用于前端模塊支架的復合組合物制造技術

本發明專利技術公開了一種用于前端模塊支架的輕質增強塑料復合組合物，其中向例如聚酰胺的工程塑料樹脂和例如聚亞烷基的通用塑料樹脂的樹脂混合物加入玻璃纖維和碳纖維作為增強劑。公開的復合組合物是通過增強前端模塊支架并減輕其重量而在汽車中可有效降低二氧化碳排放且提高燃料效率的生態友好的復合材料。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種輕質增強塑料復合組合物，其中向例如聚酰胺的工程塑料樹脂和例如聚亞烷基的通用塑料樹脂的樹脂混合物加入玻璃纖維和碳纖維作為增強劑。本專利技術的復合組合物是通過增強和重量減輕而在汽車中可有效降低二氧化碳排放且提高燃料效率的生態友好的復合材料。該復合組合物特別適用于形成汽車的前端模塊支架。
技術介紹
近來，全球汽車工業已經為制造燃料效率高且二氧化碳(CO2)排放降低的生態友好的車輛做出各種努力。特別地，研究已經集中于制造使用替代能量來源的生態友好的汽車，例如電車、混合型汽車、氫汽車、太陽能汽車等等。然而，使用常規的內燃機取代汽車將·會既耗時又昂貴。因此，就眼前來看，汽車工業正在努力通過使用由此降低汽車重量的輕質材料來發展燃料效率提高且二氧化碳(CO2)排放降低的生態友好的汽車。過去，所有的汽車部件都是在汽車裝配線上裝配的?，F在，廣泛使用模塊化部件以便于裝配。具體地，通過承包商將數個部件預裝配作為模塊，并在汽車裝配線上使用這些模塊進行最終的裝配。這樣節省時間和成本。這種模塊的實例包括，但不限于，門模塊、頂板模塊、駕駛艙模塊和前端模塊支架。前端模塊支架包括車輛的前端部件，其通常包括支架、中間冷卻器、喇叭、冷卻風扇、前照燈及此類。這些組成部件一起安裝以形成前端模塊支架?，F有的前端模塊支架可分為僅由塑料構成的塑料型和嵌入有鋼板的混合型。盡管塑料型前端模塊支架較輕且易于注射模塑，但其剛度和耐久性不足，在與混合型前端模塊支架相比時尤甚。例如，塑料型前端模塊支架抗碰撞差，且在附有重物時可能變形。另一方面，雖然混合型前端模塊支架在與塑料型前端模塊支架相比時具有更好的剛度和耐久性，但因鋼板的重量而較重。為此，塑料型前端模塊支架主要用于小型汽車，而混合型前端模塊支架通常用于中型至大型汽車。韓國專利第1，013，858號描述一種用于混合型前端模塊支架的熱塑性塑料復合物。該熱塑性塑料復合混合物包括涂覆在選自玻璃纖維和碳纖維的一個或多個纖維墊上的樹脂和一種或多種催化劑，其中所述樹脂選自對苯二甲酸環丁二醇酯和己內酰胺，所述催化劑選自二羥基丁基氯化錫、鈦酸鹽和二錫氧烷。使用該熱塑性塑料復合物代替鋼板以降低重量，從而減少二氧化碳排放并提高燃料效率。韓國專利第921052號描述一種用于抗沖擊性和耐醇性提高的汽車油箱隔板的聚酰胺樹脂組合物。向聚酰胺樹脂和高密度的聚乙烯樹脂的樹脂混合物加入陽性的(male-based)或縮水甘油基類反應性增容劑、烯烴類沖擊改性劑、酰亞胺類水解穩定劑、胺類或亞磷酸鹽類抗氧化劑、酚類熱穩定劑和烯烴類潤滑劑的混合物。日本專利申請公開第S63-0305148號描述一種玻璃纖維增強的聚酰胺組合物，其中向包括聚酰胺、改性聚烯烴和丙烯均聚物或共聚物的混合物加入玻璃纖維。然而，仍然存在對這些組合物進一步改進的需要。例如，包括聚酰胺樹脂(已知其具有優異的耐熱性、耐化學性等)作為基礎樹脂和玻璃纖維作為增強劑的增強樹脂組合物因水分吸收而遭受尺寸穩定性降低。而且，這些材料仍然過重且/或缺乏強度。
技術實現思路
本專利技術提供堅固且輕質的新型增強塑料復合組合物。本專利技術的組合物特別適用于形成汽車的前端模塊支架。但應當理解，該組合物的應用不限于此，相反，該組合物還可用來形成例如受益于堅固且輕質的材料的其它汽車部件。在一個總的方面，本專利技術提供用于前端模塊支架的輕質增強塑料復合樹脂組合物，包括選自聚酰胺、聚對苯二甲酸亞烷基酯和聚酮的一種或多種工程塑料樹脂；選自丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚亞烷基的一種或多種通用塑料樹脂；玻璃纖維；和碳纖維。本專利技術的上述及其它方面和特征將在下面描述。 具體實施例方式以下將詳細參照本專利技術的各個實施方式，其實施例在以下說明。盡管本專利技術將結合示例性實施方式予以說明，但可以理解，本說明書并不是要將本專利技術限制在這些示例性的實施方式中。相反，本專利技術不僅要涵蓋示例性的實施方式，還要涵蓋由所附權利要求所限定的本專利技術的精神和范圍內的各種替代形式、修改、等效形式和其它實施方式。應當理解，本文使用的術語“車輛”或“車輛的”或其他類似術語通常包括機動車，例如，包括多功能運動車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務車的客車，包括各種艇和船的水運工具，飛行器等等，并且包括混合動力車、電動車、插入式混合電動車、氫燃料車和其它代用燃料車(例如，來源于石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動力車是具有兩種或多種動力源的車輛，例如，具有汽油動力和電動力的車輛。除非特別說明或者由上下文顯而易見，將本文使用的術語“約”理解為在本領域的正常允許范圍內，例如在均值的2個標準偏差以內。約可被理解為在所述數值的10%、9%、8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%U%>0. 5%,O. 1%,0. 05%或O. 01 %的范圍內。除非另外由上下文顯而易見，本文提供的所有數值均被術語約修飾。本專利技術提供適用于前端模塊支架的增強塑料復合樹脂組合物，其包括工程塑料樹月旨、通用塑料樹脂、玻璃纖維和碳纖維。其中向工程塑料樹脂和通用塑料樹脂的樹脂混合物加入玻璃纖維和碳纖維的這些組合物提供許多益處，包括降低重量和改善物理性質。在本專利技術的實施方式中，工程塑料樹脂和通用塑料樹脂的混合物用作基礎樹脂，并且玻璃纖維和碳纖維一起用作增強劑。具體地，向工程塑料樹脂加入通用塑料樹脂，并將此組合用作基礎樹脂以減輕重量并防止或使因水分吸收而引起的尺寸穩定性的降低最小化。本專利技術的組合物還包括玻璃纖維和碳纖維作為增強劑，從而進一步降低重量并提高強度。在本專利技術的實施方式中，工程塑料樹脂可以是選自聚酰胺(其可包括，例如聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺46、聚酰胺610等)、聚對苯二甲酸亞烷基酯(其可包括，例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等)和聚酮的一種或多種。在示例性實施方式中，基于復合樹脂組合物的總重可以以約10_70wt %的量提供工程塑料樹脂。在各個實施方式中，復合樹脂組合物可包括范圍為至少約10wt% (例如，至少約15wt%、約20wt%、約25wt%、約30wt%等)至多約70wt% (例如，至多約65wt%、約60wt%、約55wt%、約50wt%等)的任意量的工程塑料樹脂。在本專利技術的實施方式中，通用塑料樹脂可以是選自丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚苯乙烯、聚氯乙烯和例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯的聚亞烷基的一種或多種。在示例性實施方式中，使用聚亞烷基，其為具有優異的耐熱性和抗沖擊性的通用塑料樹脂。在使用較輕且具有優異的耐熱性的聚丙烯的實施方式中，可同時提供抗沖擊性改進和重量減輕。在示例性實施方式中，基于復合樹脂組合物的總重可以以約5-70wt%的量提供通用塑料樹脂。在各個實施方式中，復合樹脂組合物可包括范圍為至少約5wt% (例如，至少約10wt%、約15wt %、約20wt %、約25wt %等)至多約70wt% (例如，至多約65wt %、約60wt %、約55wt%、約5(^1:%等)的任意量的通用塑料樹脂。在本專利技術的各個實施方式中，將約5_3(^〖％的玻璃纖維和約5_3(^〖％的碳纖維一起用作增強劑，其中wt%基于復合樹脂組合物的總重。在各個實施方式中，復合樹脂組 合物可包括范圍為至少約5wt%本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于前端模塊支架的輕質增強塑料復合樹脂組合物，包括：選自聚酰胺、聚對苯二甲酸亞烷基酯和聚酮的一種或多種工程塑料樹脂；選自丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚亞烷基的一種或多種通用塑料樹脂；玻璃纖維；和碳纖維。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金鐘活，崔珉鎬，
申請(專利權)人：現代自動車株式會社，株式會社德詩科，
類型：發明
國別省市：