[發(fā)明專利]一種超細(xì)碳酸鈣改性苧麻纖維氈增強(qiáng)PU的汽車頂棚材料及其制備方法

在審

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• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107521203A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜兆芳;李繼豐
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B32B27/40
• 分類號: B32B27/40;B32B27/18;B32B7/12;B32B27/12;B32B9/02;B32B9/04;B32B33/00;B32B37/10;B32B37/12;B32B37/06;C08L75/04;C08L5/08;C08K3/22
• 代理公司: 合肥鼎途知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)34122
• 代理人: 葉丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車配件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超細(xì)碳酸鈣改性苧麻纖維氈增強(qiáng)PU的汽車頂棚材料及其制備方法。

背景技術(shù)

在生產(chǎn)汽車內(nèi)飾材料時，常使用玻璃纖維作為增強(qiáng)體材料。然而，玻璃纖維價格昂貴、質(zhì)重，其中夾雜的玻璃短纖維，在制作生產(chǎn)中容易吸入體內(nèi)等對環(huán)境和人體產(chǎn)生危害。同時由于玻璃纖維質(zhì)重，限制輕質(zhì)汽車的開發(fā)。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是一種高性能的輕質(zhì)復(fù)合材料，其具有比強(qiáng)度高、比剛度高、抗疲勞性好、成型工藝簡單等特點(diǎn)。苧麻纖維具有接近玻璃纖維的強(qiáng)力性能，是一種優(yōu)良的增強(qiáng)體材料。但由于麻纖維結(jié)晶度高、剛度大致使與其他聚合物界面結(jié)合效果差，復(fù)合后材料強(qiáng)度、韌性、耐沖擊性差，不利于輕質(zhì)、環(huán)保、復(fù)合性能較好的汽車頂棚用材料的應(yīng)用。

當(dāng)前公布的關(guān)于麻纖維增強(qiáng)聚氨酯汽車頂棚生產(chǎn)方法主要包括：

中國專利CN106881919A所提到的一種麻纖維氈增強(qiáng)聚氨酯汽車頂棚及其制備方法，該方法包括的步驟：a)將麻纖維氈通過聚氨酯滾膠機(jī)，使其上下兩面均涂覆聚氨酯膠水，然后在麻纖維氈的上下兩面同時噴水；b)依次將無紡布或淋膜無紡布、上述麻纖維氈、無紡布或淋膜無紡布疊放，c)放入溫度100～180℃的熱模具中進(jìn)行熱壓成型，時間30～120秒，取出半成品，并冷卻；d)在上述半成品的表面噴涂膠粘劑或平鋪熱熔膠膜，然后在其上面平鋪裝飾層，在80～ 140℃的模具中熱壓20～90秒，取出冷卻，并進(jìn)行水刀切割，即得到汽車頂棚。該方法的缺點(diǎn)在于由于麻纖維親水性好、聚合物親水性差在生產(chǎn)中未考慮到苧麻纖維材料與聚氨酯聚合物之間的界面結(jié)合穩(wěn)定性問題以及纖維吸濕后容易滋生細(xì)菌霉變、產(chǎn)生異味的問題，致使產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性差、抗疲勞性差、韌性與剛度低、易霉變、產(chǎn)生異味，使用壽命大大縮短。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述麻纖維增強(qiáng)汽車頂棚材料及其制備方法的存在的缺點(diǎn)問題，本發(fā)明提供了一種尺寸穩(wěn)定性好、抗菌、防霉變、除異味、韌性和耐沖擊性優(yōu)異的改性麻纖維增強(qiáng)PU汽車頂棚材料及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是：一種超細(xì)碳酸鈣改性苧麻纖維氈增強(qiáng)PU的汽車頂棚材料及其制備方法，所述汽車頂棚復(fù)合材料包括自上而下依次分布的材料結(jié)構(gòu)：裝飾層無紡布、上層高分子熱熔膠膜層、上層膠粉層、上層碳酸鈣改性后苧麻纖維氈、上下面涂覆EVA熱熔膠發(fā)泡PU板層、下層碳酸鈣改性后苧麻纖維氈、下層膠粉層和下層高分子熱熔膠膜層。

優(yōu)選的，所述上層高分子高分子熱熔膠膜層噴涂有膠粘劑。

優(yōu)選的，所述膠粘劑為重量份數(shù)是10～20份的水溶性聚氨酯。

優(yōu)選的，所述上下面涂覆EVA熱熔膠發(fā)泡PU板層涂覆有柔順劑。

優(yōu)選的，所述柔順劑為重量份數(shù)是5～10份的氨基硅油。

優(yōu)選的，所述上下面涂覆EVA熱熔膠發(fā)泡PU板層包括下述重量份的原料：PU 40～60份、發(fā)泡劑2～8份、胺類催化劑1～2份、生物質(zhì)殼聚糖顆粒40～60份和氧化鋅50～70份。

優(yōu)選的，所述上層碳酸鈣改性后苧麻纖維氈和下層碳酸鈣改性后苧麻纖維氈均包括下述重量份的原料：水刺苧麻纖維氈70～75份、無水氯化鈣16～21份、無水碳酸鈉16～20份、氫氧化鈉14～21份、乙酸2～6份、乙醇24～30份、四水合乙酸鎂17～25份、乙二胺四乙酸二鈉12～20份和JFC滲透劑10～15份。

優(yōu)選的，所述汽車頂棚復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：

1).將發(fā)泡PU板上下兩面涂覆EVA熱熔膠制得上下面涂覆EVA熱熔膠發(fā)泡PU板層，然后在上下面涂覆EVA熱熔膠發(fā)泡PU板層上下兩面分別依次平鋪疊放上層碳酸鈣改性后苧麻纖維氈和下層碳酸鈣改性后苧麻纖維氈，在上層碳酸鈣改性后苧麻纖維氈的上表面平鋪疊放上層膠粉層；

2).再平鋪疊放在下層膠粉層的上表面，在上層膠粉層平鋪疊放上層高分子熱熔膠膜層，再平鋪疊放在下層高分子熱熔膠膜層的上表面，然后在上層高分子熱熔膠膜層表面噴涂膠粘劑和平鋪疊放裝飾層無紡布；

3).將已經(jīng)平鋪疊放好的超細(xì)碳酸鈣改性苧麻纖維氈增強(qiáng)PU的汽車頂棚復(fù)合材料放入溫度為100～180℃熱模具中進(jìn)行熱壓成型，成型后取出模具，冷卻至室溫，在使用水刀切割和打孔，即得汽車頂棚復(fù)合材料。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的超細(xì)碳酸鈣改性苧麻纖維氈增強(qiáng) PU的汽車頂棚材料在PU板中添加了柔順劑，使其具有輕質(zhì)、綠色環(huán)保、高強(qiáng)度、高韌性及耐沖擊性，提升麻纖維與汽車頂棚用其他聚合物材料界面結(jié)合效果，增強(qiáng)了材料尺寸穩(wěn)定性，以及在PU板中添加了生物質(zhì)殼聚糖、氧化鋅顆粒，使頂棚材料具有抗菌、除臭、除異味及防霉變的優(yōu)勢。