防起雾防吸水的大灯组件材料及其制成大灯组件的方法与流程

文档序号:15456424发布日期:2018-09-15 01:12阅读:206来源:国知局

本发明属于高分子材料技术领域,涉及一种防起雾防吸水的大灯组件材料及其制成大灯组件的方法。



背景技术:

现有的大灯组件大部分使用尼龙材质,尼龙材质的吸水率在9-12%,导致大灯使用过程中容易内部起雾,这就大大影响了灯光的照明效果。

聚碳酸酯(pc)为无定形聚合物,性能优异,具有韧和刚的机械特性,其突出特点是抗冲击性和抗蠕变性高,尺寸稳定性好,同时具有良好的耐寒性,其无缺口冲击强度高在工程塑料中居首位,玻璃化转变温度高,可在120-130℃的范围内连续使用,电绝缘性和尺寸稳定性良好;然而pc同样存在诸多缺点,如流动性差而难以加工成薄壁制件,易发生应力开裂,耐溶性和耐磨性均较差,缺口冲击强度低等,故要想制得符合实际应用的塑料品,对其进行性能改进是非常有必要的。

聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)为结晶性热塑性树脂,其结晶速度较快,耐蠕变性能优异,耐油性和熔体流动性好,对醇类、醚类、高分子量的酯类、脂肪烃等稳定,有很强的耐应力开裂性。故将pc与pbt共混得到的pc/pbt合金材料可取长补短,既可够弥补pc耐化学药品性、成型加工性和耐磨性的不足,同时又能克服pbt耐热性差、缺口冲击强度不高的缺点,即pc/pbt合金材料具有优良的加工流动性、抗低温冲击性能、良好的耐化学试剂性和耐候性,再通过助剂的添加来对某些性能进行特定的改善,可以得到一种性能优良,针对性强,实用性好的塑料合金材料。

由于具有如此良好的预期,故人们对pc/pbt合金材料的改性也做了很多研究。例如,中国发明专利公开了一种pc/pbt合金材料及其制备方法和应用[申请号:201410815771.6],该发明包括50~70份的pc,20~30份的pbt,2~6份的sebs,5~15份的增韧剂,0.5~2份的相容剂,0.8~2份的酯交换抑制剂,0.1~1份的抗氧剂及0.1~1份的润滑剂,其中,增韧剂为聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物,相容剂为sbs-mah,酯交换抑制剂为磷酸类酯交换抑制剂,抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂,润滑剂为硅酮粉,所述sebs中苯乙烯的质量含量为15%~65%,所述聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物的粒径为90nm~200nm,该发明所提供的pc/pbt合金材料耐冲击,缺口冲击强度较高。

例如中国发明专利公开了一种高韧性阻燃pbt/pc复合材料[申请号:201310252887.9],该发明所提供的pc/pbt合金材料具有较高的热变形温度和较好的阻燃性能。

由此可见,现有技术对pc/pbt合金材料的强度、抗冲击性和阻燃性等方面做了较多的研究,但对材料的吸水性,防雾性能等方面的研究还较少。



技术实现要素:

本发明的目的是针对上述问题,提供一种防起雾防吸水的大灯组件材料,本发明的另一目的是提供一种防起雾防吸水的大灯组件的制成方法。为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:

一种防起雾防吸水的大灯组件材料,包括以下组分:pbt树脂、pc树脂、相容剂、纳米氧化钪和山梨糖,上述各组分共混制得所述大灯组件材料。

在上述的防起雾防吸水的大灯组件材料中,所述大灯组件材料包括质量份数为80-100份的pbt树脂,10-20份的pc树脂,4-8份的相容剂,10-30份的纳米氧化钪和5-10份的山梨糖。

在上述的防起雾防吸水的大灯组件材料中,所述大灯组件材料包括质量份数为90份的pbt树脂,15份的pc树脂,6份的相容剂,20份的纳米氧化钪和8份的山梨糖。

在上述的防起雾防吸水的大灯组件材料中,所述相容剂为马来酸酐接枝poe。

在上述的防起雾防吸水的大灯组件材料中,所述马来酸酐接枝poe的接枝率大于1.0%。

在上述的防起雾防吸水的大灯组件材料中,还包括质量份数为5-10份的mbs树脂。

在上述的防起雾防吸水的大灯组件材料中,还包括质量份数为0.1-0.5份的成核剂。

在上述的防起雾防吸水的大灯组件材料中,所述成核剂为1,3,5-三叔丁酰胺基苯和/或均苯三甲酸三叔丁酰胺。

一种防起雾防吸水大灯组件的制成方法,包括以下步骤:

步骤一:取若干重量的pc树脂和pbt树脂,将pc树脂置于鼓风干燥箱中100-120℃鼓风干燥2-12h,将pbt树脂置于鼓风干燥箱中80-100℃鼓风干燥2-12h,得干燥后的pc树脂和pbt树脂;

步骤二:取干燥后的pc树脂10-20份,干燥后的pbt树脂80-100份,相容剂4-8份,纳米氧化钪10-30份、山梨糖5-10份、mbs树脂5-10份和成核剂0.1-0.5份加入至双螺杆挤出机中,200-220℃加热熔融混合,1-2h后挤出造粒,挤出温度为220-250℃,螺杆转速为200-350r/min,挤出样条冷却后切粒得大灯组件材料;

步骤三:将步骤二中所制得的大灯组件材料熔融,注塑至模具中成型,脱模,产品经辐照处理后得到大灯组件。

在上述的防起雾防吸水大灯组件的制成方法中,所述辐照处理的照射射线为γ射线,剂量率为300-400gy/s,辐照时间为6-10h。

与现有的技术相比,本发明的优点在于:

1、本发明所提供的材料制得的大灯组件吸水率极低,避免了现有的大灯组件在使用过程中内部容易起雾的问题。

2、本发明所提供的材料强度较高,故大灯组件注塑成型时,壁厚可减少约20%-30%,节约了材料,降低了成本。

3、本发明的制备方法工艺流程简单,操作方便,生产效率高,易应用于大规模的工业化生产。

具体实施方式

下述实施例中所用的试剂,如无特殊说明,可以从常规生化试剂商店购买得到。

实施例1

本实施例提供一种防起雾防吸水的大灯组件材料,具体的说,防起雾防吸水的大灯组件材料包括质量份数分别为80份的pbt树脂、20份的pc树脂、8份的相容剂、30份的纳米氧化钪、10份的山梨糖、10份的mbs树脂和0.5份的成核剂。

其中,相容剂为以poe树脂为基体树脂,马来酸酐接枝率为1.0%的马来酸酐接枝共聚物,成核剂为1,3,5-三叔丁酰胺基苯与均苯三甲酸三叔丁酰胺按质量比1:1混合而成的混合物。

本大灯组件材料主要组分为pbt树脂和pc树脂,尽管pbt树脂和pc树脂的化学结构相似,具有一定的相容性,但是pbt树脂为结晶聚合物,而pc树脂为非晶聚合物,二者共混得到是pbt/pc合金属于典型的结晶/非晶聚合物共混体系,其界面粘接不良,冲击强度低,也就是说简单的将pbt树脂和pc树脂两种材料熔融共混后,效果差强人意,在一定条件下甚至会出现分层的现象。相容剂又称增容剂,是指借助于分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一体,进而得到稳定的共混物的助剂。添加相容剂后,能够起到(1)降低两种聚合物之间的表面张力,促进相的分散,阻止分散相的并联;(2)增加界面层的厚度,增加相间的粘结力,改善热稳定性,增加应力传递效率;(3)降低分散相的粒径,形成稳定相结构,为材料提供均一稳定的性能的效果。

poe是乙烯和辛烯原位聚合的热塑性弹性体,其特点是:(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点,使它既有优异的韧性又有良好的加工性;(2)poe塑料分子结构中没有不饱和双键,具有优良的耐老化性能;(3)poe塑料分子量分布窄,具有较好的流动性,与聚烯烃相容性好;(4)良好的流动性可改善填料的分散效果,同时也可提高制品的熔接痕强度。以poe为基体树脂的马来酸酐接枝共聚物,在非极性的分子主链上引入了强极性的侧基,故其可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁,因此可作为很好的增韧剂和相容剂来使用。

氧化钪的化学式为sc2o3,是一种白色固体,具有稀土倍半氧化物的立方结构,具有较高熔沸点,填充入本材料后明显提高了本材料的热变形温度,而使用纳米级的氧化钪可降低氧化钪对材料透明度及雾度的影响。

山梨糖为一种单糖酮糖,为白色晶体或结晶粉末,山梨糖具有5个羟基,极性较强,而高分子材料的吸水性是由于高分子上的极性基团与水具有较强的相互作用而导致的,加入山梨糖后则高分子上的极性基团与材料内部的相互作用加强,削弱了高分子与水的相互作用,从而降低了材料的吸水率。

mbs树脂是甲基丙烯酸甲酯,丁二烯及苯乙烯的三元共聚物,具有典型的核壳结构,其用于pc/pbt合金中可起到增韧改性的作用。

均苯三甲酸三叔丁酰胺和1,3,5-三叔丁酰胺基苯均为成核剂的一种,二者的机理相同,均是通过溶解在熔融的聚碳酸酯中,形成均相溶液,故聚碳酸酯在冷却时,成核剂先结晶形成纤维状网络,该网络分散均匀,在该网络的表面即形成结晶成核中心,故可改变聚碳酸酯材料的结晶行为、加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化,晶粒尺寸微细化可提高材料的透光率。

实施例2

本实施例提供一种防起雾防吸水的大灯组件材料,具体的说,防起雾防吸水的大灯组件材料包括质量份数分别为100份的pbt树脂、10份的pc树脂、4份的相容剂、10份的纳米氧化钪、5份的山梨糖、5份的mbs树脂和0.1份的成核剂。

其中,相容剂为以poe树脂为基体树脂,马来酸酐接枝率为1.1%的马来酸酐接枝共聚物,成核剂为1,3,5-三叔丁酰胺基苯。

实施例3

本实施例提供一种防起雾防吸水的大灯组件材料,具体的说,防起雾防吸水的大灯组件材料包括质量份数分别为90份的pbt树脂、15份的pc树脂、6份的相容剂、20份的纳米氧化钪、8份的山梨糖、7份的mbs树脂和0.3份的成核剂。

其中,相容剂为以poe树脂为基体树脂,马来酸酐接枝率为1.2%的马来酸酐接枝共聚物,成核剂为均苯三甲酸三叔丁酰胺。

实施例4

本实施例提供一种防起雾防吸水大灯组件的制成方法,具体的说,包括以下步骤:

步骤一:取若干重量的pc树脂和pbt树脂,将pc树脂置于鼓风干燥箱中120℃鼓风干燥12h,将pbt树脂置于鼓风干燥箱中100℃鼓风干燥12h,得干燥后的pc树脂和pbt树脂;

步骤二:取干燥后的pc树脂10-20份,干燥后的pbt树脂80-100份,相容剂4-8份,纳米氧化钪10-30份、山梨糖5-10份、mbs树脂5-10份和成核剂0.1-0.5份加入至双螺杆挤出机中,220℃加热熔融混合,2h后挤出造粒,挤出温度为250℃,螺杆转速为350r/min,挤出样条冷却后切粒得大灯组件材料;

步骤三:将步骤二中所制得的大灯组件材料熔融,注塑至模具中成型,脱模,产品经γ射线辐照处理后得到大灯组件,其中γ射线剂量率为400gy/s,辐照时间为10h。

辐照处理即用辐射照射的方法对材料、食物、或者种子等物体进行处理,本发明中辐照处理的射线为γ射线,放射源可以是钴60,材料在经过辐照处理后,表面的高分子之间会发生轻度的交联,可在一定程度上减少材料表面的高分子的极性基团的数量,从而降低材料的吸水率。

实施例5

本实施例提供一种防起雾防吸水大灯组件的制成方法,具体的说,包括以下步骤:

步骤一:取若干重量的pc树脂和pbt树脂,将pc树脂置于鼓风干燥箱中100℃鼓风干燥2h,将pbt树脂置于鼓风干燥箱中80℃鼓风干燥2h,得干燥后的pc树脂和pbt树脂;

步骤二:取干燥后的pc树脂10-20份,干燥后的pbt树脂80-100份,相容剂4-8份,纳米氧化钪10-30份、山梨糖5-10份、mbs树脂5-10份和成核剂0.1-0.5份加入至双螺杆挤出机中,200℃加热熔融混合,1h后挤出造粒,挤出温度为220℃,螺杆转速为200r/min,挤出样条冷却后切粒得大灯组件材料;

步骤三:将步骤二中所制得的大灯组件材料熔融,注塑至模具中成型,脱模,产品经γ射线辐照处理后得到大灯组件,其中γ射线剂量率为300gy/s,辐照时间为6h。

实施例6

本实施例提供一种防起雾防吸水大灯组件的制成方法,具体的说,包括以下步骤:

步骤一:取若干重量的pc树脂和pbt树脂,将pc树脂置于鼓风干燥箱中110℃鼓风干燥7h,将pbt树脂置于鼓风干燥箱中90℃鼓风干燥7h,得干燥后的pc树脂和pbt树脂;

步骤二:取干燥后的pc树脂10-20份,干燥后的pbt树脂80-100份,相容剂4-8份,纳米氧化钪10-30份、山梨糖5-10份、mbs树脂5-10份和成核剂0.1-0.5份加入至双螺杆挤出机中,210℃加热熔融混合,1.5h后挤出造粒,挤出温度为235℃,螺杆转速为300r/min,挤出样条冷却后切粒得大灯组件材料;

步骤三:将步骤二中所制得的大灯组件材料熔融,注塑至模具中成型,脱模,产品经γ射线辐照处理后得到大灯组件,其中γ射线剂量率为350gy/s,辐照时间为8h。

对比例1

本实施例提供一种防起雾防吸水的大灯组件材料,具体的说,防起雾防吸水的大灯组件材料包括质量份数分别为90份的pbt树脂、15份的pc树脂、6份的相容剂、7份的mbs树脂和0.3份的成核剂。

其中,相容剂为以poe树脂为基体树脂,马来酸酐接枝率为1.2%的马来酸酐接枝共聚物,成核剂为均苯三甲酸三叔丁酰胺。

对比例2

本实施例提供一种防起雾防吸水大灯组件的制成方法,具体的说,包括以下步骤:

步骤一:取若干重量的pc树脂和pbt树脂,将pc树脂置于鼓风干燥箱中110℃鼓风干燥7h,将pbt树脂置于鼓风干燥箱中90℃鼓风干燥7h,得干燥后的pc树脂和pbt树脂;

步骤二:取干燥后的pc树脂10-20份,干燥后的pbt树脂80-100份,相容剂4-8份,纳米氧化钪10-30份、山梨糖5-10份、mbs树脂5-10份和成核剂0.1-0.5份加入至双螺杆挤出机中,210℃加热熔融混合,1.5h后挤出造粒,挤出温度为235℃,螺杆转速为300r/min,挤出样条冷却后切粒得大灯组件材料;

步骤三:将步骤二中所制得的大灯组件材料熔融,注塑至模具中成型,脱模得到大灯组件。

应用例1

以实施例1中记载的防起雾防吸水的大灯组件材料,按实施例6中记载的方法制得材料1。

以实施例2中记载的防起雾防吸水的大灯组件材料,按实施例6中记载的方法制得材料2。

以实施例3中记载的防起雾防吸水的大灯组件材料,按实施例6中记载的方法制得材料3。

以实施例3中记载的防起雾防吸水的大灯组件材料,按对比例2中记载的方法制得材料4。

以对比例1中记载的防起雾防吸水的大灯组件材料,按实施例6中记载的方法制得材料5。

分别对材料1、2、3、4和5的吸水率、抗拉强度、热变形温度、透光率和雾度进行测定,其中吸水率的测定按照gbt1034-2008塑料吸水性的测定中记载的测定方法进行测定,结果如下表所示:

结果分析:通过以上实验数据可以看出,本发明制得的防起雾防吸水的大灯组件材料,吸水率低,热变形温度高,同时具有较强的抗拉强度,并且材料的透光率较高,雾度较低,由该材料制得的大灯组件在照明时,不会造成过多光线的损失,故达到了本发明预期的目的。

抗拉强度检测数据来自上海松顿仪器制造有限公司生产的万能材料试验机;热变形温度检测数据来自上海标卓科学仪器有限公司生产的热变形温度测定仪;透光率和雾度检测数据来自上海第三光学仪器厂生产的光电雾度计wgw。

以上实验数值,均通过利用所述仪器,平行三次实验取平均值。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以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,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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