本发明涉及pbt材料领域,特别是涉及一种汽车门把手用pbt材料及其制备方法。
背景技术:
:聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)是一种结晶型线型饱和聚酯树脂,具有优异的力学、电气、耐化学腐蚀以及低吸湿性能,是一种综合性能优良的塑料。pbt树脂还具有易结晶,成型速度快;有良好的物理性能,机械强度高,尺寸稳定,抗疲劳性较好等优点,以及分子链中无双键,耐候性、耐磨损性能优异的特点。因此,pbt材料自问世以来发展相当迅速,已经在电子电器、汽车工业、机械、仪器仪表以及家用电器等领域有了广泛的应用。近年来pbt材料在汽车工业中的应用逐渐增长,pbt材料不仅可以降低零部件的质量,还可以降低采购成本。在汽车制造领域,pbt已经被广泛应用于生产门把手、烟灰缸、门锁系统、车镜、车灯框、保险杠、雨刷柄、连接器、车灯插座等。其中汽车门把手不仅是启、闭门的功能零件,也是装饰性零件,要求其制备材料具有耐候性强、抗菌性以及刚度高等特性。但是pbt材料仍具有一些缺点,如缺口冲击强度低、阻燃性不高、热变形温度较低、高温下尺寸稳定性差等问题,需要通过对其进行改性使具有更好的综合性能。中国专利cn201510313904.4公开了一种用于汽车的pbt基复合材料及其制备方法,该pbt复合材料,其重量份组成为:pbt35~60份,pom6~10份,硅酸铝纤维15~20份,阻燃剂10~15份,稳定剂0.5~1份,增韧剂1~6份,poe-g-mah5~8份,抗氧剂0.2~0.7份,流动促进剂1~6份,分散剂0.3~0.8份,抗静电剂1.5~2份。该发明提供的用于汽车的pbt基复合材料的耐水解性能较好,在高温高湿环境下能保持较好的性能,但是其不具有抗菌性,并不十分适合制备汽车门把手使用。技术实现要素:本发明的目的是提供一种汽车门把手用pbt材料及其制备方法,该pbt材料具有良好的力学性能,刚性较强,并具有良好抗菌性能,十分适合作为汽车门把手材料使用。为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种汽车门把手用pbt材料,以重量份数计,包括以下组分:pbt100份,abs28-35份,ema30-40份,ag+/sio2/tio2复合材料25-32份,聚对二氧环己酮6-12份,海泡石纤维14-19份,十八烷醇聚氧乙烯醚1-2份,相溶剂9-11份,增韧剂11-17份,填料8-15份,偶联剂2-7份,抗氧剂1-2份;所述ag+/sio2/tio2复合材料的制备方法,包括以下步骤:将硅酸乙酯和钛酸四丁酯依次加入无水乙醇中,剧烈搅拌,在40-60℃条件下滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物,形成透明溶胶,静置84h形成凝胶后烘干,研磨成粉末,在630℃条件下煅烧6h,制得sio2/tio2复合材料,将其抽真空后在硝酸银溶液中浸渍36h,烘干,洗涤,干燥,研磨制得ag+/sio2/tio2复合材料。优选的,所述ag+/sio2/tio2复合材料中sio2和tio2的摩尔比为3:2。优选的,所述相溶剂为tmpta。优选的,所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。优选的,所述填料为沉积白炭黑土。优选的,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。优选的,所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂264的混合物。一种汽车门把手用pbt材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将十八烷醇聚氧乙烯醚溶解于水中,搅拌均匀后,调节ph为5-6.5,向其中加入ag+/sio2/tio2复合材料和海泡石纤维,在40-60℃条件下进行超声波分散2-4h,之后向其中加入偶联剂,搅拌均匀后,离心分离,将固体物质110℃烘干后,制得改性固体混合物;(3)将pbt、abs、ema以及相容剂放入高混机中在80-90℃条件下进行混合3-4h后,向其中加入步骤(1)制得的改性固体混合物混合均匀后,再向其中加入聚对二氧环己酮,增韧剂,填料,抗氧剂;混合均匀,将混合物加入双螺杆挤出机中,经熔融共混后,挤出造粒,即得所述汽车门把手用pbt材料。优选的,所述挤出温度为260℃,螺杆转速为240rpm。本发明具有以下有益效果,通过abs和ema材料对pbt进行共混改性,增强了pbt材料的抗冲击性能,延长了pbt材料的使用寿命。将ag+负载于多孔的sio2材料中,并将sio2与tio2材料相连接,使得ag+可以与tio2相接触,催化tio2材料的抗菌性能在无光照状态下即可呈现。本申请中利用无机的ag+/sio2/tio2复合材料与有机的聚对二氧环己酮两种抗菌剂相互配合使用,扩大了抗菌范围,赋予了所制备的pbt材料较强的抗菌性能。海泡石纤维是以海泡石为主要成分的矿物纤维,具有良好的耐腐蚀性能,通过添加海泡石纤维可以有效的增强pbt材料的抗化学腐蚀性能,提高材料的耐候性。具体实施方式为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。实施例1一种汽车门把手用pbt材料,以重量份数计,包括以下组分:pbt100份,abs28份,ema30份,ag+/sio2/tio2复合材料25份,聚对二氧环己酮6份,海泡石纤维14份,十八烷醇聚氧乙烯醚1份,tmpta9份,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物11份,沉积白炭黑8份,钛酸酯偶联剂2份,抗氧剂1份,抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂264的混合物;所述ag+/sio2/tio2复合材料的制备方法,包括以下步骤:将硅酸乙酯和钛酸四丁酯依次加入无水乙醇中,剧烈搅拌,在40℃条件下滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物,形成透明溶胶,静置84h形成凝胶后烘干,研磨成粉末,在630℃条件下煅烧6h,制得sio2/tio2复合材料,将其抽真空后在硝酸银溶液中浸渍36h,烘干,洗涤,干燥,研磨制得ag+/sio2/tio2复合材料,该ag+/sio2/tio2复合材料中sio2和tio2的摩尔比为3:2。该汽车门把手用pbt材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将十八烷醇聚氧乙烯醚溶解于水中,搅拌均匀后,调节ph为5,向其中加入ag+/sio2/tio2复合材料和海泡石纤维,在40℃条件下进行超声波分散2h,之后向其中加入偶联剂,搅拌均匀后,离心分离,将固体物质110℃烘干后,制得改性固体混合物;(3)将pbt、abs、ema以及相容剂放入高混机中在90℃条件下进行混合3h后,向其中加入步骤(1)制得的改性固体混合物混合均匀后,再向其中加入聚对二氧环己酮,增韧剂,填料,抗氧剂;混合均匀,将混合物加入双螺杆挤出机中,经熔融共混后,挤出造粒,挤出温度为260℃,螺杆转速为240rpm,即得所述汽车门把手用pbt材料。实施例2一种汽车门把手用pbt材料,以重量份数计,包括以下组分:pbt100份,abs35份,ema40份,ag+/sio2/tio2复合材料32份,聚对二氧环己酮12份,海泡石纤维19份,十八烷醇聚氧乙烯醚2份,tmpta11份,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物17份,沉积白炭黑15份,钛酸酯偶联剂7份,抗氧剂2份,抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂264的混合物;所述ag+/sio2/tio2复合材料的制备方法,包括以下步骤:将硅酸乙酯和钛酸四丁酯依次加入无水乙醇中,剧烈搅拌,在60℃条件下滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物,形成透明溶胶,静置84h形成凝胶后烘干,研磨成粉末,在630℃条件下煅烧6h,制得sio2/tio2复合材料,将其抽真空后在硝酸银溶液中浸渍36h,烘干,洗涤,干燥,研磨制得ag+/sio2/tio2复合材料,该ag+/sio2/tio2复合材料中sio2和tio2的摩尔比为3:2。实施例3一种汽车门把手用pbt材料,以重量份数计,包括以下组分:pbt100份,abs28份,ema40份,ag+/sio2/tio2复合材料25份,聚对二氧环己酮12份,海泡石纤维14份,十八烷醇聚氧乙烯醚2份,tmpta9份,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物17份,沉积白炭黑8份,钛酸酯偶联剂7份,抗氧剂1份,抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂264的混合物;所述ag+/sio2/tio2复合材料的制备方法,包括以下步骤:将硅酸乙酯和钛酸四丁酯依次加入无水乙醇中,剧烈搅拌,在50℃条件下滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物,形成透明溶胶,静置84h形成凝胶后烘干,研磨成粉末,在630℃条件下煅烧6h,制得sio2/tio2复合材料,将其抽真空后在硝酸银溶液中浸渍36h,烘干,洗涤,干燥,研磨制得ag+/sio2/tio2复合材料,该ag+/sio2/tio2复合材料中sio2和tio2的摩尔比为3:2。该汽车门把手用pbt材料的制备方法,如实施例1所述。实施例4一种汽车门把手用pbt材料,以重量份数计,包括以下组分:pbt100份,abs35份,ema30份,ag+/sio2/tio2复合材料32份,聚对二氧环己酮6份,海泡石纤维19份,十八烷醇聚氧乙烯醚1份,tmpta11份,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物11份,沉积白炭黑15份,钛酸酯偶联剂2份,抗氧剂2份,抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂264的混合物;所述ag+/sio2/tio2复合材料的制备方法,包括以下步骤:将硅酸乙酯和钛酸四丁酯依次加入无水乙醇中,剧烈搅拌,在60℃条件下滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物,形成透明溶胶,静置84h形成凝胶后烘干,研磨成粉末,在630℃条件下煅烧6h,制得sio2/tio2复合材料,将其抽真空后在硝酸银溶液中浸渍36h,烘干,洗涤,干燥,研磨制得ag+/sio2/tio2复合材料,该ag+/sio2/tio2复合材料中sio2和tio2的摩尔比为3:2。该汽车门把手用pbt材料的制备方法,如实施例1所述。实施例5一种汽车门把手用pbt材料,以重量份数计,包括以下组分:pbt100份,abs30份,ema36份,ag+/sio2/tio2复合材料29份,聚对二氧环己酮9份,海泡石纤维16份,十八烷醇聚氧乙烯醚2份,tmpta10份,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物13份,沉积白炭黑11份,钛酸酯偶联剂3份,抗氧剂1份,抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂264的混合物;所述ag+/sio2/tio2复合材料的制备方法,包括以下步骤:将硅酸乙酯和钛酸四丁酯依次加入无水乙醇中,剧烈搅拌,在55℃条件下滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物,形成透明溶胶,静置84h形成凝胶后烘干,研磨成粉末,在630℃条件下煅烧6h,制得sio2/tio2复合材料,将其抽真空后在硝酸银溶液中浸渍36h,烘干,洗涤,干燥,研磨制得ag+/sio2/tio2复合材料,该ag+/sio2/tio2复合材料中sio2和tio2的摩尔比为3:2。该汽车门把手用pbt材料的制备方法,如实施例1所述。经测试,实施例1-5以及对比例的力学性能如下表所示,其中,对比例是市售汽车门把手用pbt材料;抗冲击强度参考gb/t1843-1996测试,抗冲击强度越高表明性能越好;实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例抗冲击强度kj/m273.376.283.179.577.855.4实施例1-5以及对比例的抗菌性能如下表所示,其中,对比例是市售汽车门把手用pbt材料:实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例金黄色葡萄球菌抗菌率/%91.593.693.194.790.822.1绿脓杆菌抗菌率/%90.192.591.496.692.318.9大肠杆菌抗菌率/%90.295.394.295.691.722.1本发明实施例1-5的抗冲击强度与抗菌性均明显高于对比例,表明具有较好的力学性能和抗菌性能。当前第1页12