一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩及其制备工艺的制作方法

文档序号:33507220发布日期:2023-03-18 03:15阅读:60来源:国知局

1.本发明涉及汽车灯罩技术领域,具体为一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩及其制备工艺。


背景技术:

2.聚碳酸酯具有较优异的耐冲击性能,且透光率高、加工性能好,一般可应用至电子电器、医疗、食品包装、汽车部件制造、轨道交通等领域,而汽车灯罩大多也会采用聚碳酸酯作为主要加工原料,实际加工时将聚碳酸酯与助剂共混,挤出造粒、注塑成型,能够制得具有优异耐候性、耐冲击性能的汽车灯罩。
3.汽车灯罩使用时大多处于外界环境中,因此汽车灯罩需要具备较优异的抗紫外老化性能,同时对防水耐溶剂性要求较高,而现如今市面上加工的聚碳酸酯无法满足我们的实际需求。
4.基于该情况,本技术公开了一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩及其制备工艺,以解决该技术问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩及其制备工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
7.一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩的制备工艺,具体制备步骤为:
8.s1:取聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、抗氧剂、抗滴落剂、阻燃剂和润滑剂,混合后双螺杆挤出造粒,挤出温度为260~265℃,110~115℃下干燥2~3h,得到干燥物料;
9.s2:将干燥物料转移至注塑机中注塑成型,冷却,得到所述汽车灯罩。
10.较优化的方案,所述支化聚碳酸酯的制备步骤为:
11.s11:取二苯甲酮类紫外吸收剂、三乙胺和四氢呋喃混合,搅拌均匀,冰水浴下加入丙烯酰氯、四氢呋喃混合液,0~5℃反应5~6h,反应后冰水中沉淀,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,真空干燥,得到含有双键的紫外吸收剂;
12.s12:取含有双键的紫外吸收剂、甲基丙烯酸十三氟辛酯和乙酸丁酯混合,搅拌均匀,加入1/2质量份的引发剂,油浴下升温至80~85℃,反应2~3h,加入剩余1/2质量份的引发剂和二乙烯苯,继续反应3~4h,反应后收集产物,得到含氟紫外吸收剂;
13.s13:取含氟紫外吸收剂和丙酮混合,得到单体混合溶液,在单体混合溶液中加入聚碳酸酯颗粒,密封后置于co60辐照源中辐照2~3h,辐照后在40~45℃真空环境下挥发丙酮,再升温至140~145℃,保温处理2~3h,转移至四氯化碳溶剂中溶解5~6h,抽滤,真空干燥,得到支化聚碳酸酯。
14.较优化的方案,步骤s1中,各组分含量包括:以质量计,聚碳酸酯100~105份、支化聚碳酸酯6~8份、抗氧剂1~1.5份、抗滴落剂0.2~0.3份、阻燃剂3~5份、润滑剂0.5~1份。
110,数均分子量为30000kg/mol,重均分子量为58000kg/mol,熔融指数为10g/10min(300℃/1.2kg))在伽马射线(co60辐照源)下辐照,以制得呈现为长链支化结构的支化聚碳酸酯。
26.本发明公开了一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩及其制备工艺,整体工艺设计较为合理,汽车灯罩的组分配方适宜,制备得到的汽车灯罩不仅具有较优异的抗紫外老化性能,而且耐溶剂性能优异,冲击强度高,综合性能优异,具有较高的实用性。
具体实施方式
27.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
28.实施例1:
29.一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩的制备工艺,具体制备步骤为:
30.s1:以质量计,取1kg聚碳酸酯、80g支化聚碳酸酯、10g抗氧剂、3g抗滴落剂、50g阻燃剂和10g润滑剂,混合后双螺杆挤出造粒,挤出温度为260℃,螺杆转速为50r/min,110℃下干燥3h,得到干燥物料。
31.其中所述阻燃剂为全氟丁基磺酸钾,所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯;所述抗滴落剂为a-3800;抗氧剂为抗氧剂1010;所述聚碳酸酯为双酚a型聚碳酸酯,拜尔公司2805。
32.其中支化聚碳酸酯的制备步骤为:
33.s11:取0.05mol2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、0.05mol2,4,4-三羟基二苯甲酮、0.1mol三乙胺和200ml四氢呋喃混合,搅拌均匀,冰水浴下加入0.24mol丙烯酰氯、100ml四氢呋喃混合液,5℃反应5h,反应后冰水中沉淀,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,真空干燥,得到含有双键的紫外吸收剂。
34.s12:取60g含有双键的紫外吸收剂、60g甲基丙烯酸十三氟辛酯和100g乙酸丁酯混合,搅拌均匀,加入9g引发剂,油浴下升温至80℃,反应3h,加入剩余9g的引发剂和30g二乙烯苯,继续反应3h,反应后收集产物,得到含氟紫外吸收剂。引发剂为偶氮二异丁腈。
35.s13:取8g含氟紫外吸收剂和160g丙酮混合,得到单体混合溶液,所述在单体混合溶液中加入100g聚碳酸酯颗粒(台湾奇美,wonderlitepc-110,数均分子量为30000kg/mol),密封后置于co60辐照源中辐照2h,辐照吸收剂量率为8kg/h,辐照后在40℃真空环境下挥发丙酮,再升温至140℃,保温处理3h,转移至160g四氯化碳溶剂中溶解5h,抽滤,真空干燥,得到支化聚碳酸酯。
36.s2:将干燥物料转移至注塑机中注塑成型,注塑时以100mpa的射胶压力填充至注射量为85%,再以90mpa的射胶压力填充至注射量为100%,冷却,得到所述汽车灯罩。
37.实施例2:
38.一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩的制备工艺,具体制备步骤为:
39.s1:以质量计,取1kg聚碳酸酯、80g支化聚碳酸酯、10g抗氧剂、3g抗滴落剂、50g阻燃剂和10g润滑剂,混合后双螺杆挤出造粒,挤出温度为260℃,螺杆转速为50r/min,115℃下干燥2h,得到干燥物料。
40.其中所述阻燃剂为全氟丁基磺酸钾,所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯;所述抗滴落剂为a-3800;抗氧剂为抗氧剂1010;所述聚碳酸酯为双酚a型聚碳酸酯,拜尔公司2805。
41.其中支化聚碳酸酯的制备步骤为:
42.s11:取0.05mol2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、0.05mol2,4,4-三羟基二苯甲酮、0.1mol三乙胺和200ml四氢呋喃混合,搅拌均匀,冰水浴下加入0.24mol丙烯酰氯、100ml四氢呋喃混合液,5℃反应5.5h,反应后冰水中沉淀,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,真空干燥,得到含有双键的紫外吸收剂。
43.s12:取60g含有双键的紫外吸收剂、60g甲基丙烯酸十三氟辛酯和100g乙酸丁酯混合,搅拌均匀,加入9g引发剂,油浴下升温至80℃,反应2.5h,加入剩余9g的引发剂和30g二乙烯苯,继续反应3.5h,反应后收集产物,得到含氟紫外吸收剂。引发剂为偶氮二异丁腈。
44.s13:取8g含氟紫外吸收剂和160g丙酮混合,得到单体混合溶液,所述在单体混合溶液中加入100g聚碳酸酯颗粒(台湾奇美,wonderlitepc-110,数均分子量为30000kg/mol),密封后置于co60辐照源中辐照2.5h,辐照吸收剂量率为8kg/h,辐照后在45℃真空环境下挥发丙酮,再升温至145℃,保温处理2.5h,转移至160g四氯化碳溶剂中溶解5.5h,抽滤,真空干燥,得到支化聚碳酸酯。
45.s2:将干燥物料转移至注塑机中注塑成型,注塑时以100mpa的射胶压力填充至注射量为85%,再以90mpa的射胶压力填充至注射量为100%,冷却,得到所述汽车灯罩。
46.实施例3:
47.一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩的制备工艺,具体制备步骤为:
48.s1:以质量计,取1kg聚碳酸酯、80g支化聚碳酸酯、10g抗氧剂、3g抗滴落剂、50g阻燃剂和10g润滑剂,混合后双螺杆挤出造粒,挤出温度为260℃,螺杆转速为50r/min,115℃下干燥3h,得到干燥物料。
49.其中所述阻燃剂为全氟丁基磺酸钾,所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯;所述抗滴落剂为a-3800;抗氧剂为抗氧剂1010;所述聚碳酸酯为双酚a型聚碳酸酯,拜尔公司2805。
50.其中支化聚碳酸酯的制备步骤为:
51.s11:取0.05mol2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、0.05mol2,4,4-三羟基二苯甲酮、0.1mol三乙胺和200ml四氢呋喃混合,搅拌均匀,冰水浴下加入0.24mol丙烯酰氯、100ml四氢呋喃混合液,5℃反应6h,反应后冰水中沉淀,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,真空干燥,得到含有双键的紫外吸收剂。
52.s12:取60g含有双键的紫外吸收剂、60g甲基丙烯酸十三氟辛酯和100g乙酸丁酯混合,搅拌均匀,加入9g引发剂,油浴下升温至85℃,反应2h,加入剩余9g的引发剂和30g二乙烯苯,继续反应4h,反应后收集产物,得到含氟紫外吸收剂。引发剂为偶氮二异丁腈。
53.s13:取8g含氟紫外吸收剂和160g丙酮混合,得到单体混合溶液,所述在单体混合溶液中加入100g聚碳酸酯颗粒(台湾奇美,wonderlitepc-110,数均分子量为30000kg/mol),密封后置于co60辐照源中辐照3h,辐照吸收剂量率为8kg/h,辐照后在45℃真空环境下挥发丙酮,再升温至145℃,保温处理2h,转移至160g四氯化碳溶剂中溶解6h,抽滤,真空干燥,得到支化聚碳酸酯。
54.s2:将干燥物料转移至注塑机中注塑成型,注塑时以100mpa的射胶压力填充至注射量为85%,再以90mpa的射胶压力填充至注射量为100%,冷却,得到所述汽车灯罩。
55.对比例1:对比例1为实施例3的对照试验,对比例1中二苯甲酮类紫外吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮,其余步骤不变。
56.一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩的制备工艺,具体制备步骤为:
57.s1:以质量计,取1kg聚碳酸酯、80g支化聚碳酸酯、10g抗氧剂、3g抗滴落剂、50g阻燃剂和10g润滑剂,混合后双螺杆挤出造粒,挤出温度为260℃,螺杆转速为50r/min,115℃下干燥3h,得到干燥物料。
58.其中所述阻燃剂为全氟丁基磺酸钾,所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯;所述抗滴落剂为a-3800;抗氧剂为抗氧剂1010;所述聚碳酸酯为双酚a型聚碳酸酯,拜尔公司2805。
59.其中支化聚碳酸酯的制备步骤为:
60.s11:取0.1mol2,4-二羟基二苯甲酮、0.1mol三乙胺和200ml四氢呋喃混合,搅拌均匀,冰水浴下加入0.12mol丙烯酰氯、100ml四氢呋喃混合液,5℃反应6h,反应后冰水中沉淀,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,真空干燥,得到含有双键的紫外吸收剂。
61.s12:取60g含有双键的紫外吸收剂、40g甲基丙烯酸十三氟辛酯和100g乙酸丁酯混合,搅拌均匀,加入9g引发剂,油浴下升温至85℃,反应2h,加入剩余9g的引发剂和20g二乙烯苯,继续反应4h,反应后收集产物,得到含氟紫外吸收剂。引发剂为偶氮二异丁腈。
62.s13:取8g含氟紫外吸收剂和160g丙酮混合,得到单体混合溶液,所述在单体混合溶液中加入100g聚碳酸酯颗粒(台湾奇美,wonderlitepc-110,数均分子量为30000kg/mol),密封后置于co60辐照源中辐照3h,辐照吸收剂量率为8kg/h,辐照后在45℃真空环境下挥发丙酮,再升温至145℃,保温处理2h,转移至160g四氯化碳溶剂中溶解6h,抽滤,真空干燥,得到支化聚碳酸酯。
63.s2:将干燥物料转移至注塑机中注塑成型,注塑时以100mpa的射胶压力填充至注射量为85%,再以90mpa的射胶压力填充至注射量为100%,冷却,得到所述汽车灯罩。
64.对比例2:对比例2为实施例3的对照试验,对比例2中未引入甲基丙烯酸十三氟辛酯,其余步骤不变。
65.一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩的制备工艺,具体制备步骤为:
66.s1:以质量计,取1kg聚碳酸酯、80g支化聚碳酸酯、10g抗氧剂、3g抗滴落剂、50g阻燃剂和10g润滑剂,混合后双螺杆挤出造粒,挤出温度为260℃,螺杆转速为50r/min,115℃下干燥3h,得到干燥物料。
67.其中所述阻燃剂为全氟丁基磺酸钾,所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯;所述抗滴落剂为a-3800;抗氧剂为抗氧剂1010;所述聚碳酸酯为双酚a型聚碳酸酯,拜尔公司2805。
68.其中支化聚碳酸酯的制备步骤为:
69.s11:取0.05mol2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、0.05mol2,4,4-三羟基二苯甲酮、0.1mol三乙胺和200ml四氢呋喃混合,搅拌均匀,冰水浴下加入0.24mol丙烯酰氯、100ml四氢呋喃混合液,5℃反应6h,反应后冰水中沉淀,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,真空干燥,得到含有双键的紫外吸收剂。
70.s12:取60g含有双键的紫外吸收剂和100g乙酸丁酯混合,搅拌均匀,加入9g引发剂,油浴下升温至85℃,反应2h,加入剩余3g的引发剂和60g二乙烯苯,继续反应4h,反应后收集产物,得到含氟紫外吸收剂。引发剂为偶氮二异丁腈。
71.s13:取8g含氟紫外吸收剂和160g丙酮混合,得到单体混合溶液,所述在单体混合
溶液中加入100g聚碳酸酯颗粒(台湾奇美,wonderlitepc-110,数均分子量为30000kg/mol),密封后置于co60辐照源中辐照3h,辐照吸收剂量率为8kg/h,辐照后在45℃真空环境下挥发丙酮,再升温至145℃,保温处理2h,转移至160g四氯化碳溶剂中溶解6h,抽滤,真空干燥,得到支化聚碳酸酯。
72.s2:将干燥物料转移至注塑机中注塑成型,注塑时以100mpa的射胶压力填充至注射量为85%,再以90mpa的射胶压力填充至注射量为100%,冷却,得到所述汽车灯罩。
73.对比例3:对比例3为实施例3的对照试验,对比例3中仅加入含氟紫外吸收剂,其余步骤不变。
74.一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩的制备工艺,具体制备步骤为:
75.s1:以质量计,取1kg聚碳酸酯(双酚a型聚碳酸酯,拜尔公司2805)、80g聚碳酸酯颗粒(台湾奇美,wonderlitepc-110,数均分子量为30000kg/mol)、6g含氟紫外吸收剂、10g抗氧剂、3g抗滴落剂、50g阻燃剂和10g润滑剂,混合后双螺杆挤出造粒,挤出温度为260℃,螺杆转速为50r/min,115℃下干燥3h,得到干燥物料。
76.s2:将干燥物料转移至注塑机中注塑成型,注塑时以100mpa的射胶压力填充至注射量为85%,再以90mpa的射胶压力填充至注射量为100%,冷却,得到所述汽车灯罩。
77.检测实验:
78.1、按照实施例1-3、对比例1-3公开的方法,对制备得到的干燥物料注塑成样条,测试其拉伸强度和冲击强度,其中拉伸强度测试标准为astmd638,样条类型为i型,样条尺寸为57mm
×
13mm
×
3.2mm,拉伸速度为50mm/min;冲击强度测试标准为astmd256,样条尺寸为63.5mm
×
12.7mm
×
3.2mm,冲击摆锤动能为5.5j。测试温度为25℃。
79.2、按照实施例1-3、对比例1-3公开的方法,对制备得到的干燥物料注塑成样条进行耐老化测试,测试时按照astmg155标准进行,光谱辐照度为0.5w(340nm),黑标温度为65℃,试验箱温度为40℃,相对湿度为50%。老化500h后,记录色差δe。
80.3、按照实施例1-3、对比例1-3公开的方法,对制备得到的干燥物料注塑成样条,并投入70℃沸水中水煮168h,取出后重新测试其冲击强度。测试温度为25℃。
81.项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3拉伸强度(mpa)68.869.169.466.468.963.9冲击强度(j/m)779782786762781724水煮后冲击强度(j/m)649653658597603545老化500h后δe0.520.480.490.610.530.69
82.结论:本发明公开了一种抗老化聚碳酸酯汽车灯罩及其制备工艺,整体工艺设计较为合理,汽车灯罩的组分配方适宜,制备得到的汽车灯罩不仅具有较优异的抗紫外老化性能,而且耐溶剂性能优异,冲击强度高,综合性能优异,具有较高的实用性。
83.最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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