一種安全方向盤保護層護套料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及方向盤保護層護套料技術領域，尤其涉及一種安全方向盤保護層護套料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]方向盤作為汽車上最重要的安全部件之一，是確保汽車沿正確路線行駛的關鍵。除需要具有一定強度、硬度，并能承受一定扭轉力及彎曲應力外，還需要具有一定的柔韌性。這樣不僅美化外觀，還能使駕駛員感到舒適，更重要的是當遇到碰撞等緊急事故時能起到緩沖作用，確保駕駛員的安全；
方向盤包覆層最早采用酚醛塑料模壓制造，后來采用HDPE和改性PP注塑成形，目前使用最多的是PU料R頂制造工藝。這些常用的塑料主要有以下特征:比重小，一般為鋼鐵的I /4、鋁的I /2，約為大多數有色金屬的I /8-1 /5，有利于減重、節能，比強度和耐熱性高，化學穩定性好，電絕緣性、機械性能優良，在較寬的溫度范圍內，具有優異的抗沖擊、耐疲勞和減摩、耐磨及自潤滑性能，易于成形且具有優良的尺寸穩定性；其中聚氨酯是目前方向盤上用得最廣泛的一種塑料。聚氨酯方向盤集裝飾與功能于一體，其特點是手感舒適、能吸收駕駛員頭部及胸部的碰撞能量，提高安全性，并且耐磨、不易開裂、使用壽命長。

【發明內容】

[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種安全方向盤保護層護套料及其制備方法。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種安全方向盤保護層護套料，它是由下述重量份的原料組成的:
四甲基二硅氧烷1.2-1.6、乙酰丙酮鈣0.8-2、氧化石墨烯10-13、八甲基環四硅氧烷5-6、聚ε -己內酯二醇170-180,95-98%的硫酸0.1-0.15、甲苯二異氰酸酯120-130、乙酸丁酯10-14、氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑0.2-0.3、檸檬酸三丁酯9_11、蒙脫石粉10-12、聚乙烯醇4-5、烯丙基硫脲1-2、三氟丙基甲基環三硅氧烷2.5-3、水合肼20-30。
[0005]一種所述的安全方向盤保護層護套料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑加入到5-6倍的N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌溶解，得溶解液；
(2)將上述烯丙基硫脲加入到10-12倍無水乙醇中，攪拌溶解，加入乙酰丙酮鈣，在60-70°C下保溫攪拌3-5分鐘，加入蒙脫石粉，保溫浸泡1-2小時，冷卻，蒸餾脫除乙醇，真空干燥，得改性蒙脫石粉；
(3)將上述氧化石墨烯加入到100-120倍去離子水中，超聲分散3-5分鐘，調節PH為10-12，加入上述溶解液，攪拌混合20-30分鐘，加入水合肼，在76-80°C下反應20-24小時，將產物分別用去離子水、丙酮，依次洗滌至中性，真空干燥，得改性石墨烯； (4)將上述改性蒙脫石粉、改性石墨烯混合，球磨均勻，加入上述四甲基二硅氧烷重量的10-14%，攪拌混合1-2小時，真空干燥，得復合改性填料；
(5)將上述八甲基環四硅氧烷、剩余的四甲基二硅氧烷混合，在30-40°C下攪拌20-30分鐘，加入95-98%的濃硫酸，升高溫度為50-60°C，滴加三氟丙基甲基環三硅氧烷，攪拌反應4-5小時，冷卻至常溫，調節PH為6-7，過濾，得含氟聚硅氧烷；
(6)將上述聚ε-己內酯二醇、含氟聚硅氧烷混合，攪拌均勻，加入乙酸丁酯，在60-65 °C下保溫攪拌20-30分鐘，加入甲苯二異氰酸酯，攪拌條件下加入改性石墨烯，在80-85°C通入氮氣反應3-4小時，抽濾，真空干燥；
(7)將上述干燥后的物料與檸檬酸三丁酯混合，升高溫度為60-70°C，加入聚乙烯醇，保溫攪拌20-30分鐘，在100-105°C下烘干，得所述護套料。
[0006]本發明的優點是:
本發明用氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑改性的石墨烯，可以產生JT-JT和陽離子-JT的相互作用而不會團聚，可以使石墨烯具有良好的再分散性，能與聚氨酯樹脂之間產生較強的相互作用，從而提高復合材料的拉伸強度；且含氟聚硅氧烷鏈段的加入能使軟、硬段產生微相分離，使得分子鏈排列規整，因而復合材料的斷裂強度增加，柔韌性好；
本發明的改性石墨烯具有超高的比表面積，分散在聚氨酯樹脂中可以產生較大的接觸面，使得改性石墨烯與聚氨酯分子鏈之間可以獲得更大的相互作用力，改性石墨烯中的納米片層中亞氨基的存在可能會與聚氨酯分子鏈中的羰基相互作用形成氫鍵，在一定程度上也會抑制聚氨酯分子鏈段之間的相互運動，從而提高復合材料的耐熱強度；
本發明改性石墨烯的納米片層擁有類似于粘土的層狀結構，可以有效的阻礙氧氣的滲透和不穩定揮發性氣體的逃逸，因此可以提高材料的穩定性；
本發明的含氟聚硅氧烷鏈段具有極強的疏水性，在聚氨酯的分子中引入疏水的含氟聚硅氧烷鏈段，使復合材料的表面具有很好的抗水性。
[0007]本發明的方向盤手感好，不滑膩，不粘連，抗彎折性強，可以有效的保障行車安全性。
【具體實施方式】
[0008]一種安全方向盤保護層護套料，它是由下述重量份的原料組成的:
四甲基二硅氧烷1.2、乙酰丙酮鈣0.8、氧化石墨烯10、八甲基環四硅氧烷5、聚ε己內酯二醇170、95%的硫酸0.1、甲苯二異氰酸酯120、乙酸丁酯10、氯化I烯丙基甲基咪唑0.2、檸檬酸三丁酯9、蒙脫石粉10、聚乙烯醇4、烯丙基硫脲1、三氟丙基甲基環三硅氧烷2.5、水合肼20。
[0009]一種所述的安全方向盤保護層護套料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述氯化I烯丙基甲基咪唑加入到5倍的Ν，Ν二甲基甲酰胺中，攪拌溶解，得溶解液；
(2)將上述烯丙基硫脲加入到10倍無水乙醇中，攪拌溶解，加入乙酰丙酮鈣，在60°C下保溫攪拌3分鐘，加入蒙脫石粉，保溫浸泡I小時，冷卻，蒸餾脫除乙醇，真空干燥，得改性蒙脫石粉；
(3)將上述氧化石墨烯加入到100倍去離子水中，超聲分散3分鐘，調節PH為10，加入上述溶解液，攪拌混合20分鐘，加入水合肼，在76°C下反應20小時，將產物分別用去離子水、丙酮，依次洗滌至中性，真空干燥，得改性石墨烯；
(4)將上述改性蒙脫石粉、改性石墨烯混合，球磨均勻，加入上述四甲基二硅氧烷重量的10%，攪拌混合I小時，真空干燥，得復合改性填料；
(5)將上述八甲基環四硅氧烷、剩余的四甲基二硅氧烷混合，在30°C下攪拌20分鐘，加入95%的濃硫酸，升高溫度為50°C，滴加三氟丙基甲基環三硅氧烷，攪拌反應4小時，冷卻至常溫，調節PH為6，過濾，得含氟聚硅氧烷；
(6)將上述聚ε己內酯二醇、含氟聚硅氧烷混合，攪拌均勻，加入乙酸丁酯，在60°C下保溫攪拌20分鐘，加入甲苯二異氰酸酯，攪拌條件下加入改性石墨烯，在80°C通入氮氣反應3小時，抽濾，真空干燥；
(7)將上述干燥后的物料與檸檬酸三丁酯混合，升高溫度為60°C，加入聚乙烯醇，保溫攪拌20分鐘，在100°C下烘干，得所述護套料。
[0010]性能測試:
拉伸強度36.2Mpa ；
斷裂伸長率204.2%。
【主權項】
1.一種安全方向盤保護層護套料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的: 四甲基二硅氧烷1.2-1.6、乙酰丙酮鈣0.8-2、氧化石墨烯10-13、八甲基環四硅氧烷5-6、聚ε -己內酯二醇170-180,95-98%的硫酸0.1-0.15、甲苯二異氰酸酯120-130、乙酸丁酯10-14、氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑0.2-0.3、檸檬酸三丁酯9_11、蒙脫石粉10-12、聚乙烯醇4-5、烯丙基硫脲1-2、三氟丙基甲基環三硅氧烷2.5-3、水合肼20-30。2.一種如權利要求1所述的安全方向盤保護層護套料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將上述氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑加入到5-6倍的N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌溶解，得溶解液； (2)將上述烯丙基硫脲加入到10-12倍無水乙醇中，攪拌溶解，加入乙酰丙酮鈣，在60-70°C下保溫攪拌3-5分鐘，加入蒙脫石粉，保溫浸泡1-2小時，冷卻，蒸餾脫除乙醇，真空干燥，得改性蒙脫石粉； (3)將上述氧化石墨烯加入到100-120倍去離子水中，超聲分散3-5分鐘，調節PH為10-12，加入上述溶解液，攪拌混合20-30分鐘，加入水合肼，在76-80°C下反應20-24小時，將產物分別用去離子水、丙酮，依次洗滌至中性，真空干燥，得改性石墨烯； (4)將上述改性蒙脫石粉、改性石墨烯混合，球磨均勻，加入上述四甲基二硅氧烷重量的10-14%，攪拌混合1-2小時，真空干燥，得復合改性填料； (5)將上述八甲基環四硅氧烷、剩余的四甲基二硅氧烷混合，在30-40°C下攪拌20-30分鐘，加入95-98%的濃硫酸，升高溫度為50-60°C，滴加三氟丙基甲基環三硅氧烷，攪拌反應4-5小時，冷卻至常溫，調節PH為6-7，過濾，得含氟聚硅氧烷； (6)將上述聚ε-己內酯二醇、含氟聚硅氧烷混合，攪拌均勻，加入乙酸丁酯，在60-65 °C下保溫攪拌20-30分鐘，加入甲苯二異氰酸酯，攪拌條件下加入改性石墨烯，在80-85°C通入氮氣反應3-4小時，抽濾，真空干燥； (7)將上述干燥后的物料與檸檬酸三丁酯混合，升高溫度為60-70°C，加入聚乙烯醇，保溫攪拌20-30分鐘，在100-105°C下烘干，得所述護套料。
【專利摘要】本發明公開了一種安全方向盤保護層護套料，它是由下述重量份的原料組成的：四甲基二硅氧烷1.2-1.6、乙酰丙酮鈣0.8-2、氧化石墨烯10-13、八甲基環四硅氧烷5-6、聚ε-己內酯二醇170-180、95-98%的硫酸0.1-0.15、甲苯二異氰酸酯120-130、乙酸丁酯10-14、氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑0.2-0.3、檸檬酸三丁酯9-11、蒙脫石粉10-12、聚乙烯醇4-5、烯丙基硫脲1-2、三氟丙基甲基環三硅氧烷2.5-3、水合肼20-30。本發明的方向盤手感好，不滑膩，不粘連，抗彎折性強，可以有效的保障行車安全性。
【IPC分類】C08K9/04, C08L75/06, C08G77/24, C08K5/11, C08K3/04, C08L29/04, C08L83/08, C08K3/34, C08K13/06
【公開號】CN105111722
【申請號】CN201510522540
【發明人】程為高
【申請人】安徽天堂唯高塑業科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月21日