一种汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料及其制备方法技术

本发明专利技术属于汽车内饰材料的技术领域，提供了一种汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料及其制备方法。该方法以微米级PMMA、PC微粒的混合物在恒温下吸附超临界N2流体，然后卸压并热压成型，制得微孔发泡PC/PMMA泡沫塑料。与传统方法相比，本发明专利技术制备的微发泡聚酯合金塑料，采用超临界氮气进行微发泡，利用氮气作为物理发泡剂，得到的微发泡复合材料的炮孔细腻，尺寸小，炮孔的尺寸不会影响材料的力学性能，具有良好的隔音、吸能特性，适合用于汽车内饰。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料及其制备方法
本专利技术属于汽车内饰材料的
，提供了一种汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯（PC）是一种常见工程塑料，其无色透明，耐热和抗冲击性好，阻燃BI级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃，作为一种热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性，表面硬度较高，有良好的加工性能，有极高的透明度，质量轻等优点。PC/PMMA共混物具有优异的性能，广泛应用于液晶显示器、灯管、通讯器材外壳、气体分离膜，光学储存器基质及表面硬度和光泽度要求较高的电器及包装材料。而近年来对于PC/PMMA复合材料进行微孔发泡的技术受到广泛关注，其可以再减小材料密度的同时几乎不损耗材料的力学性能，从而具有比传统泡沫材料更好的力学性能，热稳定性，尺寸稳定性和较高的疲劳寿命等。对于微孔发泡材料，采用超临界气流作为物理发泡剂，通过不同的发泡工艺对聚合物材料进行微发泡是新发展起来的绿色发泡技术。其中，超临界氮气发泡的制品有以下优点：超临界氮气发泡的制品具有更细腻、更均匀的泡孔结构，可以提高材料的力学性能。其微孔结构的泡孔尺寸小于材料内部的缺陷，泡孔的存在将不会降低材料的强度，由于微孔的存在使材料中原有的裂纹尖端钝化，有利于阻止裂纹在应力作用下扩展，从而改善塑料的力学性能。因此成为近年来的研究热点内容。目前国内外在微发泡塑料技术，尤其是超临界气体微发泡复合塑料方面已取得了一定成效。其中王辉等人专利技术了一种聚合物超临界微发泡注塑成型方法（中国专利技术专利申请号201510809294.7），包括储料过程、注射过程、保压过程、冷却过程，其中储料阶段又分为储料初始阶段、储料中间阶段和储料最后阶段；在储料初始阶段关闭注气阀门不进行注气，使初始段熔体不含有超临界气体；在储料中间阶段以较大的注气压力注入超临界气体；在储料最后阶段，关闭气阀停止注气；该专利技术提供的分段注气微发泡注塑方法，明显改善与提高了物理发泡注塑产品的表面质量，没有增加额外的装置与设备，简单、实用；该方法不同于目前微发泡产品表面质量改善的主流方法，为微发泡注塑成型工艺提供了新的研究思路。另外，段辉专利技术了一种超临界微发泡高光塑料及塑料基复合材料的制备方法及其塑料或塑料基复合材料（中国专利技术专利申请号201710409451.4），该方法包括以下步骤：（1）热熔胶的制备：将塑料或塑料基复合材料加热到熔融，在螺杆剪切作用下形成热熔胶；（2）单相熔体的制备：在螺杆的尽头处，注入超临界发泡气体，使其溶入步骤(1)得到的热熔胶中，形成单相熔体；（3）注塑成型：采用高温蒸气将步骤（2）得到的单相熔体迅速注射至注射模型中；（4）冷却成型：采用冷凝剂将步骤（3）中的注射模型的温度极速降低，即得内部具有高密度微孔的高光塑料或塑料基复合材料。可见，现有技术中用于高分子共混合金发泡方式较少，而采用超临界气流对PC/PMMA材料进行发泡时，存在炮孔尺寸较粗，影响材料的力学性能和使用性能等缺点。
技术实现思路
针对这种情况，我们提出一种汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料及其制备方法，可有效避免发泡微孔尺寸较粗的问题，制得的合金塑料力学性能好，隔音吸能效果佳。为实现上述目的，本专利技术涉及的具体技术方案如下：一种汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料的制备方法，以微米级PMMA、PC微粒的混合物在恒温下吸附超临界N2流体，然后卸压并热压成型，制得微孔发泡PC/PMMA泡沫塑料，制备的具体步骤如下：（1）将粒径在5-10微米的微米级PMMA、PC微粒共混，形成超细均匀粉体混合物；（2）将步骤（1）制得的混合物放入高压反应釜中，通入超临界N2流体，然后将高压反应釜置于恒温水浴中，使混合物在N2超临界下进行充分吸附；（3）迅速卸压，并取出混合物，然后进行热压成型，得到微孔发泡PC/PMMA泡沫塑料。优选的，步骤（1）所述各原料的重量份为，PMMA微粒90重量份、PC微粒10重量份。优选的，步骤（2）所述超临界N2流体的压力为8~12MPa。优选的，步骤（2）所述恒温水浴的温度为28~32℃。优选的，步骤（2）所述吸附时间为5~7h。优选的，步骤（3）所述卸压速度为0.5~2MPa/s。优选的，步骤（3）所述热压成型的温度为210~230℃，压力为0.12~0.15MPa。N2的密度小于CO2，PC/PMMA材料中溶解N2分子形成的气孔尺寸小于溶解CO2分子形成的气孔尺寸，发泡材料最终形成的泡孔尺寸更小，泡沫更细腻，并且更小的泡孔的存在将不会降低材料的强度，使材料在具有良好的隔音吸能效果的同时，维持良好的力学性能。本专利技术还提供了一种上述制备方法制备得到的汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料。该合金塑料的制备方法是以微米级PMMA、PC微粒的混合物在恒温下吸附超临界N2流体，然后卸压并热压成型，制得微孔发泡PC/PMMA泡沫塑料。与传统方法相比，本专利技术的制备的微发泡聚酯合金塑料，采用超临界氮气进行微发泡，利用氮气作为物理发泡剂，而且树脂在微米级发泡,在发泡时进行了均化组合,得到的微发泡复合材料的炮孔细腻，尺寸小，炮孔的尺寸不会影响材料的力学性能，具有良好的隔音、吸能特性，适合用于汽车内饰。本专利技术提供了一种汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料及其制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1.本专利技术制备的微发泡聚酯合金塑料，具有良好的隔音、吸能特性，适合用于汽车内饰。2.本专利技术的制备方法，采用超临界氮气进行微发泡，利用氮气作为物理发泡剂，得到的微发泡复合材料的炮孔细腻，尺寸小。3.本专利技术制得的微发泡复合材料的泡孔尺寸小于材料内部的缺陷，泡孔的存在将不会降低材料的强度，并且有效避免了PC/PMMA材料在传统超临界二氧化碳微发泡中泡孔较粗，影响材料力学性能的缺陷。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本专利技术的范围内。实施例1将粒径在10微米微米级的90kgPMMA、10kgPC微粒共混，形成超细均匀粉体混合物，放入高压反应釜中，通压力为11MPa的入超临界N2流体，然后将高压反应釜置于温度为29℃的恒温水浴中，使混合物在N2超临界下充分吸附6h，以1.2MPa/s的速度迅速卸压，并取出混合物，然后在温度为222℃、压力为0.13MPa下进行热压成型，得到微孔发泡PC/PMMA泡沫塑料。测试方法：（1）泡孔孔径：取任意形状的本专利技术制得的聚酯合金塑料，测量，得到平均孔径；（2）吸能测试：将本专利技术制得的塑料制成φ36×10mm的标准试样，采用SHPB试验装置进行吸能性能测试，试验温度为25℃，湿度为50%，在应变率为108/s下进行试验，根据屈服应力（σy）和屈服区宽度（ε0-εy），其中εy为屈服应力下的应变，ε0为泡孔全部被压垮时的应变；（3）隔音测试：将本专利技术的塑料制成直径为100mm，厚度为30mm的标准试样，采用AWA6128A-驻波管吸声系数测试仪，垂直入射，测定频率为125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料的制备方法，其特征在于，以微米级PMMA、PC微粒的混合物在恒温下吸附超临界N2流体，然后卸压并热压成型，制得微孔发泡PC/PMMA泡沫塑料，制备的具体步骤如下：（1）将粒径在5‑10微米微米级PMMA、PC微粒共混，形成超细均匀粉体混合物；（2）将步骤（1）制得的混合物放入高压反应釜中，通入超临界N2流体，然后将高压反应釜置于恒温水浴中，使混合物在N2超临界下进行充分吸附；（3）迅速卸压，并取出混合物，然后进行热压成型，得到微孔发泡PC/PMMA泡沫塑料。

【技术特征摘要】
1.一种汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料的制备方法，其特征在于，以微米级PMMA、PC微粒的混合物在恒温下吸附超临界N2流体，然后卸压并热压成型，制得微孔发泡PC/PMMA泡沫塑料，制备的具体步骤如下：（1）将粒径在5-10微米微米级PMMA、PC微粒共混，形成超细均匀粉体混合物；（2）将步骤（1）制得的混合物放入高压反应釜中，通入超临界N2流体，然后将高压反应釜置于恒温水浴中，使混合物在N2超临界下进行充分吸附；（3）迅速卸压，并取出混合物，然后进行热压成型，得到微孔发泡PC/PMMA泡沫塑料。2.根据权利要求1所述一种汽车隔音吸能内饰微发泡聚酯合金塑料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述各原料的重量份为，PMMA微粒90重量份、PC微粒10重量份。3.根据权利要求1所述一种汽车隔音吸能...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51