本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種低刺激性氣味的汽車內飾件用尼龍復合材料及其制備方法。
背景技術：
汽車內飾件是集安全性、功能性、舒適性與裝飾性于一身的部件，采用塑料材料可減輕重量，降低成本，改進設計的柔韌性和零部件的集成度，提高安全性，如汽車座椅滑塊、儀表板、天窗折板等，這就要求制作的材料具有無臭無味、對人體無害、安全環保的性能要求，一般為達到某種性能要求添加的材料對人體健康有害，不能滿足人們對環保和性能的正常需求。
尼龍6是一種應用廣泛的工程塑料，其來源豐富，具有剛性好、強度高、耐腐蝕、電氣絕緣性好以及軟硬可調等優良的綜合性能，但其阻燃性能不好，一般只能達到UL-94V2級，從而限制其在某些領域的應用。因此，為了提高尼龍6材料的阻燃性能，尼龍6中約有80％是經過改性后的阻燃增強型品種。目前阻燃增強尼龍材料大部分是通過在原有尼龍6材料中加入溴系阻燃劑體系，然而，溴系阻燃劑及其他一些小分子的揮發，導致這類改性后的材料存在一些刺激性氣味。為了降低溴系阻燃增強尼龍6的刺激性氣味，防止這類材料應用于汽車內飾件時刺激性氣味超標，目前采取的方法是將阻燃增強型尼龍6注塑成成品后，將注塑件放在100℃左右的烘房中烘12h，以降低注塑件的氣味至合格標準后裝配到汽車上，但是該方法成本高，且效率低，不利于工業化生產，從而使得阻燃增強型尼龍6在汽車內飾件的應用受到限制，且在尼龍復合材料的擠出成型工藝中，尼龍6的原料熔指高，不利于擠出成型。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種低刺激性氣味的汽車內飾件用尼龍復合材料，其刺激性氣味小，阻燃性能好，同時其熱穩定性、耐老化性能、耐低溫性能和分散性能均能得到提高，并且適合擠出加工工藝；該復合材料可直接用來注塑成汽車內飾件，不需再烘注塑產品，可大大降低生產成本和提高生產效率。
本發明的另一目的在于提供一種低刺激性氣味的汽車內飾件用尼龍復合材料的制備方法，其工藝簡單，易于操作，適于工業化應用。
為實現上述目的，本發明提供了一種低刺激性氣味的汽車內飾件用尼龍復合材料，主要由以下重量份的組分制成：
所述阻燃劑A為十溴二苯乙烷；
所述阻燃劑B為三氧化二銻或三氧化二銻與無水硼酸鋅配合體系；
所述熱穩定劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑配合體系；
所述納米金屬氧化物為納米二氧化鈦、納米氧化鋯、納米氧化鈰的混合物。
優選的，所述加工改性劑為無味酯類流動改質劑Sanstab2303，所述無味酯類流動改質劑Sanstab2303為一種含羧基官能團的支鏈狀樹脂。
進一步的，所述尼龍波紋管復合材料中還添加有著色劑或顏料；所述著色劑的重量份數為2～3份；所述顏料重量份數為3～4份。
優選的，所述尼龍6的粘度為2.7～2.8cP。
優選的，所述納米金屬氧化物中納米二氧化鈦為1～2份、納米氧化鋯為2～3份、納米氧化鈰為1～4份。
優選的，所述三氧化二銻與無水硼酸鋅的配比為3﹕2。
優選的，所述受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的配比為1﹕2。
一種低刺激性氣味的汽車內飾件用尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備混合料：
將尼龍6、阻燃劑A、阻燃劑B、熱穩定劑、加工改性劑、耐寒改性劑、納米金屬氧化物、著色劑或顏料計量后加入混料機混合8-10min得到混合料；
(2)制備汽車內飾件用尼龍復合材料：
將混合料在雙螺桿擠出機上擠出造粒，從喂料口到模頭一區溫度240～250℃，二區溫度230～240℃，三區溫度220～230℃，四區溫度210～220℃，五區溫度200～210℃，六區溫度190～200℃，七區溫度190～200℃，模頭溫度220～240℃，駐留時間為0.5～2min，主機轉速為300～340r/min，再從玻璃纖維入口處加入計量后的無堿玻璃纖維，出料、擠出后冷卻、干燥、切粒，即成低刺激性氣味的汽車內飾件用尼龍復合材料。
與現有技術相比，本發明具有如下的優點：
(1)本發明科學合理地添加了阻燃劑十溴二苯乙烷和三氧化二銻，不僅賦予了產品優異的阻燃性能，產品達到了V-0級(0.8mm)，而且與其他溴系阻燃劑(如溴化聚苯已烯，溴化環氧樹脂)相比，其刺激性氣味小，將該阻燃劑直接添加到尼龍6中，可用來直接注塑成汽車內飾件，不需再烘注塑產品，大大減低了生產成本和提高了生產效率；
(2)本發明科學合理地添加了具有吸附功能的納米金屬氧化物，顯著降低了該復合材料的刺激性氣味，從而使得該復合材料能被直接注塑成汽車內飾件；
(3)本發明科學合理地添加了耐寒改性劑，不僅賦予了產品很好的耐低溫沖擊性能，產品在-40℃環境下放置48h后仍能保持很好的韌性和較高的抗沖擊強度，而且其刺激性氣味小，從而降低了該復合材料的刺激性氣味，使該材料能被直接注塑成汽車內飾件；
(4)本發明科學合理地添加了加工改性劑，不僅賦予了產品很好的分散性能，而且無刺激性氣味，從而降低了該復合材料的刺激性氣味，從而使得該復合材料能被直接注塑成汽車內飾件；
(5)本發明科學合理地添加了熱穩定劑，產品在150℃高溫條件下放置240h后仍能保持很好的機械性能和韌性，賦予了產品很好的熱穩定性和耐老化性能，延長了汽車內飾件的使用壽命；
本發明一方面刺激性氣味小，阻燃性能好，具有優異的熱穩定性、耐老化性能、耐低溫沖擊性能和分散性能，同時還適用于擠出加工工藝，使用壽命長，另一方面其生產工藝簡單，易于操作，適于工業化應用；該復合材料可直接用來注塑成汽車內飾件，不需再烘注塑產品，大大降低了生產成本和提高了生產效率。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例一
(1)制備混合料：
將尼龍6為52份、阻燃劑A為10份、阻燃劑B為2份、熱穩定劑為0.4份、加工改性劑為0.7份、耐寒改性劑為3份、納米金屬氧化物為1份、無堿玻璃纖維為20份和著色劑為2份計量好，加入混料機混合，混合8-10min得到混合料；
(2)制備汽車內飾件用尼龍復合材料：
將混合料在雙螺桿擠出機上擠出造粒，從喂料口到模頭一區溫度240～250℃，二區溫度230～240℃，三區溫度220～230℃，四區溫度210～220℃，五區溫度200～210℃，六區溫度190～200℃，七區溫度190～200℃，模頭溫度220～240℃，駐留時間為0.5～2min，主機轉速為300～340r/min，再從玻璃纖維入口處加入計量后的無堿玻璃纖維，出料、擠出后冷卻、干燥、切粒，即成低刺激性氣味的汽車內飾件用尼龍復合材料。
實施例2-3：根據實施例1的流程，分別改變尼龍6、阻燃劑A、阻燃劑B、熱穩定劑、加工改性劑、耐寒改性劑、納米金屬氧化物、無堿玻璃纖維、著色劑或顏料中各個組分的重量份，如表1所示：
表1實施例2和實施例3的各個組分重量份
上述實施例1～3中，所述阻燃劑A為十溴二苯乙烷；所述阻燃劑B為三氧化二銻或三氧化二銻與無水硼酸鋅配合體系；所述熱穩定劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑配合體系；所述納米金屬氧化物為納米二氧化鈦、納米氧化鋯、納米氧化鈰的混合物；所述尼龍6選用廣東新會美達型號為M2800，為了使產品的分散性能更好以及降低產品的刺激性氣味，所述加工改性劑為無味酯類流動改質劑Sanstab2303，所述無味酯類流動改質劑Sanstab2303為一種含羧基官能團的支鏈狀樹脂，所述尼龍6的粘度為2.7～2.8cP；為了使納米金屬氧化物達到更好的吸附效果，所述納米金屬氧化物中納米二氧化鈦為1～2份、納米氧化鋯為2～3份、納米氧化鈰為1～4份；為了使產品獲得更好的阻燃效果，所述三氧化二銻與無水硼酸鋅的配比為3﹕2；為了使產品獲得更好的熱穩定性，所述受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的配比為1﹕2；。
將上述實施例一至實施例三所制得的尼龍復合材料應用于宇通客車內飾件中，采用標準Q/ZKJS10-000-201302來測試刺激性氣味，測定結果不大于3.5級判定為合格，測試結果見表2：
表2刺激性氣味測試表
將上述實施例一至實施例三所制得的尼龍復合材料分別制成國標拉伸樣條和沖擊樣條，對制得的樣條進行人工加速老化試驗(150℃，240h)，并分別測定該材料人工加速老化前后的拉伸強度、斷裂伸長率、懸臂梁缺口沖擊強度，檢測結果見表3；對制得的樣條進行低溫環境模擬，并分別測定該材料在室溫(23℃±2℃，48h)和低溫(-40℃，48h)下的懸臂梁缺口沖擊強度，檢測結果見表4；對制得的樣條進行阻燃性測試，檢測結果見表5。
表3抗老化性能測試表
表4室溫和低溫條件下懸臂梁缺口沖擊強度測試表
表5阻燃性能測試表
由表2可以看出，本發明制備得到的尼龍復合材料的測定結果均小于3.5級，說明其刺激性均較低，符合鄭州宇通集團有限公司對汽車內飾件的氣味合格標準；由表3、表4和表5可以看出，本發明制備得到的尼龍復合材料在150℃高溫條件下放置240h后，其拉伸強度、斷裂伸長率、懸臂梁缺口沖擊強度和彎曲模量均較高，仍能保持很好的機械性能，保持很好的韌性、耐老化性和熱穩定性；該尼龍復合材料在-40℃的低溫環境下放置48h后，其沖擊強度與室溫條件下相比相對較低，但總體的懸臂梁缺口沖擊強度較高，仍能保持良好的韌性和較高的抗沖擊強度；該尼龍復合材料達到了V-0級(0.8mm)，擁有良好的阻燃性能。本發明還適用于擠出加工，可直接用來注塑成汽車內飾件，不需再烘注塑產品，大大降低了生產成本和提高了生產效率。