一种表面处理性能优异的复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种表面处理性能优异的复合材料，所述复合材料包括以下原料组分及重量份：聚碳酸酯60～80份；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20～40份；助剂0.1～10份。本发明中公开的复合材料为一种适合应作为汽车后灯灯体零件的复合材料，其在不进行面漆喷涂的情况下就具有良好的镀铝效果，而且整个复合材料的力学和热学性能能够满足国际主流汽车厂商的要求。
【专利说明】一种表面处理性能优异的复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种工程塑料领域，具体涉及一种用于汽车后灯灯体的复合材料。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸酯，简称PC，是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可 分为脂肪族、芳香族和脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚 碳酸酯的机械性能较低，限定了其在工程塑料方面的应用。
[0003] 丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物，英文简称为ABS，是一种强度高、韧性好、易于加 工成型的热塑性高分子材料结构，其实一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑性高分子 材料结构。在ABS树脂中随着三种成分的含量不同，树脂的性能也不同。
[0004] PC和ABS均是现代工业中使用非常广泛的工程塑料，其中，PC具有良好的尺寸稳 定性和耐高温性能，但韧性不足，耐冲击强度不高。ABS具有良好地韧性，耐冲击性能优异， 但耐高温性能较差。PC/ABS合金材料具有良好地尺寸稳定性，较高的耐热温度，同时高低温 冲击性能优异。而且选择不同种类和品级的PC和ABS合金材料性能往往有很大不同。现 有技术中，PC/ABS合金材料往往考虑的是如何改善材料的机械力学和热学性能，并考虑到 材料的表面处理性能及材料的表面光洁度和挥发性能。
[0005] 在汽车行业中，汽车后灯灯体通常使用的材料即为PC/ABS合金材料，因为后灯灯 泡的光反射需要，后灯灯体往往需要表面处理，即进行镀铝。现有技术中的PC/ABS合金材 料制备零件后，零件表面光洁度不够，小分子物质的挥发不完全，在进行镀铝之间需要喷涂 一层油漆底层。在喷涂油漆底层的过程中不光大幅提高零件单价，同时喷漆过程中产生大 量废水废液，成本高还污染环境。
【发明内容】
[0006] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种表面处理性能优异的 复合材料及其制备方法，具体为一种PC/ABS复合材料，以克服现有技术中PC/ABS复合材料 制成的零件的表面光洁度差，改善零件表面光洁度的成本低和不环保的缺陷。
[0007] 为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
[0008] 一种表面处理性能优异的复合材料，所述复合材料包括以下原料组分及重量份：
[0009] 聚碳酸醋 60?80份；
[0010] 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 20?40份；
[0011] 助剂 0.1?10份。
[0012]优选地，所述聚碳酸酯为65?75份。
[0013] 优选地，所述助剂为1?5份。
[0014]优选地，所述聚碳酸酯的相对分子量为20000?26000,玻璃化温度为140? 150。。。
[0015] 优选地，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的相对分子量为120000?180000， 其中以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的总重量份计，丙烯腈重量百分含量为20?30%， 丁二稀重量百分含量为10?20%，苯乙稀重量百分含量为50?70%。
[0016] 优选地，所述助剂包括色母粒，所述色母粒为50-70粒/克，含水率< 0. 2%。
[0017] 优选地，所述助剂包括抗氧剂、相容剂和脱模剂中的一种或多种。
[0018] 更优选地，所述聚碳酸酯为拜耳公司型号为2407的PC。
[0019] 更优选地，所述丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物ABS为商品型号为PA-757K的ABS。
[0020] 本发明还公开了如上述所述复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0021] a)按各原料组分的重量份，将聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和助剂共 混搅拌，共混搅拌的速度400?500转/min;
[0022] b)将步骤a)中所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，获得PC/ABS复合材料，其 中，双螺杆挤出机机筒温度为200?230°C，螺杆转速为500?800rpm。
[0023] 优选地，所述步骤b)中混合物在高真空的双螺杆挤出机中共混造粒，真空度为 ^ 0.02MPa〇
[0024] 本发明还公开了一种汽车后灯灯体，为将如上述所述复合材料经注塑后获得。所 述注塑工艺可以为现有技术中常用注塑工艺。
[0025] 本发明中公开的复合材料的有益效果为：
[0026] 1)本发明中公开的复合材料其力学、热学性能优异，且其小分子挥发物含量少， 在后期加工中也有较少小分子挥发物挥发，从而使得所获得的复合材料的后续表面性能优 异；
[0027] 2)本发明中公开的复合材料在加工过程温和，避免了原料组分中分子链被打断， 使其保持完好的分子结构，不仅保证了材料的机械性能，并且进一步减少了小分子的产生。
[0028] 3)采用本发明中公开的复合材料按照现有的注塑技术制成汽车后灯灯体零件，不 需喷涂底漆即可进行后续镀铝，而且镀铝层表面光洁，能够满足汽车后灯灯体的外光要求 和配光要求，缩短了生产工序，降低了生产成本。
[0029] 综上，本发明中公开的复合材料为一种适合应作为汽车后灯灯体零件的复合材 料，其在不进行面漆喷涂的情况下就具有良好的镀铝效果，而且整个复合材料的力学和热 学性能能够满足国际主流汽车厂商的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 图1为采用本发明实施例1中复合材料制备的汽车后灯灯体免喷漆镀铝后的照 片。
[0031] 图2为PC、ABS和本发明实施例1中制备的复合材料的红外谱图。
【具体实施方式】
[0032] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0033] 实施例1
[0034] 本实施例中所述复合材料包括原料组分及重量份：
[0035] 聚碳酸酯 60份；
[0036] 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 40份；
[0037]助剂 0? 5份。
[0038] 其中，所述聚碳酸酯拜耳公司型号为2407的聚碳酸酯PC。
[0039] 所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS为奇美公司的商品型号为PA-757K的 ABS〇
[0040] 所述助剂为色母粒，所述色母粒为50-70粒/克，含水率< 0. 2.
[0041] 所述复合材料的加工工艺如下：
[0042]a)按各原料组分的重量份，将聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和助剂共 混搅拌，共混搅拌的速度450转/min;
[0043] b)将步骤a)中所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，获得PC/ABS复合材料，其 中，双螺杆挤出机机筒温度为200?230°C，螺杆转速为740rpm，双螺杆挤出机的真空度为 ^ 0. 02MPa〇
[0044]将上述PC/ABS复合材料注塑成型制备成汽车后灯灯体，再对汽车后灯灯体进行 免喷漆镀错，镀错的工艺及参数如下：
[0045] 1)控制真空度：<0?05Pa
[0046] 2)控制蒸发功率：12_16KW
[0047] 镀铝后的汽车后灯灯体材料的表面镜面光洁，外观和配光满足国际上主流汽车厂 商如GM灯对此类材料的使用要求。具体如图1所示。
[0048] 对本发明中制备的复合材料的红外性能测试如图2所示。
[0049] 对本实施例中制备的复合材料的性能进行测试，测试结果如表1所示。
[0050]表1
[0051]
【权利要求】
1. 一种表面处理性能优异的复合材料，其特征在于，所述复合材料包括以下原料组分 及重量份： 聚碳酸醋 60?80份； 丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物 20?40份； 助剂 0. 1?10份。
2. 如权利要求1所述表面处理性能优异的复合材料，其特征在于，所述聚碳酸酯为 65?75份。
3. 如权利要求1所述表面处理性能优异的复合材料，其特征在于，所述助剂为1?5 份。
4. 如权利要求1所述表面处理性能优异的复合材料，其特征在于，所述聚碳酸酯的相 对分子量为20000?26000,玻璃化温度为140?150°C。
5. 如权利要求1所述表面处理性能优异的复合材料，其特征在于，所述丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯共聚物的相对分子量为120000?180000,以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 的总重量为基准计，其中丙烯腈重量百分含量为20?30%，丁二烯重量百分含量为10? 20%，苯乙烯重量百分含量为50?70%。
6. 如权利要求1所述表面处理性能优异的复合材料，其特征在于，所述助剂包括色母 粒，所述色母粒为50-70粒/克，含水率< 0. 2%。
7. 如权利要求1所述表面处理性能优异的复合材料，其特征在于，所述助剂包括抗氧 剂、相容剂和脱模剂中的一种或多种。
8. 如权利要求1?7任一项所述复合材料的制备方法，包括以下步骤： a) 按各原料组分的重量份，将聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和助剂共混搅 拌，共混搅拌的速度400?500转/min ; b) 将步骤a)中所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，获得PC/ABS复合材料，其中， 双螺杆挤出机机筒温度为200?230°C，螺杆转速为500?800rpm。
9. 如权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述步骤b)中混合物在高真空的双螺杆 挤出机中共混造粒，真空度为彡0. 〇2MPa。
10. -种汽车后灯灯体，为将如权利要求1?7任一项中的复合材料经注塑后获得。
【文档编号】B29C47/92GK104448759SQ201410720480
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】桂运能, 朱兴东 申请人:上海信亮新材料科技有限公司