汽车用复合车门内饰板的制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711372629.9 (22)申请日 2017.12.19 (71)申请人 衢州量智科技有限公司 地址 324000 浙江省衢州市柯城区九华北 大道499号316 (72)发明人 方晓汾 (74)专利代理机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 代理人 韩冰陈小莲 (51)Int.Cl. C08L 67/02(2006.01) C08L 23/12(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08K 3/26(。

2、2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 3/16(2006.01) (54)发明名称 汽车用复合车门内饰板的制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种汽车用复合车门内饰板 及其制备方法， 本发明的应用等离子诱导的二氧 化硅与氯化铝混合物和硅烷偶联剂改性碳酸钙 为填料， 配合聚丙烯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、 抗 菌剂、 润滑剂和抗氧剂通过混合、 挤出、 注塑工 艺， 得到了汽车用复合车门内饰板， 该汽车用复 合车门内饰板不仅具有较高的抗拉强度、 较高的 冲击韧性， 还具有良好的耐水溶胀性， 能够较好 地应用于汽车配件领域中。 并且本发明的制备方 法简单、 原料易得， 具有。

3、较高的推广应用价值。 权利要求书1页 说明书6页 CN 107987492 A 2018.05.04 CN 107987492 A 1.一种汽车用复合车门内饰板的制备方法， 其特征在于， 所述制备方法包括以下步骤： (1)将二氧化硅与氯化铝混合， 然后进行等离子诱导， 得第一填料； (2)将碳酸钙用硅烷偶联剂进行改性， 得改性碳酸钙； (3)将第一填料、 改性碳酸钙、 聚丙烯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、 抗菌剂、 润滑剂和抗氧 剂进行一次混合； (4)将步骤(3)中的一次混合物挤出， 造粒， 注塑成型； 其中， 第一填料与改性碳酸钙的质量比为3-5:1。 2.根据权利要求1所述的制备方法， 其中。

4、， 二氧化硅和氯化铝的质量比为2-3:1； 优选 地， 二氧化硅和氯化铝的平均粒径均不大于1微米。 3.根据权利要求2所述的制备方法， 其中， 离子诱导的条件包括： 将二氧化硅和氯化铝 的混合物置入等离子体装置的下电极介质上， 于电压110-130kV， 电流24-26mA， 间隙3-5mm 的操作条件下照射10-20min。 4.根据权利要求1所述的制备方法， 其中， 碳酸钙与硅烷偶联剂的质量比为3-4:1； 优选 地， 步骤(2)中的改性条件包括： 将碳酸钙用硅烷偶联剂于70-90在180-260rpm混合20- 30min。 5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法， 其中， 以重量份。

5、计， 步骤(3)中： 第一填料 6-9份， 改性碳酸钙2-3份， 聚丙烯8-10份， 聚对苯二甲酸丁二醇酯30-50份， 抗菌剂0.1-0.3 份， 润滑剂2-3份和抗氧剂0.3-0.8份。 6.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法， 其中， 步骤(3)中一次混合的条件包括： 在 转速为230-300rpm的条件下， 于200-240混合20-30min。 7.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法， 其中， 挤出条件包括： 挤出机各区段的温 度为220-280， 挤出机螺杆转速为180-230rpm； 和/或， 注塑温度为： 260-290。 8.根据权利要求7所述的制备方法， 其中， 挤。

6、出机各区段的温度为： 加料段的温度为 200-210， 熔融塑化段的温度为260-280， 混合均化段的温度为250-270， 熔体输送计 量段的温度为200-210。 9.根据权利要求5所述的制备方法， 其中， 硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、 乙烯基 三甲氧基硅烷和乙烯基三( -甲氧乙氧基)硅烷中的一种或多种； 和/或， 聚丙烯的重均分子量为50000-100000； 和/或， 聚对苯二甲酸丁二醇酯的相对密度为1.30-1.35g/cm3， 熔点为225-230， 其在 熔融状态下的动力粘度为0.65-1.1Pas。 10.根据权利要求5所述的制备方法， 其中， 抗菌剂为氧化锌、 氧化铜、。

7、 磷酸二氢铵和碳 酸锂中的一种或多种； 和/或， 润滑剂为硬脂酸、 硬脂酸酯、 聚乙烯蜡、 石蜡和油酸酰胺中的一种或多种； 和/或， 抗氧剂为抗氧剂168和/或抗氧剂264。 权利要求书 1/1 页 2 CN 107987492 A 2 汽车用复合车门内饰板的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及汽车零部件， 具体地， 涉及一种汽车用复合车门内饰板及其制备方法。 背景技术 0002 在汽车制造领域， PBT被广泛应用于生产保险杠、 化油器组件、 挡泥板、 扰流板、 火 花塞端子板、 供油系统零件、 仪表盘、 内饰板、 汽车点火器、 加速器及离合器踏板等部件。 PBT， 是聚对苯二甲酸丁二醇酯。

8、的英文名polybutylene terephthalate的简称， 属于聚酯系 列， 由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butylene glycol)与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT) 聚缩合而成， 并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、 结晶型热塑性聚酯树脂。 PBT 的机械性能较好， 机械强度高， 耐疲劳性和尺寸稳定性好， 耐老化性能比较优异， 易于成型 加工， 因此是最重要的汽车轻质材料之一， 不仅可减轻汽车零部件约40的质量， 而且还可 以使采购成本降低40左右， 0003 CN103756268A、 公开日为2014.04.30、 申请人为安徽科聚新材料有限公司的。

9、中国 专利申请公开了 “一种聚酰亚胺纤维增强PBT复合材料及其制备方法” ， 该聚酰亚胺纤维增 强PBT复合材料按重量百分比由以下组分组成： PBT： 1060， 低收缩填料： 1.0 30， 相容剂： 1.010， 聚酰亚胺纤维： 1.060， ： 1.010， 其他助剂： 1.0 10。 所述低收缩填料为ABS、 AS、 PC或蒙脱土等一种或几种。 该发明可以有效的提高复合 材料的耐低温性能， 改善制品的翘曲率， 同时无卤阻燃， 可广泛应用于汽车部件及电子电器 产品。 不过， 该复合材料的耐水解性能较差， 在高温高湿环境下容易分解， 导致性能下降严 重， 其主要原因是PBT中含有酯键， 端。

10、羧基浓度较高， 遇水会发生酯键断裂形成水解反应。 0004 因此， 如何在保持以聚对苯二甲酸丁二醇酯为基材的车门内饰板在具有高强度和 韧性的基础上， 提高车门内饰板材料的耐水性， 是目前亟待解决的问题。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种汽车用复合车门内饰板及其制备方法， 该汽车用复合车 门内饰板不仅具有较高的抗拉强度、 较高的冲击韧性， 还具有良好的耐水溶胀性， 能够较好 地应用于汽车配件领域中。 并且本发明的制备方法简单、 原料易得， 具有较高的推广应用价 值。 0006 为了实现上述目的， 本发明提供了一种汽车用复合车门内饰板的制备方法， (1)将 二氧化硅与氯化铝混合， 然后进。

11、行等离子诱导， 得第一填料； (2)将碳酸钙用硅烷偶联剂进 行改性， 得改性碳酸钙； (3)将第一填料、 改性碳酸钙、 聚丙烯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、 抗菌 剂、 润滑剂和抗氧剂进行一次混合； (4)将步骤(3)中的一次混合物挤出， 造粒， 注塑成型； 其 中， 第一填料与改性碳酸钙的质量比为3-5:1。 0007 本发明还提供一种根据上述制备方法制备得到的汽车用复合车门内饰板。 0008 通过上述技术方案， 本发明的应用等离子诱导的二氧化硅与氯化铝混合物和硅烷 偶联剂改性碳酸钙为填料， 配合聚丙烯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、 抗菌剂、 润滑剂和抗氧剂 说明书 1/6 页 3 CN 10798。

12、7492 A 3 通过混合、 挤出、 注塑工艺， 得到了汽车用复合车门内饰板， 该汽车用复合车门内饰板不仅 具有较高的抗拉强度、 较高的冲击韧性， 还具有良好的耐水溶胀性， 能够较好地应用于汽车 配件领域中。 并且本发明的制备方法简单、 原料易得， 具有较高的推广应用价值。 0009 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 具体实施方式 0010 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。 应当理解的是， 此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明， 并不用于限制本发明。 0011 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值， 这些范围或 值应当理解。

13、为包含接近这些范围或值的值。 对于数值范围来说， 各个范围的端点值之间、 各 个范围的端点值和单独的点值之间， 以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个 新的数值范围， 这些数值范围应被视为在本文中具体公开。 0012 本发明提供了一种汽车用复合车门内饰板的制备方法， (1)将二氧化硅与氯化铝 混合， 然后进行等离子诱导， 得第一填料； (2)将碳酸钙用硅烷偶联剂进行改性， 得改性碳酸 钙； (3)将第一填料、 改性碳酸钙、 聚丙烯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、 抗菌剂、 润滑剂和抗氧剂 进行一次混合； (4)将步骤(3)中的一次混合物挤出， 造粒， 注塑成型； 其中， 第一填料与改性 碳酸。

14、钙的质量比为3-5:1。 0013 通过上述技术方案， 本发明的应用等离子诱导的二氧化硅与氯化铝混合物和硅烷 偶联剂改性碳酸钙为填料， 配合聚丙烯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、 抗菌剂、 润滑剂和抗氧剂 通过混合、 挤出、 注塑工艺， 得到了汽车用复合车门内饰板， 该汽车用复合车门内饰板不仅 具有较高的抗拉强度、 较高的冲击韧性， 还具有良好的耐水溶胀性， 能够较好地应用于汽车 配件领域中。 并且本发明的制备方法简单、 原料易得， 具有较高的推广应用价值。 0014 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 二氧化硅和氯化铝的质量比。

15、为2-3:1。 0015 其中， 对于二氧化硅和氯化铝的平均粒径， 可在较宽范围内进行选择， 为了提高等 离子诱导后二氧化硅与氯化铝混合物的弥散性， 以进一步提高汽车用复合车门内饰板的抗 拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地二氧化硅和氯化铝的平均粒径均不大于1微米。 0016 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 离子诱导的条件包括： 将二氧化硅和氯化铝的混合物置入 等离子体装置的下电极介质上， 于电压110-130kV， 电流24-26mA， 间隙3-5mm的操作条件下 照射10-20min。 0017 在本发明一种优。

16、选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 碳酸钙与硅烷偶联剂的质量比为3-4:1。 0018 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 步骤(2)中的改性条件包括： 将碳酸钙用硅烷偶联剂于70- 90在180-260rpm混合20-30min。 0019 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 以重量份计， 步骤(3)中： 第一填料6-9份， 改性碳酸钙2-3 份， 聚丙烯8-10份， 聚对苯二甲酸丁二醇酯30。

17、-50份， 3-4份， 抗菌剂0.1-0.3份， 润滑剂2-3份 说明书 2/6 页 4 CN 107987492 A 4 和抗氧剂0.3-0.8份。 0020 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 步骤(3)中一次混合的条件包括： 在转速为230-300rpm的 条件下， 于200-240混合20-30min。 0021 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 挤出条件包括： 挤出机各区段的温度为220-280， 挤出机 螺杆转速为180-230rpm。 。

18、0022 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 注塑温度为： 260-290。 0023 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 挤出机各区段的温度为： 加料段的温度为200-210， 熔融 塑化段的温度为260-280， 混合均化段的温度为250-270， 熔体输送计量段的温度为 200-210。 0024 对于硅烷偶联剂， 本领域技术人员可在较宽范围内进行选择， 常规偶联剂均能实 现本发明。 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的。

19、抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、 乙烯基三甲氧基硅烷 和乙烯基三( -甲氧乙氧基)硅烷中的一种或多种。 0025 对于聚丙烯的重均分子量， 本领域技术人员可在较宽范围内进行选择， 常规聚丙 烯均能实现本发明。 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的 抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 优选地， 聚丙烯的重均分子量为50000-100000。 0026 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击韧性和耐水溶胀性， 为了降低成本， 原料易得， 优选地， 聚对苯二甲酸丁二醇酯的相对 密度为1.3。

20、0-1.35g/cm3， 熔点为225-230， 其在熔融状态下的动力粘度为0.65-1.1Pas。 0027 对于抗菌剂， 本领域技术人员可在较宽范围内进行选择， 常规抗菌剂均能实现本 发明。 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击 韧性和耐水溶胀性， 同时， 为了降低成本， 原料易得， 抗菌剂为氧化锌、 氧化铜、 磷酸二氢铵 和碳酸锂中的一种或多种。 0028 对于润滑剂， 本领域技术人员可在较宽范围内进行选择， 常规润滑剂均能实现本 发明。 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击 韧性和耐水溶胀性， 同时， 。

21、为了降低成本， 原料易得， 润滑剂为硬脂酸、 硬脂酸酯、 聚乙烯蜡、 石蜡和油酸酰胺中的一种或多种。 0029 对于抗氧剂， 本领域技术人员可在较宽范围内进行选择， 常规抗氧剂均能实现本 发明。 在本发明一种优选的实施方式中， 为了提高汽车用复合车门内饰板的抗拉强度、 冲击 韧性和耐水溶胀性， 同时， 为了降低成本， 原料易得， 抗氧剂为抗氧剂168和/或抗氧剂264。 0030 本发明还提供一种根据上述制备方法制备得到的汽车用复合车门内饰板。 0031 通过上述技术方案， 本发明的应用等离子诱导的二氧化硅与氯化铝混合物和硅烷 偶联剂改性碳酸钙为填料， 配合聚丙烯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、 抗。

22、菌剂、 润滑剂和抗氧剂 通过混合、 挤出、 注塑工艺， 得到了汽车用复合车门内饰板， 该汽车用复合车门内饰板不仅 具有较高的抗拉强度、 较高的冲击韧性， 还具有良好的耐水溶胀性， 能够较好地应用于汽车 说明书 3/6 页 5 CN 107987492 A 5 配件领域中。 并且本发明的制备方法简单、 原料易得， 具有较高的推广应用价值。 0032 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。 以下实施例中， 硅烷偶联剂为乙烯基 三乙氧基硅烷； 聚丙烯的重均分子量为50000-100000； 聚对苯二甲酸丁二醇酯的相对密度 为1.30g/cm3， 熔点为225， 其在熔融状态下的动力粘度为0.8Pas。

23、； 抗菌剂为氧化锌； 润 滑剂为硬脂酸； 抗氧剂为抗氧剂168； 其他为市售品。 0033 制备例1 0034 第一填料的制备方法： 0035 将平均粒径均不大于1微米的二氧化硅与平均粒径均不大于1微米氯化铝混合， 在 此过程中二氧化硅和氯化铝的质量比为2:1， 然后将二氧化硅和氯化铝的混合物置入等离 子体装置的下电极介质上， 于电压130kV， 电流26mA， 间隙5mm的操作条件下照射20min。 0036 制备例2 0037 第一填料的制备方法： 0038 将平均粒径均不大于1微米的二氧化硅与平均粒径均不大于1微米氯化铝混合， 在 此过程中二氧化硅和氯化铝的质量比为3:1， 然后将二氧化。

24、硅和氯化铝的混合物置入等离 子体装置的下电极介质上， 于电压110kV， 电流24mA， 间隙3mm的操作条件下照射10min。 0039 制备例3 0040 第一填料的制备方法： 0041 将平均粒径均不大于1微米的二氧化硅与平均粒径均不大于1微米氯化铝混合， 在 此过程中二氧化硅和氯化铝的质量比为2.5:1， 然后将二氧化硅和氯化铝的混合物置入等 离子体装置的下电极介质上， 于电压120kV， 电流25mA， 间隙4mm的操作条件下照射15min。 0042 制备例4 0043 改性碳酸钙制备方法： 0044 将碳酸钙用硅烷偶联剂于90在260rpm混合30min进行改性， 碳酸钙与硅烷偶。

25、联 剂的质量比为3:1， 得改性碳酸钙。 0045 制备例5 0046 改性碳酸钙制备方法： 0047 将碳酸钙用硅烷偶联剂于70在180rpm混合20min进行改性， 碳酸钙与硅烷偶联 剂的质量比为4:1， 得改性碳酸钙。 0048 制备例6 0049 改性碳酸钙制备方法： 0050 将碳酸钙用硅烷偶联剂于80在220rpm混合25min进行改性， 碳酸钙与硅烷偶联 剂的质量比为3.5:1， 得改性碳酸钙。 0051 实施例1 0052 汽车用复合车门内饰板的制备方法： 0053 以重量份计， 第一填料6份， 改性碳酸钙2份， 聚丙烯(重均分子量为50000)8份， 聚 对苯二甲酸丁二醇酯3。

26、0份， 抗菌剂0.1份， 润滑剂2份和抗氧剂0.3份进行一次混合； 一次混 合的条件包括： 在转速为300rpm的条件下， 于240混合30min； 0054 将一次混合物挤出， 挤出时挤出机加料段的温度为210， 熔融塑化段的温度为 280， 混合均化段的温度为270， 熔体输送计量段的温度为210， 挤出机螺杆转速为 说明书 4/6 页 6 CN 107987492 A 6 230rpm， 进行造粒， 于290注塑成型。 0055 实施例2 0056 汽车用复合车门内饰板的制备方法： 0057 以重量份计， 第一填料9份， 改性碳酸钙3份， 聚丙烯(重均分子量为80000)10份， 聚 对。

27、苯二甲酸丁二醇酯50份， 抗菌剂0.3份， 润滑剂3份和抗氧剂0.8份进行一次混合； 一次混 合的条件包括： 在转速为230rpm的条件下， 于200混合20min； 0058 将一次混合物挤出， 挤出时挤出机加料段的温度为200， 熔融塑化段的温度为 260， 混合均化段的温度为250， 熔体输送计量段的温度为200， 挤出机螺杆转速为 180rpm， 进行造粒， 于260注塑成型。 0059 实施例3 0060 汽车用复合车门内饰板的制备方法： 0061 以重量份计， 第一填料7.5份， 改性碳酸钙2.5份， 聚丙烯(重均分子量为100000)9 份， 聚对苯二甲酸丁二醇酯40份， 抗菌剂。

28、0.2份， 润滑剂2.5份和抗氧剂0.55份进行一次混 合； 一次混合的条件包括： 在转速为265rpm的条件下， 于220混合25min； 0062 将一次混合物挤出， 挤出时挤出机加料段的温度为205， 熔融塑化段的温度为 270， 混合均化段的温度为260， 熔体输送计量段的温度为205， 挤出机螺杆转速为 205rpm， 进行造粒， 于275注塑成型。 0063 对比例1 0064 按照实施例3的方法制备汽车用复合车门内饰板， 不同的是， 第一填料以二氧化硅 与氯化铝的混合物进行代替。 0065 对比例2 0066 按照实施例3的方法制备汽车用复合车门内饰板， 不同的是， 第一填料与改。

29、性碳酸 钙的质量比为1:1， 即第一填料3份， 改性碳酸钙3份。 0067 检测例1 0068 对实施例1-3和对比例1-2中制得的汽车用复合车门内饰板试样按照GB/T1040.3- 2006制样并检测抗拉强度及断裂伸长率， 用GB/T1043.1-2008检测冲击韧性。 0069 检测例2 0070 测试方法为： 将待测试样浸泡于100的恒温水浴槽中， 24小时后按照检测例1取 出试样， 测量其抗拉强度、 断裂伸长率及冲击韧性。 0071 经检测发现， 对实施例1-3和对比例1-2中试样浸泡之前， 对应的抗拉强度、 断裂伸 长率及冲击韧性相差不大， 其中以实施例3中的性能最优， 抗拉强度为1。

30、08MPa， 冲击韧性达 48KJ/m2， 以对比例1中的试样的冲击韧性最差， 为40KJ/m2,抗拉强度为91MPa。 0072 在进行检测例2中的浸泡之后， 发现， 实施例1-3中的试样表观较浸泡前未有明显 变化， 依然比较光滑。 而对比例1、 2中的试样在浸泡后表面发白， 变软， 有溶胀现象。 0073 按照标准检测实施例1-3及对比例1、 2中浸泡后试样的抗拉强度及断裂伸长率以 及冲击韧性， 发现， 实施例1-3中试样的各参数没有明显变化， 较浸泡前偏低一些， 但是偏低 幅度不大于5。 而对比例1、 2中试样的各参数发生明显下降， 特别是对比例1中的冲击韧 性， 仅为浸泡前试样的50，。

31、 仅20KJ/m2,其抗拉强度为61MPa。 0074 如上所述， 本发明的产品不仅具有较高的抗拉强度、 较高的冲击韧性， 还具有良好 说明书 5/6 页 7 CN 107987492 A 7 的耐水溶胀性， 能够较好地应用于汽车配件领域中。 0075 以上详细描述了本发明的优选实施方式， 但是， 本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节， 在本发明的技术构思范围内， 可以对本发明的技术方案进行多种简单变型， 这 些简单变型均属于本发明的保护范围。 0076 另外需要说明的是， 在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征， 在不矛 盾的情况下， 可以通过任何合适的方式进行组合， 为了避免不必要的重复， 本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。 0077 此外， 本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合， 只要其不违背本 发明的思想， 其同样应当视为本发明所公开的内容。 说明书 6/6 页 8 CN 107987492 A 8 。