一种汽车外饰用高耐候PC/ASA合金及其制备方法与流程

一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法
技术领域
1.本发明属于改性工程塑料领域，具体设计一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法。


背景技术：

2.聚碳酸酯(polycarbonate，pc)是一种线型碳酸聚酯，是性能优良的工程塑料，具有高拉伸强度、高冲击强度、耐高温性能、优良的透明性和良好的阻燃性能，已广泛应用在汽车、机械、电子电器、装修、日用品等领域；但其流动性比较差，不利于注塑成型加工，还具有易产生内应力开裂，耐候性差等缺点。
3.丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(asa)中不含不饱和双键，能抵抗紫外线照射引起的老化、降解、褪色，提升材料的耐候性和抗老化性能，已被广泛应用于汽车内外饰件、家用电器、建筑等领域。但其冲击性能较差，耐热性能不良。
4.针对两者的优缺点开发的pc/asa合金能明显改善pc的耐候性，使其更易于注塑成型，更耐应力开裂，同时，asa的耐热性和抗冲击性能得到明显提升，该合金有着优异的综合性能，在汽车内外饰件领域有着更加广泛的用途，可直接用于生产鲨鱼鳍型天线的外壳。


技术实现要素：

5.本发明提供一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，旨在解决pc树脂流动性差、耐候性差，asa冲击强度不高，耐热性能不良，pc/asa共混时相容性差的问题。
6.针对上述存在的问题，本发明提供了一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金，由以下组分按重量份配比而成：pc：25～65份，asa：30～70份，相容剂：1.0～2.0份，光稳定剂：0.2～1.0份，抗氧剂：0.2～1.0份，黑色母：1.0～3.0份。
7.pc与asa只有部分的相容，因此相容剂对共混合金的性能有重要的影响。环氧型相容剂可通过环氧基团对聚酯起到封端、扩链等作用，提高聚酯合金的热稳定性和水解稳定性，同时与聚酯分子链端活性基团反应，通过反应性增容改善合金相态，提升材料机械性能。
8.同时，本发明提供一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金的制备方法，包括以下步骤： a.对原材料pc和asa进行烘干处理；b.设置好双螺杆挤出机各段温度的加热值，加热升温；c.按配方比例称好各种物料，加入立式搅拌机混合均匀；d.将混合均匀的物料加入挤出机的料斗；e.待挤出机各段温度值达到标准后启动主机和喂料机，熔融挤出；f.挤出料条经水冷、拉条、风干、切粒后得到所需的pc/asa塑料合金。
9.g.进一步的步骤a中烘干处理为：干燥温度100-120℃，时间为4-6h，水分达到80ppm 以下。
10.h.步骤b中双螺杆挤出机为：同相平行双螺杆挤出机，所述螺杆的长径比为：40:1。
加热值为：一区240℃，二区到四区250℃，五区到九区255℃，机头温度≤260℃，转速300rpm。
11.i.步骤c中立式搅拌机的混合时间为5min。
12.本发明提供的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，具有：(1)在pc中加入部分的asa，得到的pc/asa合金流动性高；(2)选用的相容剂使的asa能够均匀的分散在pc中，提高了pc和asa的相容性，从而达到提高pc流动性的目的；(3)根据本发明配方和制备方法所得pc/asa合金，提高了材料的耐候性；(4)asa原料成本比pc便宜许多，使用本发明制造的pc/asa合金可降低生产成本，适合工业化生产。
具体实施方式
13.为了使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，以下将结合样品的测试数据对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
14.实施例1本发明所述的一种pc与asa合金，按重量分数计，它包括：所述的pc为韩国乐天生产的sc-1100r；所述的asa为中国台湾奇美实业的pw-957；所述的相容剂为环氧型相容剂；所述的光稳定剂为苯并三氮唑类光稳定剂与受阻胺类光稳定剂的复配助剂；所述的抗氧剂为受阻酚类与亚磷酸酯类复配助剂；本发明pc/asa共混物的制备方法，包括如下步骤：将pc与asa放入鼓风干燥机烘干，干燥温度100-120℃，时间为4-6h，水分达到80ppm以下；将干燥处理后的pc及asa，与相容剂、光稳定剂、抗氧剂放入高速混合机中混合，在常温下搅拌5min；熔融挤压：将上述混料经螺杆九个区加热挤压熔融，螺杆各区的加热温度为一区240℃，二区到四区250℃，五区到九区255℃，机头温度≤260℃，转速300rpm。
15.牵引造粒：原料熔融挤压后经牵引成条，于冷却水冷却后，由鼓风机吹干干燥，最后经造粒机制成成品粒子。
16.实施例2本发明所述的一种pc与asa合金，按重量分数计，它包括：
其余参数参照实施例1。
17.实施例3本发明所述的一种pc与asa合金，按重量分数计，它包括：其余参数参照实施例1。
18.对比例对比例其余参数参照实施例1。
19.将实施例1-3和对比例制备的复合材料进行物理机械性能测试，实验数据如表1所示。
20.表1 pc/asa共混物的物理机械性能测试数据性能指标实施例1实施例2实施例3对比例熔融指数(g/10min)95.180.176.274.8拉伸强度(mpa)44.557.062.763.3弯曲强度(mpa)79.1104.7110.6112.5冲击强度(kj/m2)10.928.855.457.2热变形温度(℃)88.5100.6105.3104.9耐候性能(δe)0.861.031.161.32熔融指数测试根据iso1133-2011进行，粒子，260℃*5kg；拉伸强度测试根据iso527-2012 进行；弯曲强度测试根据iso178-2019进行；冲击强度测试根据iso179-2010进行；热变形温度测试根据iso75-2013进行；耐候性能测试按sae j2527方法，辐照能量为2500kj/m2，测量色差δe。
21.通过比较实施例1、2、3的测试结果可知，随着pc含量的增加，材料的拉伸强度，弯曲强度，冲击强度，热变形温度均有明显提高，随着asa含量的增加，材料的流动性和耐候性能明显改善，通过比较实施例3和对比例，可以看出，光稳定剂的加入对材料的机械性能没
有明显影响，却可以显著加强材料的耐候性。因此，本发明制备的pc/asa合金有良好的流动性，易于注塑成型，良好的拉伸强度、弯曲强度和抗冲击性能，较高的热变形温度，良好的耐候性，且制备工艺简单，适合进行工业化生产。
22.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。
23.本发明可以有各种合适的更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于，由以下组分按重量份配比而成：pc：25～65份，asa：30～70份，相容剂：1.0～2.0份，光稳定剂：0.2～1.0份，抗氧剂：0.2～1.0份，黑色母：1.0～3.0份。2.根据权利要求1所述的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于：所述的pc熔体流动速率在300℃*1.2kg条件下为10-20g/10min;根据权利要求1所述的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于：所述的asa熔体流动速率在220℃*10kg条件下为20-30g/10min;根据权利要求1所述的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于：所述的环氧型相容剂可通过环氧基团对聚酯起到封端、扩链等作用，提高聚酯合金的热稳定性和水解稳定性，同时与聚酯分子链端活性基团反应，通过反应性增容改善合金相态，提升材料机械性能。3.根据权利要求1所述的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于：所述的光稳定剂为苯并三氮唑类光稳定剂与受阻胺类光稳定剂的复配助剂。4.根据权利要求1所述的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类与亚磷酸酯类复配助剂。5.根据权利要求1所述的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于：具体步骤如下：a.对原材料pc和asa进行烘干处理；b.设置好双螺杆挤出机各段温度的加热值，加热升温；c.按配方比例称好各种物料，加入立式搅拌机混合均匀；d.将混合均匀的物料加入挤出机的料斗；e.待挤出机各段温度值达到标准后启动主机和喂料机，熔融挤出；f.挤出料条经水冷、拉条、风干、切粒后得到所需的pc/asa塑料合金。6.根据权利要求1所述的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于：步骤a中烘干处理为：干燥温度100-120℃，时间为4-6h，水分达到80ppm以下。7.根据权利要求1所述的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于：步骤b中双螺杆挤出机为：同相平行双螺杆挤出机，所述螺杆的长径比为：40:1。8.根据权利要求1所述的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于：步骤b中加热值为：一区240℃，二区到四区250℃，五区到九区255℃，机头温度≤260℃。9.根据权利要求1所述的一种汽车外饰用高耐候pc/asa合金及其制备方法，其特征在于：步骤c中立式搅拌机的混合时间为5min。

技术总结
本发明属于改性工程塑料加工领域，涉及一种汽车外饰件用高耐候高黑度PC/ASA合金及其制备方法，由以下物料按比例组成配方：PC：25～65份，ASA：30～70份，相容剂：1.0～2.0份，光稳定剂：0.2～1.0份，抗氧剂：0.2～1.0份，黑色母：1.0～3.0份。其中，相容剂为环氧型相容剂。由本发明提供的配方和制作方法得到的PC/ASA塑料合金不仅提高了PC的耐候性和流动性，使其便于注塑成型，同时也提高了ASA的耐热性和冲击性能，降低了材料的生产成本。该合金有着优异的综合性能，在汽车内外饰件领域有着更加广泛的用途，可直接用于生产汽车鲨鱼鳍型天线的外壳。壳。


技术研发人员：陈阳
受保护的技术使用者：无锡典聚科技有限公司
技术研发日：2021.09.13
技术公布日：2023/3/14