一种耐化学品耐磨免喷涂高光PC-PBT合金材料及制备方法与流程

文档序号:21008030发布日期:2020-06-05 23:18阅读:895来源:国知局
本发明涉及一种耐化学品耐磨免喷涂高光pc-pbt合金材料及制备方法,属于高分子材料改性
技术领域

背景技术
:聚碳酸酯(pc)是一种性能突出的工程塑料,具有较高的光泽特性,同时具有较高冲击韧性、耐热性、刚性、抗蠕变、具有优异的尺寸稳定性好,但耐化学品性能不佳,极易应力开裂;聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)是一种较新的工程塑料,性能优良、用途广泛,也具有较高光泽度,pbt材料结晶速度快,可高速成型,易于成型加工,耐候性佳,耐化学品行优异,耐磨耐刮擦性能优异,同时具有吸水性低,耐疲劳性好等的优良特点。pc/pbt合金综合了pc、pbt各自优点,性能形成互补,pc与pbt材料分子链结构中主链均含有苯环和酯基,化学结构相近,相容性较好,所得pc/pbt合金材料,除了保持较高光泽,同时具有良好冲击性能、耐热性、加工性,广泛应用于机械工业、汽车工业、电子电器工业、仪器仪表工业、家电行业等。然而对于汽车常用高光材料如高光pc/abs、pc/asa合金材料和高光纯pc材料,这些材料对耐化学品性比较差,在汽车内饰如仪表板和中控台周边高光饰件,长期受到人们手触碰,由于汗液、面霜、手霜等侵蚀,零部件表面光泽会失光。其一,聚碳酸材料pc受侵蚀时pc分子链端部羧基与化学品发生反应,零部件表面产生微裂纹,表面失光;其二,abs和asa材料受到侵蚀会产生化学反应断裂化学键从而失光。技术实现要素:本发明针对以上汽车内饰高光零部件的应用问题,对材料进行了选材和创新的改进,设计耐化学品耐磨免喷涂高光pc-pbt合金材料,使得高光零部件具有耐化学品性和耐磨耐刮擦性。同时采用免喷涂高光pc-pbt合金,免喷漆环保,节约喷漆成本,广泛应用于中控台按键、饰条、饰圈等零部件。本发明采用如下技术方案:一种耐化学品耐磨免喷涂高光pc-pbt合金材料,其特征在于,所述pc-pbt合金材料按重量份包括:pc60~70;pbt27~37;相容剂3;ptfe0.5~5;云母粉5;抗氧剂1680.2;紫外线吸收剂2340.4;润滑剂pets0.2。作为一种较佳的实施例,所述pc-pbt合金材料按重量份包括:pc60~70;pbt27~37;相容剂3;ptfe1~5;云母粉5;抗氧剂1680.2;紫外线吸收剂2340.4;润滑剂pets0.2。作为一种较佳的实施例,所述pc-pbt合金材料按重量份包括:pc60~70;pbt27~37;相容剂3;ptfe1~2;云母粉5;抗氧剂1680.2;紫外线吸收剂2340.4;润滑剂pets0.2。作为一种较佳的实施例,所述pc-pbt合金材料按重量份包括:pc60~70;pbt27~37;相容剂3;ptfe2~5;云母粉5;抗氧剂1680.2;紫外线吸收剂2340.4;润滑剂pets0.2。作为一种较佳的实施例,所述pc-pbt合金材料按重量份包括:pc60~70;pbt27~37;相容剂3;ptfe0.5~2;云母粉5;抗氧剂1680.2;紫外线吸收剂2340.4;润滑剂pets0.2。作为一种较佳的实施例,所述pc-pbt合金材料按重量份包括:pc60~70;pbt27~37;相容剂3;ptfe0.5~1;云母粉5;抗氧剂1680.2;紫外线吸收剂2340.4;润滑剂pets0.2。本发明还提出一种耐化学品耐磨免喷涂高光pc-pbt合金材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将所述pc-pbt合金材料按重量份配比称取:pc60~70;pbt27~37;相容剂3;ptfe0.5~5;云母粉5;抗氧剂1680.2;紫外线吸收剂2340.4;润滑剂pets0.2;再在100-250r/min高速下共混5-10min,然后通过双螺杆挤出机熔融挤出,切粒冷却得到耐化学品耐磨免喷涂高光pc-pbt合金材料。作为一种较佳的实施例,所述双螺杆挤出机的螺杆转速为300-600r/min。作为一种较佳的实施例,所述双螺杆挤出机共分9区段,9个区段的设定温度分别为180-200℃、210-230℃、230-250℃、240-260℃、240-260℃、240-260℃、240-260℃、240-260℃、240-260℃。本发明所达到的有益效果:第一,本发明通过添加聚四氟乙烯和偶联处理的云母粉改性之后的高光pc/pbt合金具有特别优异的耐化学品特性;第二,本发明通过添加聚四氟乙烯和偶联剂处理的云母粉改性之后的pc/pbt合金具有良好的耐磨特性;第三,由于本发明的免喷涂高光pc-pbt合金材料具有优异的耐化学品特性和耐磨特性,特别适用于汽车免喷涂高光内饰件,如中控台按键、饰圈、饰条等制件,同时适用于电视机壳体等家电外壳。具体实施方式下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。实施例1:将所述pc-pbt合金材料按重量份配比称取:pc60;pbt37;相容剂3;ptfe0.5;云母粉5;抗氧剂1680.2;紫外线吸收剂2340.4;润滑剂pets0.2;再在100-250r/min高速下共混5-10min,然后通过双螺杆挤出机熔融挤出,切粒冷却得到耐化学品耐磨免喷涂高光pc-pbt合金材料,具体的光面色板20°光泽(gu)、耐面霜特性、耐手霜特性、pv3987耐磨光泽保留率(%)、熔指(g/10min)、缺口冲击强度(kj/m3)如表一所示。实施例2:ptfe的重量份为1,其余步骤同实施例1。实施例3:ptfe的重量份为2,其余步骤同实施例1。实施例4:ptfe的重量份为5,其余步骤同实施例1。实施例5:pc的重量份为70,pbt的重量份为27,其余步骤同实施例1。实施例6:ptfe的重量份为1,其余步骤同实施例5。实施例7:ptfe的重量份为2,其余步骤同实施例5。实施例8:ptfe的重量份为5,其余步骤同实施例5。对比例1:ptfe的重量份为0,云母粉的重量份为0,其余步骤同实施例1。对比例2:ptfe的重量份为0,云母粉的重量份为0,其余步骤同实施例5。表一组分(重量份)实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7实施例8对比例1对比例2pc60606060707070706070pbt37373737272727273727相容剂3333333333ptfe0.51250.512500云母粉5555555500抗氧剂1680.20.20.20.20.20.20.20.20.20.2紫外线吸收剂2340.40.40.40.40.40.40.40.40.40.4润滑剂pets0.20.20.20.20.20.20.20.20.20.2光面色板20°光泽(gu)10210398931051039996108110耐面霜特性失光失光不失光不失光失光不失光不失光不失光严重失光严重失光耐手霜特性不失光不失光不失光不失光不失光不失光不失光不失光轻微失光轻微失光pv3987耐磨光泽保留率(%)66737986687682885556熔指(g/10min)15161412161414131518缺口冲击强度(kj/m3)47464845515049465859通过上述实施例1~8和对比例1~2相比,本发明的光面色板20°光泽(gu)小于对比例1和2,但是本发明的耐面霜特性、耐手霜特性、pv3987耐磨光泽保留率(%)、熔指(g/10min)、缺口冲击强度(kj/m3)均优于对比例1和2,因此,本发明具备优异的免喷涂特性、耐化学品性、耐磨刮擦特性和高光特性。相比于现有技术,本发明的创新点在于:本发明在pc-pbt合金材料中,添加聚四氟乙烯和偶联剂处理过的云母进行协同改性,使得材料具有优异的耐化学品性和良好的耐磨耐刮擦特性。聚四氟乙烯ptfe俗称塑料王,具有极高的耐化学腐蚀性能,能耐浓硫酸、浓硝酸等,几乎不溶于绝大多数的溶剂,因此在pc/pbt合金材料注塑的零部件表面形成一层带聚四氟乙烯结构的膜,材料具有极强的耐化学腐蚀行,能长期抵抗面霜、手霜等化学品侵蚀。同时,pc/pbt合金中添加聚四氟乙烯ptfe之后,表面具有较好耐磨耐刮擦性,因为ptfe具有塑料中最小的摩擦系数,仅为聚乙烯的五分之一,又由于氟-碳链分子间作用力极低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。此外,为减少pc分子链端部羧基与化学品反应,在pc/pbt合金中添加偶联处理的云母,则材料中偶联剂在pc和云母间起到桥键作用,减少了pc分子链端部羧基官能团,对材料耐化学品性能起到协同作用,但主要起使用是添加聚四氟乙烯材料。添加云母,同时使得材料强度增大,利于材料耐磨耐刮擦特性。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
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的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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