玻纤、增塑剂混合均匀后加入转矩流变仪的密炼腔中进行混炼,混炼温度为170℃,混炼时间为10min,混炼物料在平板硫化机上热压成型即可得到所述改性聚乳酸长玻纤复合材料。
[0088] 实施例8:
[0089] 一种汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:
[0090] 聚乳酸100份、邻羟基苯甲酸苯酯1份、二氧化硅纤维20份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1份、无水乙醇80份、OP-10 0.1份、碳酸氢钠0.5份、甲基丙烯酸甲酯5份、甲基丙烯酸环氧丙酯25份、AIBN 0.01份、乙醚400份、水杨酸0.1份、过硫酸铵0.05份、长度为5-10mm的长玻纤10份、增塑剂癸二酸二丁酯0.5份。
[0091] 上述汽车内饰用改性聚乳酸长玻纤复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0092] (1)将二氧化硅纤维真空干燥待用,真空干燥的温度为100℃,时间为15h,将适量γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中,400W超声震荡处理10min后,用质量浓度为2%的稀盐酸调节溶液pH至5-6,升温至75℃水解反应30min,降至室温后,将干燥后的二氧化硅纤维加入,800W超声震荡处理50min,滤出,水洗至中性后,烘箱烘干即可;
[0093] (2)将上述二氧化硅纤维、OP-10、碳酸氢钠加入到去离子水中,40℃机械搅拌10min后,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯混合加入,继续搅拌30min,氮气保护下将AIBN加入,升温至50℃反应8h,得到包壳二氧化硅纤维;
[0094] (3)将聚乳酸、邻羟基苯甲酸苯酯混合,微热条件下加入乙醚并搅拌至液相均一,再升温至50℃,再加入水杨酸和过硫酸铵,搅拌反应6h,热过滤,减压除去溶剂得到改性聚乳酸,将其粉碎得到粒径为1-10μm的粉体;
[0095] (4)将上述粉体与包壳二氧化硅纤维、长玻纤、增塑剂混合均匀后加入转矩流变仪的密炼腔中进行混炼,混炼温度为160℃,混炼时间为18min,混炼物料在平板硫化机上热压成型即可得到所述改性聚乳酸长玻纤复合材料。
[0096] 性能测试:
[0097] 1、将实施例1-2制备的改性聚乳酸长玻纤复合材料用裁刀裁成10mm×10mm×5mm的试样,测试其相关力学性能,测试结果如下表1所示:
[0098] 表1:
[0099]
[0100]
[0101] 2、将实施例1样
块浸入到25mL
磷酸盐缓冲溶液(pH=7.2)中,在37±1℃环境中放置,每隔5d取出,80℃真空干燥后至恒重后称重,计算其质量减少百分数,结果如下表2所示:
[0102] 表2:
[0103]
[0104] 由上表1可知,本发明改性聚乳酸长玻纤复合材料具有优异的力学性能,完全可以作为汽车内饰材料使用,由上表2可知,其降解性能远远优于纯的聚乳酸,废弃后短时间内就可以完成降解,更加绿色环保。
[0105] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0106] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。