一种具有荧光功能的汽车出风口拨轮及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及高分子材料制备领域，具体涉及一种具有荧光功能的汽车出风口拨轮及其生产工艺。


背景技术：

2.在整个汽车空调系统中，风道和出风口组成空调的通风系统，担负着将经过处理的气流送到汽车驾驶舱内，以完成驾驶舱内通风、制冷、加热、除霜除雾、净化空气等的功能，风道连接空调器与出风口，是空调系统中制冷和制热空气的通道，目前空调系统由空调厂商提供，作为空调系统一部分的风道设计，需汽车整车设计部门做匹配设计，车厢内的空气流场与温度场不仅与车厢结构以及空调制冷系统有关，还与空调风道的结构形状密切相关；
3.而随着汽车技术的发展，人们对汽车内饰零件的品质要求越来越高，汽车空调出风口拨轮，作为汽车内饰重要的功能件，使用频率极高；其中的拨轮增加亮条对提高内饰品质感有极大的提升，同时也方便的驾驶员在车内光线较暗的情况下，能够准确的调节出风口位置，但现阶段使用的具有荧光功能的出风口拨轮颜色不明显，且在出风口拨轮长时间使用后，荧光成分会出现脱落，使得荧光效果降低甚至丧失，影响了驾驶员的使用；
4.因此，设计一种具有荧光功能的汽车出风口拨轮是很有必要的。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有荧光功能的汽车出风口拨轮及其生产工艺。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种具有荧光功能的汽车出风口拨轮，包括如下重量份原料：聚丙烯50-60份、荧光颗粒8-10份、增塑剂10-15份、抗氧化剂3-5份；
8.该汽车出风口拨轮由如下步骤制成：
9.将聚丙烯进行熔融，加入荧光颗粒、增塑剂、抗氧化剂挤出，得到挤出料，将挤出料加入模具中，成型冷却，制得汽车出风口拨轮。
10.进一步的，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯中的一种或多种任意比例混合，抗氧化剂为n-苯基-1-萘胺、n-苯基-2-萘胺、n，n.二苯基对苯二胺中的一种或多种任意比例混合。
11.进一步的，所述的荧光颗粒由如下步骤制成：
12.步骤a1：将石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸加入反应釜中，在转速为200-300r/min的条件下，进行搅拌5-7h后，加入去离子水至ph值为7后，过滤去除滤液，将滤饼加入浓硫酸中，在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌并加入硝酸钠和高锰酸钾，在温度为3-5℃，搅拌1-1.5h后，升温至温度为30-40℃，继续搅拌5-7h，加入去离子水，搅拌10-15min后，加入双氧水至反应液呈黄色，过滤去除滤液，制得氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入乙二胺和1-乙基-3(3-二甲基丙胺)碳二亚胺，在温度为20-25℃的条件
下，进行反应3-5h后，过滤去除滤液，制得改性石墨烯；
13.步骤a2：将间苯二酚溶于三氯甲烷中，通入氮气进行保护，在转速为150-200r/min的条件下，进行搅拌滴加浓硝酸，在温度为20-25℃的条件下，进行反应2-3h后，加入去离子水淬灭反应，制得中间体1，将中间体1溶于乙醇中，加入铁粉并滴加浓盐酸，在温度为60-70℃的条件下，进行反应1-1.5h后，调节反应液ph值为9-10，制得中间体2，将中间体2溶于乙醇中，加入对溴苯甲酰甲酸和冰醋酸，通入氮气进行保护，在温度25-30℃的条件下，进行反应3-5h，制得中间体3；
14.反应过程如下：
[0015][0016]
步骤a3：将咔唑溶于三氯甲烷中，在温度为0℃的条件下，滴加液溴，滴加完毕后，在转速为150-200r/min，温度为20-25℃的条件下，进行搅拌并加入铁粉，进行反应14-16h，制得中间体4，将中间体4和四氢呋喃加入反应釜中，通入氮气进行保护，在温度为零下75-80℃的条件下，加入正丁基锂，进行反应1-1.5h后，加入三异丙基硼酸酯，在温度为20-25℃的条件下，继续反应2-3h，制得中间体5，将中间体3、2，4-二硝基苯磺酰氯、三乙胺、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为25-30℃的条件下，进行反应8-10h，制得中间体6，将中间体5、中间体6、四三苯基膦钯、碳酸钾、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为80-100℃的条件下，进行回流反应10-15h，制得中间体7；
[0017]
反应过程如下：
[0018]
[0019][0020]
步骤a4：将中间体7、1，3-二溴乙烷、改性石墨烯、氢氧化钾、n，n-二甲基甲酰胺加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为30-40℃的条件下，进行反应15-20h后，过滤去除滤液，制得芯材，将聚丙二醇醚1000、甲苯二异氰酸酯、甲苯、二月桂酸二丁基锡加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为80-90℃的条件下，进行反应2-4h，制得聚氨酯预聚体溶液，将聚氨酯预聚体溶液、十二烷基苯磺酸钠、芯材搅拌均匀后，加入丙二醇和碳酸钾，在温度为25-30℃的条件下，进行搅拌6-8h后，蒸馏去除溶剂，制得荧光颗粒。
[0021]
进一步的，步骤a1所述的石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸的用量比为4g：5g：5g：15ml，滤饼、浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾、去离子水的用量比为8g：185ml：4g：25g：400ml，浓硫酸的质量分数为95％，氧化石墨烯、乙二胺、1-乙基-3(3-二甲基丙胺)碳二亚胺的用量质量比为5：3：1.8。
[0022]
进一步的，步骤a2所述的间苯二酚和浓硝酸的用量比为3g：2ml，浓硝酸的质量分数为68％，中间体1、铁粉、浓盐酸的用量比为3g：5.5g：15ml，浓盐酸的质量分数为37％，中间体2、对溴苯甲酰甲酸、冰醋酸的用量比为0.01mol：0.01mol：5ml。
[0023]
进一步的，步骤a3所述的咔唑、液溴、铁粉的用量比为0.01mol：0.022mol：3g，中间体3、正丁基锂、三异丙基硼酸酯的用量摩尔比为1：1.1：1.3，中间体2、2，4-二硝基苯磺酰氯、三乙胺的用量摩尔比为1：1：1.8，中间体4、中间体5、四三苯基膦钯、碳酸钾的用量摩尔比为0.2：0.2：0.015：2。
[0024]
进一步的，步骤a4所述的中间体6、1，3-二溴乙烷、改性石墨烯、氢氧化钾的用量比为0.01mol：0：015mol：5g：0.003mol，聚丙二醇醚1000、甲苯二异氰酸酯、甲苯、二月桂酸二丁基锡的用量比为5g：1g：20ml：3g，聚氨酯预聚体溶液、十二烷基苯磺酸钠、芯材、丙二醇、
碳酸钾的用量比为10ml：1.5g：2g：2ml：3g。
[0025]
本发明的有益效果：
[0026]
本发明在制备一种具有荧光功能的汽车出风口拨轮的过程中，制备了一种荧光颗粒，该荧光颗粒以石墨为原料进行处理，制得氧化石墨烯，再将氧化石墨烯与乙二胺进行脱水缩合，使得乙二胺的一个氨基与氧化石墨烯表面的羧基反应，制得改性石墨烯，再将间苯二酚用浓硝酸进行处理，制得中间体1，将中间体1用铁粉还原，使得中间体1上的硝基还原成氨基，制得中间体2，将中间体2和溴苯甲酰甲酸进行反应，制得中间体3，将咔唑与液溴进行反应，制得中间体4，将中间体4进一步的处理制得中间体5，将中间体3和2，4-二硝基苯磺酰氯进行反应，制得中间体6，再将中间体5和中间体6进行反应，制得中间体7，将中间体7和1，3-二溴乙烷进行反应，使得中间体7上的仲胺基和1，3-二溴乙烷的一个溴原子反应，1，3-二溴乙烷的另一个溴原子与改性石墨烯上的氨基反应，制得芯材，再用聚氨酯对芯材进行包覆，制得荧光颗粒，该荧光颗粒内部的芯材含有大量共轭双键，离域π电子易激发，使得荧光效果易产生，并以石墨烯为载体，石墨烯为碳基材料，能够进一步增强荧光效果，同时用聚氨酯进行微囊化处理，制得荧光颗粒，荧光颗粒中的荧光成分不与外界直接接触，使得出风口拨轮在多次使用后，仍然具有很好的荧光效果。
具体实施方式
[0027]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]
实施例1：
[0029]
一种具有荧光功能的汽车出风口拨轮，包括如下重量份原料：聚丙烯50份、荧光颗粒8份、邻苯二甲酸二乙酯10份、n-苯基-1-萘胺3份；
[0030]
该汽车出风口拨轮由如下步骤制成：
[0031]
将聚丙烯进行熔融，加入荧光颗粒、邻苯二甲酸二乙酯、n-苯基-1-萘胺挤出，得到挤出料，将挤出料加入模具中，成型冷却，制得汽车出风口拨轮。
[0032]
荧光颗粒由如下步骤制成：
[0033]
步骤a1：将石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸加入反应釜中，在转速为200r/min的条件下，进行搅拌7h后，加入去离子水至ph值为7后，过滤去除滤液，将滤饼加入浓硫酸中，在转速为500r/min的条件下，进行搅拌并加入硝酸钠和高锰酸钾，在温度为5℃，搅拌1.5h后，升温至温度为40℃，继续搅拌7h，加入去离子水，搅拌15min后，加入双氧水至反应液呈黄色，过滤去除滤液，制得氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入乙二胺和1-乙基-3(3-二甲基丙胺)碳二亚胺，在温度为25℃的条件下，进行反应5h后，过滤去除滤液，制得改性石墨烯；
[0034]
步骤a2：将间苯二酚溶于三氯甲烷中，通入氮气进行保护，在转速为200r/min的条件下，进行搅拌滴加浓硝酸，在温度为25℃的条件下，进行反应3h后，加入去离子水淬灭反应，制得中间体1，将中间体1溶于乙醇中，加入铁粉并滴加浓盐酸，在温度为70℃的条件下，进行反应1.5h后，调节反应液ph值为10，制得中间体2，将中间体2溶于乙醇中，加入对溴苯
甲酰甲酸和冰醋酸，通入氮气进行保护，在温度30℃的条件下，进行反应5h，制得中间体3；
[0035]
步骤a3：将咔唑溶于三氯甲烷中，在温度为0℃的条件下，滴加液溴，滴加完毕后，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，进行搅拌并加入铁粉，进行反应16h，制得中间体4，将中间体4和四氢呋喃加入反应釜中，通入氮气进行保护，在温度为零下80℃的条件下，加入正丁基锂，进行反应1.5h后，加入三异丙基硼酸酯，在温度为25℃的条件下，继续反应3h，制得中间体5，将中间体3、2，4-二硝基苯磺酰氯、三乙胺、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为30℃的条件下，进行反应10h，制得中间体6，将中间体5、中间体6、四三苯基膦钯、碳酸钾、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为100℃的条件下，进行回流反应15h，制得中间体7；
[0036]
步骤a4：将中间体7、1，3-二溴乙烷、改性石墨烯、氢氧化钾、n，n-二甲基甲酰胺加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为40℃的条件下，进行反应20h后，过滤去除滤液，制得芯材，将聚丙二醇醚1000、甲苯二异氰酸酯、甲苯、二月桂酸二丁基锡加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为90℃的条件下，进行反应4h，制得聚氨酯预聚体溶液，将聚氨酯预聚体溶液、十二烷基苯磺酸钠、芯材搅拌均匀后，加入丙二醇和碳酸钾，在温度为30℃的条件下，进行搅拌8h后，蒸馏去除溶剂，制得荧光颗粒。
[0037]
实施例2：
[0038]
一种具有荧光功能的汽车出风口拨轮，包括如下重量份原料：聚丙烯55份、荧光颗粒9份、邻苯二甲酸二乙酯13份、n-苯基-1-萘胺4份；
[0039]
该汽车出风口拨轮由如下步骤制成：
[0040]
将聚丙烯进行熔融，加入荧光颗粒、邻苯二甲酸二乙酯、n-苯基-1-萘胺挤出，得到挤出料，将挤出料加入模具中，成型冷却，制得汽车出风口拨轮。
[0041]
荧光颗粒由如下步骤制成：
[0042]
步骤a1：将石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸加入反应釜中，在转速为200r/min的条件下，进行搅拌7h后，加入去离子水至ph值为7后，过滤去除滤液，将滤饼加入浓硫酸中，在转速为300r/min的条件下，进行搅拌并加入硝酸钠和高锰酸钾，在温度为5℃，搅拌1h后，升温至温度为40℃，继续搅拌5h，加入去离子水，搅拌15min后，加入双氧水至反应液呈黄色，过滤去除滤液，制得氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入乙二胺和1-乙基-3(3-二甲基丙胺)碳二亚胺，在温度为20℃的条件下，进行反应5h后，过滤去除滤液，制得改性石墨烯；
[0043]
步骤a2：将间苯二酚溶于三氯甲烷中，通入氮气进行保护，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌滴加浓硝酸，在温度为25℃的条件下，进行反应2h后，加入去离子水淬灭反应，制得中间体1，将中间体1溶于乙醇中，加入铁粉并滴加浓盐酸，在温度为70℃的条件下，进行反应1h后，调节反应液ph值为10，制得中间体2，将中间体2溶于乙醇中，加入对溴苯甲酰甲酸和冰醋酸，通入氮气进行保护，在温度25℃的条件下，进行反应5h，制得中间体3；
[0044]
步骤a3：将咔唑溶于三氯甲烷中，在温度为0℃的条件下，滴加液溴，滴加完毕后，在转速为150r/min，温度为25℃的条件下，进行搅拌并加入铁粉，进行反应14h，制得中间体4，将中间体4和四氢呋喃加入反应釜中，通入氮气进行保护，在温度为零下80℃的条件下，加入正丁基锂，进行反应1h后，加入三异丙基硼酸酯，在温度为25℃的条件下，继续反应2h，制得中间体5，将中间体3、2，4-二硝基苯磺酰氯、三乙胺、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为30℃的条件下，进行反应8h，制得中间体6，将中间体5、中间体6、四三苯基膦钯、碳酸钾、四
氢呋喃加入反应釜中，在温度为100℃的条件下，进行回流反应10h，制得中间体7；
[0045]
步骤a4：将中间体7、1，3-二溴乙烷、改性石墨烯、氢氧化钾、n，n-二甲基甲酰胺加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为30℃的条件下，进行反应20h后，过滤去除滤液，制得芯材，将聚丙二醇醚1000、甲苯二异氰酸酯、甲苯、二月桂酸二丁基锡加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为90℃的条件下，进行反应2h，制得聚氨酯预聚体溶液，将聚氨酯预聚体溶液、十二烷基苯磺酸钠、芯材搅拌均匀后，加入丙二醇和碳酸钾，在温度为30℃的条件下，进行搅拌6h后，蒸馏去除溶剂，制得荧光颗粒。
[0046]
实施例3：
[0047]
一种具有荧光功能的汽车出风口拨轮，包括如下重量份原料：聚丙烯60份、荧光颗粒10份、邻苯二甲酸二乙酯15份、n-苯基-1-萘胺5份；
[0048]
该汽车出风口拨轮由如下步骤制成：
[0049]
将聚丙烯进行熔融，加入荧光颗粒、邻苯二甲酸二乙酯、n-苯基-1-萘胺挤出，得到挤出料，将挤出料加入模具中，成型冷却，制得汽车出风口拨轮。
[0050]
荧光颗粒由如下步骤制成：
[0051]
步骤a1：将石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸加入反应釜中，在转速为300r/min的条件下，进行搅拌7h后，加入去离子水至ph值为7后，过滤去除滤液，将滤饼加入浓硫酸中，在转速为500r/min的条件下，进行搅拌并加入硝酸钠和高锰酸钾，在温度为5℃，搅拌1.5h后，升温至温度为40℃，继续搅拌7h，加入去离子水，搅拌15min后，加入双氧水至反应液呈黄色，过滤去除滤液，制得氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入乙二胺和1-乙基-3(3-二甲基丙胺)碳二亚胺，在温度为25℃的条件下，进行反应5h后，过滤去除滤液，制得改性石墨烯；
[0052]
步骤a2：将间苯二酚溶于三氯甲烷中，通入氮气进行保护，在转速为200r/min的条件下，进行搅拌滴加浓硝酸，在温度为25℃的条件下，进行反应3h后，加入去离子水淬灭反应，制得中间体1，将中间体1溶于乙醇中，加入铁粉并滴加浓盐酸，在温度为70℃的条件下，进行反应1.5h后，调节反应液ph值为10，制得中间体2，将中间体2溶于乙醇中，加入对溴苯甲酰甲酸和冰醋酸，通入氮气进行保护，在温度30℃的条件下，进行反应5h，制得中间体3；
[0053]
步骤a3：将咔唑溶于三氯甲烷中，在温度为0℃的条件下，滴加液溴，滴加完毕后，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，进行搅拌并加入铁粉，进行反应16h，制得中间体4，将中间体4和四氢呋喃加入反应釜中，通入氮气进行保护，在温度为零下80℃的条件下，加入正丁基锂，进行反应1.5h后，加入三异丙基硼酸酯，在温度为25℃的条件下，继续反应3h，制得中间体5，将中间体3、2，4-二硝基苯磺酰氯、三乙胺、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为30℃的条件下，进行反应10h，制得中间体6，将中间体5、中间体6、四三苯基膦钯、碳酸钾、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为100℃的条件下，进行回流反应15h，制得中间体7；
[0054]
步骤a4：将中间体7、1，3-二溴乙烷、改性石墨烯、氢氧化钾、n，n-二甲基甲酰胺加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为40℃的条件下，进行反应20h后，过滤去除滤液，制得芯材，将聚丙二醇醚1000、甲苯二异氰酸酯、甲苯、二月桂酸二丁基锡加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为90℃的条件下，进行反应2-4h，制得聚氨酯预聚体溶液，将聚氨酯预聚体溶液、十二烷基苯磺酸钠、芯材搅拌均匀后，加入丙二醇和碳酸钾，在温度为30℃的条件下，进行搅拌8h后，蒸馏去除溶剂，制得荧光颗粒。
[0055]
对比例1：
[0056]
本对比例与实施例1相比用咔唑代替荧光颗粒，其余步骤相同。
[0057]
对比例2：
[0058]
本对比例为中国专利cn109370587a公开的荧光材料。
[0059]
对实施例1-3和对比例1-2制得的荧光材料发光强度进行检测，结果如下表所示；
[0060][0061]
由上表1可知实施例1-3制得的汽车出风口拨轮具有很好的荧光效果，且在长时间使用后，荧光效果不会受到影响。
[0062]
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。