[发明专利]一种车用离子改进型轻质塑料材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种车用离子改进型轻质塑料材料及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯的结构式属线型结构， 但分子链碳原子上有连续间隔的庞大苯基基团，这种结构决定了聚苯乙烯的特殊性能。1．质地刚硬，抗冲击强度较低；无规构型的聚苯乙烯光泽好、透光率大、着色性好。2．软化温度为80℃，在80℃以下它是硬如玻璃的固体，在80℃以上则变成较软的物体，有类似橡胶的性质，应避免高温下使用。3．成型性能好，在使用温度范围内，成品收缩变形性小，尺寸稳定；耐水性好，化学稳定性随温度的升高而降低；对一定浓度的无机酸、有机酸、盐类溶液及碱类、醇类、植物油类等都有较好的抵抗性，在日光下长期放置会逐渐变黄，失透并发生裂纹现象。4．接触油类、防虫药剂常出现开裂、变色和发粘溶化现象，在光、氧、热的作用下易老化、发黄。5．易溶于氯仿、二氯甲烷、甲苯、醋丁酯等有机溶剂中，保管中切忌与上述溶剂接触；

随着目前汽车行业的迅速发展，车用塑料材料的品质要求也越来越高，而聚苯乙烯材料可以作为汽车内饰材料、缓冲材料等，但是其抑菌、热稳定性较差，有的聚苯乙烯塑料中加入有毒的增塑剂，不易于人体健康和环保性，因此，本发明研究了一种离子型聚苯乙烯材料，以改善其抑菌性和耐热稳定性，提高塑料件的使用寿命，且安全环保性高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中聚苯乙烯的耐热稳定性、抑菌性较大的问题，提供一种离子型聚苯乙烯材料及其制备方法，以改善其抑菌性和耐热稳定性，提高塑料件的使用寿命，且安全环保性高。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种车用离子改进型轻质塑料材料，它是由下述重量份的原料制成的：

硅藻土40-50、氢氧化钠适量、8-羟基喹啉2-3、无水乙醇适量、草木灰3-4、丙烯酰胺10-13、氯化亚砜适量、丙酮适量、苯乙烯170-200、过硫酸钾6-8、水合肼1-2、丙烯酸1-2、十二烷基二甲基溴化铵3-4、三硬脂酸甘油酯10-14、氨基磺酸镍1-2、叔丁基对二苯酚0.8-2。

一种车用离子改进型轻质塑料材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却后磨成细粉，加入到10-12mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡3-4小时，出料，常温干燥，与8-羟基喹啉混合，加入到其重量10-12%的无水乙醇中，搅拌混合30-40分钟，蒸馏除去乙醇，常温干燥，得羟基活化硅藻土；

（2）取草木灰、丙烯酰胺混合，加入到其重量120-130倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺分散液；

（3）取上述羟基活化硅藻土，加入到其重量10-14倍的氯化亚砜中，在65-70℃下搅拌反应20-25小时，蒸馏除去氯化亚砜，真空50-60℃下干燥1-2小时，得酰氯化硅藻土；

（4）取上述酰氯化硅藻土，加入到其重量100-200倍的丙酮中，1000-1400转/分搅拌3-4小时，加入乙二胺，蒸馏除去丙酮，水洗，常温干燥，加入到上述酰胺分散液中，在40-50℃下超声1-2小时，过滤，真空60-70℃下干燥1-2小时，得酰胺化硅藻土；

（5）取上述酰胺化硅藻土，加入到其重量30-40倍的去离子水中，超声3-5分钟，与苯乙烯混合，搅拌均匀，加入过硫酸钾，搅拌均匀，通入氮气，在70-76℃下保温搅拌6-7小时，加入水合肼，升高温度为80-85℃，保温反应20-25小时，冷却至室温，过滤，得硅藻土改性酰胺聚合物；

（6）取丙烯酸、十二烷基二甲基溴化铵混合，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述硅藻土改性酰胺聚合物，升高温度为70-80℃，保温搅拌1-2小时，抽滤，将滤饼水洗，真空50-60℃下干燥1-2小时，得离子改性聚合物；

（7）取上述离子改性聚合物，与三硬脂酸甘油酯、氨基磺酸镍、叔丁基对二苯酚混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述车用离子改进型轻质塑料材料。

本发明的优点