一种良外观聚碳酸酯合金及其制备方法和应用与流程

本发明涉及工程塑料，特别涉及一种良外观聚碳酸酯合金及其制备方法和应用。

背景技术：

1、汽车座舱中的仪表台、门板、座椅等位置的装饰条，常使用聚碳酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯及其合金材料，原因是这两种材料具有高光泽、良喷涂、尺寸稳定性好等优点，制备得的塑料件具有一定程度的质感。

2、随着汽车主机厂对塑料零件的外观、可靠性要求逐步提升，以及低碳减排的环保要求，对材料的性能的要求也逐步提升。上述的装饰条除了要保证一定的机械性能，化学性能上也需要具备耐溶剂的要求。耐溶剂包括耐酒精、耐饮料、耐酸、耐碱、耐汗液、耐乳液、耐防晒霜等，其中耐防晒霜较难满足。聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯及其合金因为本身为非结晶聚合物，其耐溶剂性相对较差，在应用到容易接触到高腐蚀性溶剂的部位上受到限制。

3、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)具有一定的结晶性，与聚碳酸酯制备成的合金具有良好的耐溶剂性，拓宽了聚碳酸酯的应用范围。但pbt的结晶行为也会带来一些问题。例如，零件背后有筋位的表面，会因为结晶的发生表面的收缩，导致皮纹复制不良，产生“亮印”。破坏pbt的结晶有利于解决“亮印”问题，但是材料牺牲了耐溶剂性。因此目前亟需一种能解决亮印和耐溶剂问题尤其是耐防晒霜的聚碳酸酯。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种良外观聚碳酸酯合金及其制备方法和应用。本发明旨在发明一种通过控制pc/pbt结晶性同时解决亮印问题且不牺牲耐溶剂的方法，也兼顾了优异的力学和成型性能。

2、本发明提供一种良外观聚碳酸酯合金，包括如下组分：

3、聚碳酸酯(pc)60-80重量份；

4、聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)20-40重量份；

5、增韧剂5-10重量份；

6、抗氧剂0.1-1重量份；

7、其中，聚碳酸酯为第一聚碳酸酯与第二聚碳酸酯的复配；第一聚碳酸酯的熔融指数mfr(测试标准iso 1133-2011，测试条件300℃，1.2kg)为2-5g/10min，第二聚碳酸酯的熔融指数mfr(测试标准iso 1133-2011，300℃，1.2kg)为8-13g/10min。熔指低的pc的分子链封端更好，封端好有利于控制pc和pbt的酯交换。但熔指不能太低，否则不利于成型。熔指略高的pc利于保证材料的流动性，因此需要两种pc进行调控。第一聚碳酸酯：第二聚碳酸酯的重量比为1:3～3:1。pc/pb合金的结晶行为受pc/pbt合金微观上的相态和酯交换程度影响。使用不同熔指的pc能够调控pc/pbt的粘度比，加上不同熔指的pc的封端率不同，因此能实现对合金材料的结晶行为的调控。本发明发明出一种具有更宽结晶温度区间的材料，从而改善亮印问题。另外结晶也利于提升材料的耐溶剂性，所以通过材料的控制结晶行为可以实现“亮印”与耐溶剂的平衡。

8、进一步的，所述第一聚碳酸酯：第二聚碳酸酯的重量比为1:2～2:1。

9、进一步的，所述聚对苯二甲酸丁二酯的熔融指数为12-25g/10min，优选地，所述聚对苯二甲酸丁二酯的熔融指数为13-16g/10min。使用适合熔指的pbt，可确保合金材料兼具流动性和物理性能。过高熔指的pbt，其分子链长度相对较短，物理性能相对较差。过低熔指的pbt，分子量链长度相对较长，但结晶过于缓慢，反而会导致结晶程度不足，影响耐溶剂性，过低的熔指也会导致出现其他外观风险。

10、进一步的，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯共聚物、丙烯-丁烯共聚物或丙烯-己烯共聚物、甲基丙烯酸乙烯酯等中的至少一种。

11、进一步的，所述抗氧剂为β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基醇酯、三(2,4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯、β-十二烷基硫代丙酸季戊四醇酯中的至少一种。

12、进一步的，所述良外观聚碳酸酯合金还包括光稳定剂和/或色粉。

13、进一步的，所述光稳定剂为2-(2’-羟基-3’，5’-二[1,1-二甲基苯基])-苯丙三唑。所述光稳定剂为0.1-3重量份。

14、进一步的，所述色粉为炭黑、有机色粉、无机色粉中的至少一种。所述色粉为0.1-3重量份。

15、本发明还提供所述的良外观聚碳酸酯合金的制备方法，包括如下步骤：

16、(1)按重量份称取各原料，混合均匀得预混物料；

17、(2)将步骤(1)所得的预混物料置于双螺杆挤出机中，通过混炼、熔融、均化后挤出造粒，冷却，得到所述聚碳酸酯合金；所述双螺杆挤出机的螺筒温度为200～260℃，转速为300～1000r/min。

18、本发明还提供所述的良外观聚碳酸酯合金在制备汽车装饰件中的应用。

19、综上，与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：

20、本发明在解决亮印和耐溶剂问题的同时，也兼顾了成型性及力学性能。依照本发明制备的产品，性能可满足mfr≥20g/10min，最高可达40g/10min；悬臂梁缺口冲击强度≥40kj/m2，最高可达100℃；结晶始末温度差值≥25℃，最高可达40℃；且具有优异的外观，亮印评价为4以上；耐溶剂性能评价为4以上。

技术特征：

1.一种良外观聚碳酸酯合金，其特征在于，包括如下组分：

2.根据权利要求1所述的良外观聚碳酸酯合金，其特征在于，所述第一聚碳酸酯：第二聚碳酸酯的重量比为1:2～2:1。

3.根据权利要求1所述的良外观聚碳酸酯合金，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丁二酯的熔融指数为12-25g/10min，优选地，所述聚对苯二甲酸丁二酯的熔融指数为13-16g/10min。

4.根据权利要求1所述的良外观聚碳酸酯合金，其特征在于，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯共聚物、丙烯-丁烯共聚物或丙烯-己烯共聚物、甲基丙烯酸乙烯酯等中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的良外观聚碳酸酯合金，其特征在于，所述抗氧剂为β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基醇酯、三(2,4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯、β-十二烷基硫代丙酸季戊四醇酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的良外观聚碳酸酯合金，其特征在于，所述良外观聚碳酸酯合金还包括光稳定剂和/或色粉，所述光稳定剂为0.1-3重量份，所述色粉为0.1-3重量份。

7.根据权利要求6所述的良外观聚碳酸酯合金，其特征在于，所述光稳定剂为2-(2’-羟基-3’，5’-二[1,1-二甲基苯基])-苯丙三唑。

8.根据权利要求6所述的良外观聚碳酸酯合金，其特征在于，所述色粉为炭黑、有机色粉、无机色粉中的至少一种。

9.权利要求1～8所述的良外观聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.权利要求1～8任一项所述的良外观聚碳酸酯合金在制备汽车装饰件中的应用。

技术总结
本发明公开了一种良外观聚碳酸酯合金及其制备方法和应用。所述聚碳酸酯合金包括如下组分：聚碳酸酯60‑80重量份，聚对苯二甲酸丁二酯20‑40重量份，增韧剂5‑10重量份，抗氧剂0.1‑1重量份，光稳定剂0.1‑3重量份，色粉0.1‑3重量份。其中，聚碳酸酯为第一聚碳酸酯与第二聚碳酸酯的复配；第一聚碳酸酯的熔融指数为2‑5g/10min，第二聚碳酸酯的熔融指数为8‑13g/10min；第一聚碳酸酯：第二聚碳酸酯的重量比为1:3～3:1。本发明通过优化材料配方，实现了“亮印”与耐溶剂的平衡。同时，发明的材料具有良好的流动性和优异的力学性能。

技术研发人员：林荣涛,陈平绪,叶南飚,李明轩,刘开,岑茵,李明昆,张永
受保护的技术使用者：金发科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15