一种聚乳酸复合板材及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种聚乳酸复合板材及其制备方法和应用。所述聚乳酸复合板材包括依次叠加设置的聚乳酸基板、纤维层、粘接层和装饰面料层；所述制备方法包括如下步骤：(1)在装饰面料层的一侧涂覆粘接剂，将纤维层与涂覆有粘接剂的装饰面料层的一侧进行复合，压制，得到聚乳酸纤维板；(2)将聚乳酸基板的各原料组分混合后，将其浇筑于聚乳酸纤维板远离装饰面料层的一侧，共同挤出，得到所述聚乳酸复合板材。本发明专利技术中提供的聚乳酸复合板材，一侧为绒面，一侧为光面，可直接用作汽车行李箱和成员舱的中间格挡区域的内饰板。格挡区域的内饰板。格挡区域的内饰板。

【技术实现步骤摘要】
一种聚乳酸复合板材及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于汽车内饰
，具体涉及一种聚乳酸复合板材及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚乳酸是人工合成的可生物降解的热塑性脂肪族聚酯，它不仅来源于玉米、谷物等可再生资源,而且还具有良好的生物相容性，是最有前途的可生物降解高分子材料之一，广泛用于生物医用材料、包装材料、日用塑料制品、纺织面料、农用地膜等领域。聚乳酸虽然具有类似于聚苯乙烯的力学特性，弯曲模量和拉伸强度较好，但是由于聚乳酸本身为线型聚合物，聚合物的相对分子量分布过宽，这使得聚乳酸材料的强度较低、脆性高、热变形温度较低、抗冲击性差、热稳定性较差，使聚乳酸的实际应用受到限制，尤其是将聚乳酸制成板材后难以达到产品要求。
[0003]目前的聚乳酸板材多采用单层吸塑，或者复合层热压方式进行制备汽车内饰零部件。单层吸塑板材由于聚乳酸材料本身性能较低，使得产品的耐热、耐冲击等性能不高，产品应用性不高；而采用复合结构热压聚乳酸板材虽然解决了板材的强度性能，但是由于耐热性涉及材料本身性能，复合结构方案并未解决产品质量问题。因此，现有技术中一般通过多层复合的方式，将聚乳酸板材与其他板材进行复合，综合各层的优势，实现协同得作用以得到具有优异综合性能的板材。
[0004]CN105437636A公开了一种多层复合高强韧聚乳酸复合板。所述多层复合高强韧聚乳酸复合板从上至下包括聚乳酸/聚碳酸酯复合板、聚乳酸/淀粉/纤维复合板，聚乳酸/聚乳酸接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯复合板；所述聚乳酸/聚碳酸酯复合板为聚乳酸、聚碳酸酯为主要原料熔融挤出制得的板材，聚乳酸/淀粉/植物纤维复合板为以聚乳酸、塑化淀粉、植物纤维为主要原料熔融挤出制得的板材，聚乳酸/聚乳酸接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯复合板为以聚乳酸、聚乳酸接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯为主要原料熔融挤出制得的板材。该技术方案通过采用分别挤出，层压成型的方法制备得到了具有较高强度和韧性的聚乳酸复合板。
[0005]CN104401078A公开了一种多层聚乳酸复合板材及其制备方法。所述多层聚乳酸复合板材由三层结构组成：第一层为耐冲击增韧聚乳酸复合层，第二层为高性能纤维增强聚乳酸复合层，第三层为耐冲击增韧聚乳酸复合层；所述聚乳酸复合板材的克重为500～3500g/m2，所述的第一层和第三层重量总和占总重量比为40～60％，第二层重量占总重量比为40～60％。该技术方案的复合板材的三层结构分别制备，经热轧后成型，具有高模量、高强度、高韧性及生物可降解性的特点。
[0006]众所周知，聚乳酸材料作为生物降解材料中性价比最高的品种，被公认为21世纪绿色环保、可持续发展的重点生态材料，因此，将其用于汽车内饰领域，可减少石油资源消耗，降低碳排放，提高汽车产品的可回收利用率及可再生利用率，因此，由聚乳酸板材制汽车内饰件成为研究热点。但是汽车内饰件，由其是用于行李箱和内饰成员舱的中间格挡区
域的内饰件，要求内饰件面向行李箱的一侧为绒面，而面向成员舱的一侧为光面，而现有技术中，虽然通过多层板材进行复合的技术方案，制备得到了具有较好力学性能的聚乳酸复合板材，但是制备得到的聚乳酸板材两侧均具有光滑的外观，均为单侧装饰板，无法直接用于行李箱和成员舱的中间格挡区域的内饰板。因此，如何制备得到一种具有双侧装饰结构的聚乳酸复合板材，使其可直接用作行李箱和成员舱的中间格挡区域的内饰板，已成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供聚乳酸复合板材及其制备方法和应用。本专利技术中通过对聚乳酸复合板材结构的设计，使其一侧为绒面，一侧为光面，可直接用作汽车行李箱和成员舱的中间格挡区域的内饰板。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种聚乳酸复合板材，其特征在于，所述聚乳酸复合板材包括依次叠加设置的聚乳酸基板、纤维层、粘接层和装饰面料层。
[0010]本专利技术中，通过对聚乳酸复合板材结构的设计，得到具有双侧装饰结构的聚乳酸复合板材，其一侧为绒面，一侧为光面，可直接用作汽车行李箱和成员舱的中间格挡区域的内饰板，简化了现有技术中制备汽车行李箱和成员舱的中间格挡区域的内饰板的工艺条件，且制备得到的聚乳酸复合板材具有较好的耐热性和较好的力学性能，同时具有较好的环保性。
[0011]以下作为本专利技术的优选技术方案，但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的目的和有益效果。
[0012]作为本专利技术的优选技术方案，所述聚乳酸基板的制备原料包括如下重量份数的原料组分：
[0013]聚乳酸树脂80～90份、增韧剂10～15份和抗氧剂3～5份。
[0014]本专利技术中，所述聚乳酸树脂的重量份数可以是80份、81份、82份、83份、84份、85份、86份、87份、88份、89份或90份等。
[0015]所述增韧剂的重量份数可以是10份、11份、12份、13份、14份或15份等。
[0016]所述抗氧剂的重量份数可以是3份、3.2份、3.4份、3.6份、3.8份、4份、4.2份、4.4份、4.6份、4.8份或5份等。
[0017]作为本专利技术的优选技术方案，所述聚乳酸树脂的重均分子量为10万～16万，例如可以是10万、11万、12万、13万、14万、15万或16万等。
[0018]优选地，所述增韧剂为POE
‑
g
‑
MAH增韧剂。
[0019]需要说明的是，POE
‑
g
‑
MAH为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体。
[0020]优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂DLTP(硫代二丙酸双月桂酯)、抗氧剂1076(β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)、抗氧剂1010(四[β
‑
丙酸]季戊四醇酯)或抗氧剂164中的任意一种或至少两种的组合。
[0021]优选地，所述聚乳酸基板的制备原料中还包括其他助剂1～3份，例如可以是1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份或3份等。
[0022]优选地，所述其他助剂选自阻燃剂和/或润滑剂。
[0023]优选地，本专利技术中对于阻燃剂和润滑剂的具体选择没有特殊限定，本领域常用的阻燃剂和润滑剂均适用，示例性地润滑剂可选用硅油等，阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝等。
[0024]作为本专利技术的优选技术方案，所述纤维层的制备原料包括如下重量份数的组分：
[0025]聚乳酸原丝40～50份、天然植物纤维50～60份和界面相容剂5～8份。
[0026]本专利技术中，通过聚乳酸原丝和天然植物纤维的配合作用，并控制聚乳酸原丝的含量在特定的范围内，制备得到的纤维层即具有较好的加工成型性，又具有较好的力学性能。若聚乳酸原丝的含量过少，则制备得到的纤维层的加工成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸复合板材，其特征在于，所述聚乳酸复合板材包括依次叠加设置的聚乳酸基板、纤维层、粘接层和装饰面料层。2.根据权利要求1所述的聚乳酸复合板材，其特征在于，所述聚乳酸基板的制备原料包括如下重量份数的原料组分：聚乳酸树脂80～90份、增韧剂10～15份和抗氧剂3～5份。3.根据权利要求2所述的聚乳酸复合板材，其特征在于，所述聚乳酸树脂的重均分子量为10万～16万；优选地，所述增韧剂为POE
‑
g
‑
MAH增韧剂；优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂DLTP、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂164中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述聚乳酸基板的制备原料中还包括其他助剂1～3份；优选地，所述其他助剂选自阻燃剂和/或润滑剂。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的聚乳酸复合板材，其特征在于，所述纤维层的制备原料包括如下重量份数的组分：聚乳酸原丝40～50份、天然植物纤维50～60份和界面相容剂5～8份；优选地，所述聚乳酸原丝的单丝纤维细度为8～28dtex；优选地，所述天然植物纤维选自麻纤维和/或竹纤维；优选地，所述天然植物纤维的单丝纤维细度≤100dtex；优选地，所述界面相容剂选自过氧化二异丙苯和/或L
‑
赖氨酸二异氰酸酯。5.根据权利要求4所述的聚乳酸复合板材，其特征在于，所述纤维层采用如下方法制备得到，所述方法包括：将聚乳酸原丝、天然植物纤维和界面相容剂混合后，进行开松、梳理、铺网后针刺，得到纤维层。6.根据权利要求1
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5任一项所述的聚乳酸复合板材，其特征在于，所述聚乳酸基板的厚度为2～4mm；优选地，所述纤维层的厚度为3～5mm；优...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗浩，范喜龙，于洪阳，孟玲玲，杨天博，王雪，张斌，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：