一种宽温域降噪耐候PC/ASA合金及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料领域，尤其是涉及一种宽温域降噪耐候pc/asa合金及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，新能源汽车的电气化、潮流化等趋势，汽车内饰颜色需求越多样化，常规pc/abs合金已无法满足耐候要求。pc/asa合金可以综合两者各自的优良性能，提高asa的耐热和冲击(夏天车内温度有时可达60℃及以上)，并改善pc的加工和耐候性能。

2、pc/asa合金在内饰长期使用过程中，装配后与其他材料摩擦会产生异响问题，常规改善思路：1、制件表面贴绒布、胶水粘接、涂覆润滑油等，存在成本和工序问题；2、材料改性过程添加含硅类润滑剂降低摩擦系数，或者添加高阻尼材料，以利用其粘弹性来吸收振动的能量，将吸收的机械能或声能部分转变为热能并耗散调，这样就起到了减少或降低振幅的作用。

3、中国专利cn106751687b公开了一种降噪消音的pc/abs合金材料及其制备方法，通过添加高阻尼硅橡胶提高pc/abs合金的粘弹性，以达到降噪和增韧的目的，而高分子材料在玻璃化温度tg范围内有较好的阻尼性能，通常单组分高分子材料的玻璃化转变温区(即有效阻尼温域)较窄只有20℃-30℃，阻尼因子tanδ较低一般在0.1～0.2之间，但是对于汽车应用温度场景较宽(要求温域范围＞60℃，阻尼因子tanδ＞0.3)，故只满足部分气候的降噪效果。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种宽温域降噪耐候pc/asa合金及其制备方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明提供了一种宽温域降噪耐候pc/asa合金，包括以下重量份的各组分：

4、

5、

6、作为本发明的一个实施方案，所述的pc树脂为双酚a型聚碳酸酯树脂，在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为8～20g/10min。

7、作为本发明的一个实施方案，所述的asa树脂为丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈组成的接枝聚合物，丙烯酸酯橡胶的含量为40～70％，橡胶含量影响相容性，含量太高，与苯乙烯和丙烯腈的相容性差；含量太低冲击性能低。

8、作为本发明的一个实施方案，所述的阻尼橡胶包括丁腈橡胶、受阻酚、阻尼剂、白炭黑，重量比为65-80：15～30：2～5：2～5。

9、所述丁腈橡胶重均分子量为600000～750000g/mol，丙烯腈含量18～46％。特别优选的丁腈橡胶重均分子量为680000～750000g/mol，丙烯腈含量42～46％。进一步优选的目的是为了筛选更接近室温的玻璃化转变温度的丁腈橡胶，便于扩宽的温域范围更接近实际使用温度。

10、所述丁腈橡胶的tg比丙烯酸酯橡胶的tg高20～30℃。不同温度的tg，便于全覆盖实际工况环境温度，使得在不同温度范围内都能达到一定降噪效果。由于丙烯酸酯橡胶的玻璃化转变温度tg较低，而提高丁腈橡胶中丙烯腈含量，可使丁腈橡胶的tg更接近室温，从而两者有一定的tg差值，才能达到扩宽的温域效果。若丙烯腈含量过低，丁腈橡胶的玻璃化转变温度tg与asa树脂中的丙烯酸酯橡胶的tg接近，而tg接近存在重复效果，无法覆盖到更宽的工况温度，导致宽温域降噪效果不佳。此外，由于丁腈橡胶中丙烯腈的极性较高，更容易与受阻酚等改性剂形成分子间作用力，且丁腈橡胶中丙烯腈含量可选择性较多。

11、所述的受阻酚为4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基酚)(ao-300)、3,9-双[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(ao80)、受阻酚ao60中的一种或多种。

12、所述的阻尼剂为多烷氧基硅烷、多丁酮肟基硅烷、多乙酰氧基硅烷、多胺基硅烷、多酰胺基硅烷、多异丙烯氧基硅烷、含氢硅油中的至少一种。

13、所述阻尼橡胶通过如下方法制备得到：将丁腈橡胶、受阻酚、阻尼剂、白炭黑按重量比混合，密炼得到阻尼橡胶。密炼温度为140～190℃，密炼压力为8～12mpa，密炼机速度为40～100r/min，密炼时间为10～35min。

14、常规的丁腈橡胶tg温度单个区间的温域较窄，如只是单纯将不同tg温度橡胶复配，不能有效拓宽pc/asa合金的有效阻尼温域。本发明主要先拓宽丁腈橡胶的阻尼温域，也即是汽车常规工况温度(-30℃～60)，优选高an含量的丁腈橡胶，一方面an中的-cn基团具有强极性，导致体系中存在的强烈的分子间相互作用，从而增大体系内耗，增大阻尼因子，另一方面高an含量更容易与阻尼橡胶中添加的受阻酚(受阻胺类在pc体系中易引起pc降解)形成可逆氢键，同时复配阻尼剂，更进一步稳定拓宽单个tg附近的阻尼温域(-30℃～60℃)。阻尼剂可进一步增加丁腈橡胶和受阻酚的相容性，提升相互作用后的阻尼性能。白炭黑的添加，能够形成聚合物-填料网络，阻碍橡胶大分子的流动变形，使其强度大幅度提高。

15、其它阻尼橡胶，如硅橡胶，其tg更低(-70～-110℃左右)，不适用本发明，提高硅橡胶的阻尼性能也不适用受阻酚来改性。

16、作为本发明的一个实施方案，所述光稳定剂为水杨酸酯、二苯甲酮、三嗪类、苯并三唑类的uv吸收剂以及受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或几种。

17、作为本发明的一个实施方案，所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化马来酸酐、苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈中的一种或几种。

18、作为本发明的一个实施方案，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的一种或几种。

19、作为本发明的一个实施方案，所述的润滑剂为硅油、硅酮粉、石蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。

20、本发明还提供一种宽温域降噪耐候pc/asa合金的制备方法，将pc树脂、asa树脂、阻尼橡胶、光稳定剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机混合均匀，将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融共混挤出，控制挤出温度为220～270℃，螺杆转速为300～700rpm，压力为2～3mpa，经过水下切粒烘干后得到产品；

21、作为本发明的一个实施方案，所述混合是在高速混合机中进行，高速混合机转速为100～300r/min，混合10～30min。

22、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

23、1)本发明凭借asa树脂中的丙烯酸酯橡胶和阻尼橡胶的加入，拓宽pc/asa合金的有效阻尼温域，解决常规pc/asa合金在单一相对较窄温域才有效降噪的问题，不能完全满足实际工况(低常高温)使用温度条件的降噪。

24、2)制备的阻尼橡胶，将受阻酚加入丁腈橡胶基体中，经密炼后丁腈橡胶与受阻酚形成氢键并构成超分子网络结构，受阻酚富集相中分子间氢键的裂解会在高温区引起损耗峰，更加有效提高丁腈橡胶的阻尼温域，提高不同使用温度的降噪效果。

25、3)生产制备工艺简单；改性阻尼橡胶中的受阻酚同时还可以提升耐候效果，对于外加的光稳定剂含量可以降低，起到pc/asa合金的降本。