一种汽车顶棚用高刚性轻质复合板材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车顶棚用高刚性轻质复合板材及其制备方法，该复合板材具备轻质保温、高刚高韧、永久耐湿、防霉无异味等特点。本发明专利技术的复合板材，由微发泡聚烯烃板与无纺布的复合而成，所述的微发泡聚烯烃板由以下重量百分比原料制成：聚丙烯树脂５０～６０％、高密度聚乙烯０～１０％、多官能团单体２～８％、ＧＦＰＰ树脂１５～３０％、ＴＤＰＥ树脂８～１２％、ＥＡＡ树脂０～５％、纳米粉体催化剂０．５～３％、促进剂０．０１～０．２％、引发剂０．０５～０．５％、抗氧剂０．２～２％、润湿分散剂０．１～０．３％、发泡剂０．５～２％，其中所述的多官能团单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合板材及其制备方法，更具体地说涉及，属于汽车功能内饰件。
技术介绍
伴随着社会发展和技术进步，人们更加注重汽车驾乘的舒适性、环保性，对汽车顶棚也提出更新更高的要求。目前，国内汽车顶棚基材多为硬质聚氨酯板、麻纤板或ABS板， 气温较高时板材受热后容易散发有害挥发物，阴雨天气时板材受潮后结构容易霉变走形， 影响驾乘室的空气质量及内饰环境。公开号为CN 101088742A的专利技术专利“乘用车内饰顶棚及其生产工艺”，其特点在于其由热塑性聚氨酯硬泡板为骨架材料，以玻璃纤维为增强材料，用固体热熔胶或液体聚氨酯胶为粘接剂造成的复合板材，用冷膜或热模法制作而成的，具有吸音、隔热、自支撑、环保等优良性能，具有极高的刚性和尺寸稳定性。公开号为CN 101117399A的专利技术专利“乘用车内饰顶棚用泡沫板”，其具体特点是聚醚多元醇与聚酯多元醇混合，向其中加入泡沫稳定剂、胺催化剂和3 5%的水，以此组成A料，多异氰酸酯为B料，按照A B = 1 1.3 1.5配比发泡加工成乘用车内饰顶棚用泡沫板，制品具有密度均勻、泡孔结构好、抗压强度高等特点。以上专利方法中，仍然以硬质聚氨酯板作为汽车顶棚基材，其原料毒性较大、制品脆性较大，加工复杂需要专用混合设备，加工过程有毒素残留和污染性，产品不具备可回收性。另外，ABS板受热容易散发异味和有害气体，麻纤板受潮存在膨胀变形、发霉和释放异味。需要开发一种新型材料来改善聚丙烯材料的刚性和弯曲强度，从而使生产出的聚丙烯发泡顶棚制品具备了优良的抗压强度，同时获得顶棚整体结构大大简化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中汽车顶棚容易出现的冷热形变和阴湿霉变问题，提供了一种汽车顶棚用高刚性轻质复合板材，该复合板材具备轻质保温、高刚高韧、永久耐湿、防霉无异味等特点。同时本专利技术还提供该板材的制备方法，工艺简单。本专利技术的技术方案如下本专利技术的汽车顶棚用高刚性轻质复合板材，由微发泡聚烯烃板与无纺布的复合而成，所述的微发泡聚烯烃板由以下重量百分比原料制成聚丙烯树脂50 60%、高密度聚乙烯0 10%、多官能团单体2 8%、GFPP树脂15 30%、TDPE树脂8 12%、EAA树脂0 5%、纳米粉体催化剂0. 5 3%、促进剂0. 01 0. 2%、引发剂0. 05 0. 5%、抗氧剂0. 2 2%、润湿分散剂0. 1 0. 3%、发泡剂0. 5 2%，其中所述的多官能团单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)。本专利技术的汽车顶棚用高刚性轻质复合板材，其进一步的技术方案是所述的聚丙烯树脂的熔融指数为1. 5 10. Og/lOmin，聚丙烯树脂由聚丙烯粒料和聚丙烯粉料组成，聚丙烯粒料优选型号为PPK8003或PP T30S的聚丙烯树脂，聚丙烯粉料优选型号为PP 075的聚丙烯树脂；所述的高密度聚乙烯的熔融指数为0. 2 1. Og/lOmin，优选型号为HDPE 5502 或HDPE 3701的高密度聚乙烯。本专利技术的汽车顶棚用高刚性轻质复合板材，其进一步的技术方案还可以是所述的 GFPP树脂为山东道恩公司生产的含30%玻璃纤维的聚丙烯树脂。本专利技术的汽车顶棚用高刚性轻质复合板材，其进一步的技术方案还可以是所述的 TDPE树脂为含50%滑石粉的聚乙烯树脂，其中滑石粉细度在1000目以上，制备方法为熔融指数为2 5g/10min的低密度聚乙烯树脂，优选型号为扬子石化公司生产的PE1801粉料，与滑石粉在高速混合机上共混5 20分钟，加入双螺杆造粒机上熔融挤出，经切粒制得。本专利技术的汽车顶棚用高刚性轻质复合板材，其进一步的技术方案还可以是所述的 EAA树脂为陶氏公司或杜邦公司生产的AA含量9 15 %的EAA树脂，优选型号为EAA 3004 的树脂。本专利技术的汽车顶棚用高刚性轻质复合板材，其进一步的技术方案还可以是所述的纳米粉体催化剂为纳米碳酸钙、纳米二氧化钛或纳米蒙脱土 ；所述的促进剂为二硫代氨基甲酸锌盐类，优选二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)或二正丁基二硫代氨基甲酸锌(BZ)；所述的引发剂为过氧化苯甲酰(BPO)或过氧化二异丙苯(DCP)；所述的抗氧剂为酚类抗氧剂或其与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系，优选型号为 1010或1010/168复配；所述的润湿分散剂为白油或水；所述的发泡剂为4，4-氧代双苯磺酰胼(OBSH)或偶氮二甲酰胺与氧化锌的共混物(ADC)。本专利技术的汽车顶棚用高刚性轻质复合板材，其进一步的技术方案还可以是所述的微发泡聚烯烃板的密度为0. 35 0. 55g/cm3、厚度为3. 0 6. 0mm，所述的无纺布是克重为 100 1000g/m2的涤纶针刺无纺布。本专利技术的汽车顶棚用高刚性轻质复合板材，其进一步的技术方案还可以是所述的微发泡聚烯烃板由以下重量百分比原料制成聚丙烯粒料36 40%、聚丙烯粉料15 18 %、高密度聚乙烯6 9 %、TMPTA单体3 6 %、GFPP树脂20 25 %、TDPE树脂8 12%、EAA树脂2 3%、纳米碳酸钙1 2%、促进剂0. 05 0. 1%、引发剂0. 2 0. 3%, 抗氧剂0.3 1.0%、清水0. 1 0. 15%、发泡剂0.5 0.8%;再进一步的技术方案是所述的GFPP树脂为山东道恩公司生产的含30%玻璃纤维的聚丙烯树脂；所述的TDPE树脂为含 50%滑石粉的聚乙烯树脂，其中滑石粉细度在1000目以上，制备方法为熔融指数为2 5g/10min的低密度聚乙烯树脂，优选型号为扬子石化公司生产的PE1801粉料，与滑石粉在高速混合机上共混5 20分钟，加入双螺杆造粒机上熔融挤出，经切粒制得；所述的EAA树脂为陶氏公司或杜邦公司生产的AA含量9 15%的EAA树脂，优选型号为EAA 3004的树脂。本专利技术的上述汽车顶棚用高刚性轻质复合板材的制备方法，包括以下步骤(1)预混将部分组分，包括聚丙烯树脂、高密度聚乙烯、多官能团单体、纳米粉体催化剂、促进剂和引发剂先置于混料机中高速搅拌，5 20分钟后取出待用；(2)接枝反应将步骤(1)得到的预混料投入长径比为33 55 1的双螺杆挤出造粒机的加料口，料筒温度控制在165 205°C，螺杆转速为100 300转/分钟，功能单体与聚丙烯树脂、聚乙烯树脂发生接枝反应，得到高熔体强度聚烯烃改性树脂；(3)挤出发泡板将步骤( 得到的高熔体强度聚烯烃改性树脂与助剂，包括GFPP 树脂、EAA树脂、TDPE树脂、抗氧剂、润湿分散剂和发泡剂混合均勻，加入单或双螺杆挤出板材机上塑化挤出，料筒温度为165 190°C，模头温度为165 180°C，模唇间隙为2. 0 4. 0mm，得到表观密度0. 35 0. 55g/cm3、厚度3. 0 6. Omm的细密泡孔聚丙烯发泡材。(4)复合无纺布挤出的发泡板经过热塑模压工艺成型时，单面复合无纺布，经模压定型和裁剪边料后，得到高刚性的汽车顶棚用轻质复合板材。与现有技术相比本专利技术的有益效果是本专利技术通过配方的创新设计，采用环保聚烯烃材料进行接枝改性，得到高力学强度、高熔体强度的改性聚烯烃树脂，再通过化学发泡的方法挤出厚度3. 0 6. Omm的发泡板材，使聚烯烃发泡材料具备了优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车顶棚用高刚性轻质复合板材，由微发泡聚烯烃板与无纺布复合而成，其特征在于所述的微发泡聚烯烃板由以下重量百分比原料制成：聚丙烯树脂５０～６０％、高密度聚乙烯０～１０％、多官能团单体２～８％、ＧＦＰＰ树脂１５～３０％、ＴＤＰＥ树脂８～１２％、ＥＡＡ树脂０～５％、纳米粉体催化剂０．５～３％、促进剂０．０１～０．２％、引发剂０．０５～０．５％、抗氧剂０．２～２％、润湿分散剂０．１～０．３％、发泡剂０．５～２％，其中所述的多官能团单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永忠，朱华平，朱金平，陆川军，程开峰，
申请(专利权)人：丹阳市华东工程塑料有限公司，江苏奇一科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]