| 专利名称： | 一种汽车零部件用再生复合材料及其制备工艺 | ||
| 专利名称(英文)： | An automobile part using regenerated composite material and process for preparing same | ||
| 专利号： | CN201610151483.4 | 申请时间： | 20160316 |
| 公开号： | CN105542297A | 公开时间： | 20160504 |
| 申请人： | 常州塑金高分子科技有限公司 | ||
| 申请地址： | 213000 江苏省常州市新北区奔牛镇运南西路 | ||
| 发明人： | 吴永刚; 乔江浩; 朱金平; 马晓敏; 冯飞; 叶蕾 | ||
| 分类号： | C08L23/10; C08L51/06; C08L23/08; C08L83/04; C08K13/06; C08K9/00; C08K7/14; C08K3/22; C08J3/22 | 主分类号： | C08L23/10 |
| 代理机构： | 苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) 32257 | 代理人： | 李明 |
| 摘要： | 本发明公开一种汽车零部件用再生复合材料及其制备工艺，由如下重量份的各组分组成，回收料30～70重量份；长玻璃纤维10～40重量份；纳米二氧化钛5～10重量份；增容剂5～10重量份；乙烯-辛烯共聚物5～10重量份；硅酮母粒1～5重量份；耐老化助剂0.2～3重量份。本发明的汽车零部件用再生复合材料，使用的原材料是回收再生料，节省原料成本，本发明的高强度汽车零部件用的再生PP/LGF复合材料，在一定程度上保留了纤维的长度，并均匀分散在基体材料中，同时辅以增韧剂及纳米填充改性材料，使得复合材料的机械性能得到较大程度的提高，可替代普通ABS工程塑料及短纤增强尼龙材料的应用。 | ||
| 摘要(英文)： | This invention relates to an automobile part using regenerated composite material and its preparation process, is composed of the following parts by weight of components, recycled material 30-70 weight; long glass fiber 10-40 parts by weight; the nano-titanium dioxide 5-10 parts by weight; a compatibilizer 5-10 parts by weight; ethylene-octene copolymer 5-10 weight; silicone masterbatch 1-5 weight; aging resistant agent 0.2-3 parts by weight. Automobile parts of the present invention with the regenerated composite material, and the raw material is the raw material, the raw material is saved cost, high strength of the present invention is used for automobile parts PP/LGF regeneration of the composite material, to a certain extent, the length of retention of the fiber, and uniformly dispersed in a matrix material, at the same time accompanied by the flexibilizer and nano-filled modified material, the mechanical performance of the composite material is increased to a large extent, can be used for substituting an ordinary ABS engineering plastic and the application of the short fibre reinforced nylon material. | ||
1.一种汽车零部件用再生复合材料，其特征在于：由如下重量份的各组 分组成，
2.根据权利要求1所述的汽车零部件用再生复合材料，其特征在于：所 述回收料的熔体流动速率为25～45g/10min、密度＜0.92g/cm3、冲击强度 ≥6KJ/m2、拉伸强度≥21MPa、弯曲强度≥25MPa。
3.根据权利要求1所述的汽车零部件用再生复合材料，其特征在于：所 述长玻璃纤维经过偶联剂表面处理。
4.根据权利要求1所述的汽车零部件用再生复合材料，其特征在于： 所述纳米二氧化钛经过偶联剂表面处理。
5.根据权利要求1所述的汽车零部件用再生复合材料，其特征在于：所 述增容剂为PP接枝马来酸酐、改性纳米氮化硅/聚丙烯复合材料或PE接枝 马来酸酐中的任意一种。
6.汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，其特征在于：包括如下操作 步骤， 步骤一，准备原材料，并将回收的废料经过再生后得到生产用的回收 料； 步骤二，将步骤一处理得到的回收料分装为A料和B料，A料与其他 原材料混合得到混合料备用； 步骤三，将步骤二制备的混合料与B料和长玻璃纤维共同熔融挤出造 粒，制得目标产物。
7.根据权利要求6所述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，其特 征在于：所述步骤一中回收的废料再生操作包括除杂、清洗、烘干和均化。
8.根据权利要求6所述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，其特 征在于：所述步骤二中A料和B料的质量比为5～8:2～5。
9.根据权利要求6所述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，其特 征在于：所述步骤三中，将步骤二制备的混合料投入预热好的双螺杆挤出 机中，温度为190～230℃，螺杆转速为35～70转/min。
10.根据权利要求9所述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，其 特征在于：所述步骤三中，将B料投入单螺杆挤出机；所述步骤二制备的 混合料、B料和长玻璃纤维共同通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒。
1.一种汽车零部件用再生复合材料，其特征在于：由如下重量份的各组 分组成，
2.根据权利要求1所述的汽车零部件用再生复合材料，其特征在于：所 述回收料的熔体流动速率为25～45g/10min、密度＜0.92g/cm3、冲击强度 ≥6KJ/m2、拉伸强度≥21MPa、弯曲强度≥25MPa。
3.根据权利要求1所述的汽车零部件用再生复合材料，其特征在于：所 述长玻璃纤维经过偶联剂表面处理。
4.根据权利要求1所述的汽车零部件用再生复合材料，其特征在于： 所述纳米二氧化钛经过偶联剂表面处理。
5.根据权利要求1所述的汽车零部件用再生复合材料，其特征在于：所 述增容剂为PP接枝马来酸酐、改性纳米氮化硅/聚丙烯复合材料或PE接枝 马来酸酐中的任意一种。
6.汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，其特征在于：包括如下操作 步骤， 步骤一，准备原材料，并将回收的废料经过再生后得到生产用的回收 料； 步骤二，将步骤一处理得到的回收料分装为A料和B料，A料与其他 原材料混合得到混合料备用； 步骤三，将步骤二制备的混合料与B料和长玻璃纤维共同熔融挤出造 粒，制得目标产物。
7.根据权利要求6所述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，其特 征在于：所述步骤一中回收的废料再生操作包括除杂、清洗、烘干和均化。
8.根据权利要求6所述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，其特 征在于：所述步骤二中A料和B料的质量比为5～8:2～5。
9.根据权利要求6所述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，其特 征在于：所述步骤三中，将步骤二制备的混合料投入预热好的双螺杆挤出 机中，温度为190～230℃，螺杆转速为35～70转/min。
10.根据权利要求9所述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，其 特征在于：所述步骤三中，将B料投入单螺杆挤出机；所述步骤二制备的 混合料、B料和长玻璃纤维共同通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒。
翻译：技术领域
本发明涉及一种再生材料，尤其涉及一种用于汽车零部件的再生复合 材料及其制备工艺。
背景技术
随着绿色环保、节能减排要求的不断提高，汽车轻量化、零部件生产低 耗高效、可回收利用已成为现代汽车工业的发展主方向。在美国、日本等 发达国家，可回收利用、质轻、高强度的长玻璃纤维热塑性材料在汽车上 被广泛应用。玻纤与矿物材料等增强聚丙烯已广泛应用于电器部件与汽车 零部件等领域，如后车门挡板、仪表盘、电池托架、前端组件、控电盒、 底盘盖板、座椅支撑板等。聚丙烯作为一种非极性热塑性绿色塑料，广泛 应用于家用电器、日常用品包装材料、汽车工业等行业。虽然聚丙烯也存 在一些诸如收缩率大、低温脆性等缺点，但都可以通过改性来拓宽其应用 范围，其中常用的改性手段就是将其与其他有机或无机材料进行复合。研 发机械性能优良的改性聚丙烯专用料，替代普通ABS工程塑料及短纤增强 尼龙的应用已经成为一种主要的研究趋势，同时，有效地降低成本也是目 前较为关注的问题。
有鉴于上述现有的再生复合材料存在的缺陷，本发明人基于从事此类 产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极 加以研究创新，以期创设一种新型汽车零部件用再生复合材料及其制备工 艺，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改 进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的再生复合材料存在的缺陷，而提 供一种新型汽车零部件用再生复合材料及其制备工艺，降低成本，从而更 加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的一种汽车零部件用再生复合材料，由如下重量份的各组分组 成，
前述的汽车零部件用再生复合材料，所述回收料为聚丙烯类洗衣机回 收破碎料再生制得，熔体流动速率为25～45g/10min、密度＜0.92g/cm3、冲 击强度≥6KJ/m2、拉伸强度≥21MPa、弯曲强度≥25MPa。
前述的汽车零部件用再生复合材料，所述长玻璃纤维经过偶联剂表面 处理。
前述的汽车零部件用再生复合材料，所述纳米二氧化钛经过偶联剂表 面处理。
前述的汽车零部件用再生复合材料，所述增容剂为PP接枝马来酸酐、 改性纳米氮化硅/聚丙烯复合材料或PE接枝马来酸酐中的任意一种。
前述的汽车零部件用再生复合材料，所述耐老化助剂包为受阻胺类光 稳定剂，优选为按2:1复配的944和770、按3:2复配的622和770中的一 种；所述硅酮母粒为美国道康宁MB50-002，起到润滑降黏作用。
汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，包括如下操作步骤，
步骤一，准备原材料，并将回收的废料经过再生后得到生产用的回收 料；
步骤二，将步骤一处理得到的回收料分装为A料和B料，A料与其他 原材料混合得到混合料备用；
步骤三，将步骤二制备的混合料与B料和长玻璃纤维共同熔融挤出造 粒，制得目标产物。
前述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，所述步骤一中回收的 废料再生操作包括除杂、清洗、烘干和均化。
前述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，所述步骤二中A料和 B料的质量比为5～8:2～5。
前述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，所述步骤三中，将步 骤二制备的混合料投入预热好的双螺杆挤出机中，温度为190～230℃，螺杆 转速为35～70转/min。
前述的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺，所述步骤三中，将B 料投入单螺杆挤出机；所述步骤二制备的混合料、B料和长玻璃纤维共同 通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒；在纤维引入装置上还应加有纤维分散装 置及纤维牵引装置，有利于纤维均匀地分散在基体树脂中，经过螺杆后能 保留一定的纤维长度，保证复合材料的强度
借由上述技术方案，本发明的汽车零部件用再生复合材料及其制备工 艺至少具有下列优点：
本发明的汽车零部件用再生复合材料，使用的原材料是回收再生料， 节省了原料成本，通过本发明的汽车零部件用再生复合材料的制备工艺制 备的再生PP/LGF复合材料用作高强度汽车零部件，通过工艺的改进使玻璃 纤维经过螺杆挤出后保留一定长度，长度在15mm～35mm，并比较均匀地 分散在基体树脂中，同时辅以增韧剂及纳米填充改性材料，使得复合材料 的机械性能得到较大程度的提高，可替代普通ABS工程塑料及短纤增强尼 龙材料的应用，降低成本的同时使得资源得到充分利用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例 详细说明如后。
附图说明
图1为本发明汽车零部件用再生复合材料的制备工艺流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效, 对依据本发明提出的汽车零部件用再生复合材料及其制备工艺其具体实施 方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1
一种高强度汽车零部件用的PP/LGF再生复合材料，所述各组分的重量 份如下：再生洗衣机料30重量份；长玻璃纤维40重量份；纳米二氧化钛5 重量份；PE-g-MAH10重量份；乙烯-辛烯共聚物9重量份；硅酮母粒4重 量份；耐老化助剂包为按2:1复配的944和770，2重量份。
制备方法如下：
步骤一：将回收来的洗衣机破碎料经过自动去除轻薄料设备、过磁设 备、盐水清洗设备、烘干设备后得到清洁、杂质少的原材料，再经均化设 备使原材料均匀化得到原材料再生洗衣机料；
步骤二：按6:4分装称重好的再生洗衣机料，其中6份再生洗衣机料与 其他辅料及助剂置于高速混合机中混合15min，标号A料，其中4份再生 洗衣机料标号B料，置于一旁备用；
步骤三：将A料投入预热好的双螺杆挤出机中，温度控制230℃，螺 杆转速控制50转/min，B料投入单螺杆挤出机，使B料基体熔融，通过纤 维引入装置时浸润分散好的纤维，在双螺杆挤出机的出气口与A料熔融混 合，挤出造粒，制得高强度汽车零部件用的PP/LGF再生复合材料。
实施例2
一种高强度汽车零部件用的PP/LGF再生复合材料，所述各组分的重量 份如下：再生洗衣机料40重量份；长玻璃纤维32重量份；纳米二氧化钛 10重量份；PP-g-MAH6重量份；乙烯-辛烯共聚物7重量份；硅酮母粒3 重量份；耐老化助剂包为3:2复配的622和770，2重量份。
制备方法如下：
步骤一：将回收来的洗衣机破碎料经过自动去除轻薄料设备、过磁设 备、盐水清洗设备、烘干设备后得到清洁、杂质少的原材料，再经均化设 备使原材料均匀化得到原材料再生洗衣机料；
步骤二：按6:4分装称重好的再生洗衣机料，其中6份再生洗衣机料与 其他辅料及助剂置于高速混合机中混合10min，标号A料，其中4份再生 洗衣机料标号B料，置于一旁备用；
步骤三：将A料投入预热好的双螺杆挤出机中，温度控制205℃，螺 杆转速控制55转/min，B料投入单螺杆挤出机，使B料基体熔融，通过纤 维引入装置时浸润分散好的纤维，在双螺杆挤出机的出气口与A料熔融混 合，挤出造粒，制得高强度汽车零部件用的PP/LGF再生复合材料。
实施例3
一种高强度汽车零部件用的PP/LGF再生复合材料，所述各组分的重量 份如下：再生洗衣机料50重量份；长玻璃纤维24重量份；纳米二氧化钛8 重量份；PP-g-KH5707重量份；乙烯-辛烯共聚物7重量份；硅酮母粒2 重量份；耐老化助剂包为3:2复配的622和770，2重量份。
制备方法如下：
步骤一：将回收来的洗衣机破碎料经过自动去除轻薄料设备、过磁设 备、盐水清洗设备、烘干设备后得到清洁、杂质少的原材料，再经均化设 备使原材料均匀化得到原材料再生洗衣机料；
步骤二：按6:4分装称重好的再生洗衣机料，其中6份再生洗衣机料与 其他辅料及助剂置于高速混合机中混合20min，标号A料，其中4份再生 洗衣机料标号B料，置于一旁备用；
步骤三：将A料投入预热好的双螺杆挤出机中，温度控制200℃，螺 杆转速控制60转/min，B料投入单螺杆挤出机，使B料基体熔融，通过纤 维引入装置时浸润分散好的纤维，在双螺杆挤出机的出气口与A料熔融混 合，挤出造粒，制得高强度汽车零部件用的PP/LGF再生复合材料。
实施例4
一种高强度汽车零部件用的PP/LGF再生复合材料，所述各组分的重量 份如下：再生洗衣机料60重量份；长玻璃纤维16重量份；纳米二氧化钛 7.5重量份；PP-g-MAH6.5重量份；乙烯-辛烯共聚物6重量份；硅酮母粒 2重量份；耐老化助剂包为按2:1复配的944和770，2重量份。
制备方法如下：
步骤一：将回收来的洗衣机破碎料经过自动去除轻薄料设备、过磁设 备、盐水清洗设备、烘干设备后得到清洁、杂质少的原材料，再经均化设 备使原材料均匀化得到原材料再生洗衣机料；
步骤二：按6:4分装称重好的再生洗衣机料，其中6份再生洗衣机料与 其他辅料及助剂置于高速混合机中混合10min，标号A料，其中4份再生 洗衣机料标号B料，置于一旁备用；
步骤三：将A料投入预热好的双螺杆挤出机中，温度控制230℃，螺 杆转速控制35转/min，B料投入单螺杆挤出机，使B料基体熔融，通过纤 维引入装置时浸润分散好的纤维，在双螺杆挤出机的出气口与A料熔融混 合，挤出造粒，制得高强度汽车零部件用的PP/LGF再生复合材料。
实施例5
一种高强度汽车零部件用的PP/LGF再生复合材料，所述各组分的重量 份如下：再生洗衣机料70重量份；长玻璃纤维10重量份；纳米二氧化钛 6.5重量份；PE-g-MAH5重量份；乙烯-辛烯共聚物5重量份；硅酮母粒1 重量份；耐老化助剂包为按2:1复配的944和770，2.5重量份。
制备方法如下：
步骤一：将回收来的洗衣机破碎料经过自动去除轻薄料设备、过磁设 备、盐水清洗设备、烘干设备后得到清洁、杂质少的原材料，再经均化设 备使原材料均匀化得到原材料再生洗衣机料；
步骤二：按6:4分装称重好的再生洗衣机料，其中6份再生洗衣机料与 其他辅料及助剂置于高速混合机中混合10min，标号A料，其中4份再生 洗衣机料标号B料，置于一旁备用；
步骤三：将A料投入预热好的双螺杆挤出机中，温度控制190℃，螺 杆转速控制70转/min，B料投入单螺杆挤出机，使B料基体熔融，通过纤 维引入装置时浸润分散好的纤维，在双螺杆挤出机的出气口与A料熔融混 合，挤出造粒，制得高强度汽车零部件用的PP/LGF再生复合材料。
对上述制备的实施例按照标准规定制样，进行性能检测，拉伸强度按 照GB/T1040的标准测试、冲击强度GB/T1843的标准测试、弯曲强度按 照GB/T1033的标准测试、热变形温度按照GB/T1634标准测试，结果如 下表：
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可 利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例， 但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施 例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范 围内。
