CN101838444B - 一种免底漆装饰件用聚酯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种免底漆装饰件用聚酯材料及其制备方法，涉及一种能够免底漆直接真空蒸镀的装饰件用聚酯材料及其制备方法。目的是解决车灯装饰件材料表面光泽度不高而无法直接真空蒸镀的问题。技术方案：包括下列重量百分比的组分：半结晶热塑性聚酯60～95％；流动改性剂2～20％；增韧相容剂1～10％；抗氧剂0～5％；加工助剂1～5％。其制作方法为：将上述各个组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装之后得到免底漆装饰件用聚酯材料。本发明主要应用于生产免底漆聚酯材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种装饰件用聚酯材料及其制备方法，特别是涉及一种能够免底漆直接真空蒸镀的装饰件用聚酯材料及其制备方法。
背景技术
近年来，我国汽车行业迅猛发展，并受环保要求影响，汽车的设计也向着安全、舒适、轻量节能方向发展。由于新的照明技术和制造工艺的应用，对汽车车灯材料的耐热性和工艺性能提出了更高的要求，现有技术当中的耐热PC已经无法满足要求。而聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶速度快的热塑性工程材料，易于实现高速成型，它具有优异的力学、电学、耐化学腐蚀、易成型及吸湿率低等特点。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种高结晶度的聚酯，耐热性高，尺寸安定性好，机械性能优，电气特性好，耐候性好。
车灯材料从注塑制件到成品需要经过真空蒸镀，真空蒸镀的一般做法是在素材即塑料件上喷涂底漆，主要因为塑料表面不够平整，如果直接蒸镀则会造成工件表面不光滑、光泽低、金属感差，并且会出现气泡，水泡等不良状况。塑料件在经过喷涂底漆以后，不但塑料件表面变得光滑平整，而且杜绝了塑料的吸水现象，从而使得蒸镀的镜面效果得以展现。真空蒸镀的简要工艺为：产品表面清洁→去静电→喷底漆→烘烤底漆→真空镀膜→喷面漆→烘烤面漆→包装。
尽管通过喷涂底漆可以得到良好的镀膜效果，但随之也会带来一些问题，如增加成本；增加单位制件的生产时间，生产效率降低；产品生产工艺环节复杂，不良率增大；底漆溶剂挥发污染环境；无法达到一些特殊设计效果(如皮纹设计)等。
发明内容
本发明的目的是提供一种免底漆装饰件用聚酯材料，能有效的解决车灯装饰件材料表面光泽度不高而无法直接真空蒸镀的问题。
本发明的另一个目的是提供上述免底漆装饰件用聚酯材料的制备方法，本方法操作方便快捷，安全环保，生产效率大幅提高，且生产出的产品性能更为优良。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的：一种免底漆装饰件用聚酯材料，包括下列重量百分比的组分：
半结晶热塑性聚酯 60～95％；
流动改性剂 2～20％；
增韧相容剂 1～10％；
抗氧剂 0～5％；
加工助剂 1～5％。
所述半结晶热塑性聚酯包括聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯其中的一种或多种。
所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的相对密度为1.28～1.35g/cm3，特性粘度为1.0～1.5Pa.S，熔融温度为220～235℃；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的相对密度为1.30～1.40g/cm3，特性粘度为0.5～1.5Pa.S，熔融温度为245～265℃。
所述流动改性剂包括低分子量的聚对苯二甲酸丁二醇酯以及环状聚对苯二甲酸丁二酯其中的一种或多种。
所述增韧相容剂包括乙烯-丙烯酸酯类-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的弹性体、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的聚烯烃其中的一种或多种。
所述抗氧剂包括四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯以及三(2，4-二叔丁苯基)亚磷酸酯其中的一种或多种。
所述加工助剂包括脂肪酸、硬脂酸钙、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡、硅酮粉、硅酮母粒、改性乙撑双脂肪酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种的混合物。
一种免底漆装饰件用聚酯材料的制备方法，包括下列工艺：将半结晶热塑性聚酯、流动改性剂、增韧相容剂、抗氧剂、加工助剂按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装之后得到免底漆装饰件用聚酯材料。
在上述方法中，所述双螺杆挤出机中双螺杆的挤出长径比为30～60∶1，各段螺杆温度为190～260℃，螺杆转速为250～450rpm。
从本发明的上述技术特征可以看出，本发明的优点在于：通过上述制备方法生产得到的聚酯材料，其流动性和脱模性好；经检测，其耐热性能优良，热变形温度可达180℃；吸水率低，表面光泽度高，外观好；由于上述的优良性能，所以本发明的聚酯材料可以免底漆喷涂；另外本发明的制备方法步骤简单方便，所带来的直接效果就是促使生产效率大幅提高，在安全环保的基础上节省大量成本。
具体实施方式
下面通过结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明：
实施例1
在本实施例中，我们采用了下列重量百分比的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯60％、低分子量的聚对苯二甲酸丁二醇酯20％、乙烯-丙烯酸酯类-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物10％、四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯5％、脂肪酸5％。上述各组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包 装得到产品聚酯材料。在上述操作中，双螺杆挤出长径比为30∶1，各段螺杆温度为190～220℃，螺杆转速为250rpm。将上述方法制备的聚酯材料按标准尺寸注塑成测试样条，力学性能分别按SIO国际标准进行测试，阻燃性能按UL94标准进行测试，得到测试结果为：拉伸强度52；弯曲强度58；弯曲模量2100；悬臂梁缺口冲击强度5.7；熔融指数10.8；在60°时光泽度为88；在85°时光泽度为89。
实施例2
在本实施例中，我们采用了下列重量百分比的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯60％、环状聚对苯二甲酸丁二酯20％、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的弹性体10％、三(2，4-二叔丁苯基)亚磷酸酯5％、硬脂酸钙5％。上述各组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装得到产品聚酯材料。在上述操作中，双螺杆挤出长径比为40∶1，各段螺杆温度为240～260℃，螺杆转速为450rpm。将上述方法制备的聚酯材料按标准尺寸注塑成测试样条，力学性能分别按SIO国际标准进行测试，阻燃性能按UL94标准进行测试，得到测试结果为：拉伸强度50；弯曲强度60；弯曲模量2200；悬臂梁缺口冲击强度6.1；熔融指数18.8；在60°时光泽度为90；在85°时光泽度为92。
实施例3
在本实施例中，我们采用了下列重量百分比的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯60％、环状聚对苯二甲酸丁二酯20％、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的聚烯烃10％、三(2，4-二叔丁苯基)亚磷酸酯5％、季戊四醇硬脂酸酯5％。上述各组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装得到产品聚酯材料。在上述操作中，双螺杆挤出长径比为50∶1，各段螺杆温度为240～260℃，螺杆转速为450rpm。将上述方法制备的聚酯材料按标准尺寸注塑成测试样条，力 学性能分别按SIO国际标准进行测试，阻燃性能按UL94标准进行测试，得到测试结果为：拉伸强度51；弯曲强度61；弯曲模量2200；悬臂梁缺口冲击强度6.5；熔融指数15.7；在60°时光泽度为87；在85°时光泽度为90。
实施例4
在本实施例中，我们采用了下列重量百分比的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯80％、低分子量的聚对苯二甲酸丁二醇酯10％、乙烯-丙烯酸酯类-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物5％、四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯3％、聚乙烯蜡2％。上述各组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装得到产品聚酯材料。在上述操作中，双螺杆挤出长径比为40∶1，各段螺杆温度为220～240℃，螺杆转速为350rpm。将上述方法制备的聚酯材料按标准尺寸注塑成测试样条，力学性能分别按SIO国际标准进行测试，阻燃性能按UL94标准进行测试，得到测试结果为：拉伸强度55；弯曲强度60；弯曲模量2200；悬臂梁缺口冲击强度6.7；熔融指数25.8；在60°时光泽度为94；在85°时光泽度为96。
实施例5
在本实施例中，我们采用了下列重量百分比的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯80％、低分子量的聚对苯二甲酸丁二醇酯10％、乙烯-丙烯酸酯类-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物5％、四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯3％、聚乙烯蜡1％、硅酮粉1％。上述各组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装得到产品聚酯材料。在上述操作中，双螺杆挤出长径比为60∶1，各段螺杆温度为220～240℃，螺杆转速为350rpm。将上述方法制备的聚酯材料按标准尺寸注塑成测试样条，力学性能分别按SIO国际标准进行 测试，阻燃性能按UL94标准进行测试，得到测试结果为：拉伸强度55；弯曲强度61；弯曲模量2000；悬臂梁缺口冲击强度6.2；熔融指数22.1；在60°时光泽度为90；在85°时光泽度为92。
实施例6
在本实施例中，我们采用了下列重量百分比的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯50％、聚对苯二甲酸乙二醇酯30％、低分子量的聚对苯二甲酸丁二醇酯4％、环状聚对苯二甲酸丁二酯6％、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的弹性体10％、三(2，4-二叔丁苯基)亚磷酸酯5％、硅酮母粒1.5％、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.5％。上述各组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装得到产品聚酯材料。在上述操作中，双螺杆挤出长径比为50∶1，各段螺杆温度为240～260℃，螺杆转速为450rpm。将上述方法制备的聚酯材料按标准尺寸注塑成测试样条，力学性能分别按SIO国际标准进行测试，阻燃性能按UL94标准进行测试，得到测试结果为：拉伸强度57；弯曲强度66；弯曲模量2300；悬臂梁缺口冲击强度6.8；熔融指数38.9；在60°时光泽度为102；在85°时光泽度为99。
实施例7
在本实施例中，我们采用了下列重量百分比的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯60％、聚对苯二甲酸乙二醇酯25％、低分子量的聚对苯二甲酸丁二醇酯2％、环状聚对苯二甲酸丁二酯3％、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的聚烯烃2％、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的弹性体3％、四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯2％、三(2，4-二叔丁苯基)亚磷酸酯2％、硅酮母粒0.5％、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.5％。上述各组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装得到产品聚酯材料。在上述操作中，双螺杆挤出长径比为30∶1，各 段螺杆温度为220～235℃，螺杆转速为350rpm。将上述方法制备的聚酯材料按标准尺寸注塑成测试样条，力学性能分别按SIO国际标准进行测试，阻燃性能按UL94标准进行测试，得到测试结果为：拉伸强度56；弯曲强度69；弯曲模量2500；悬臂梁缺口冲击强度7.8；熔融指数42.7；在60°时光泽度为100；在85°时光泽度为99。
实施例8
在本实施例中，我们采用了下列重量百分比的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯95％、低分子量的聚对苯二甲酸丁二醇酯2％、乙烯-丙烯酸酯类-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物1％、四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1％、脂肪酸1％。上述各组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装得到产品聚酯材料。在上述操作中，双螺杆挤出长径比为50∶1，各段螺杆温度为220～240℃，螺杆转速为350rpm。将上述方法制备的聚酯材料按标准尺寸注塑成测试样条，力学性能分别按SIO国际标准进行测试，阻燃性能按UL94标准进行测试，得到测试结果为：拉伸强度55；弯曲强度62；弯曲模量2400；悬臂梁缺口冲击强度6.7；熔融指数33.5；在60°时光泽度为95；在85°时光泽度为96。
实施例9
在本实施例中，我们采用了下列重量百分比的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯95％、环状聚对苯二甲酸丁二酯2％、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的弹性体1％、硬脂酸钙2％。上述各组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装得到产品聚酯材料。在上述操作中，双螺杆挤出长径比为30∶1，各段螺杆温度为240～260℃，螺杆转速为450rpm。将上述方法制备的聚酯材料按标准尺寸注塑成测试样条，力学性能分别按SIO国际标准进行测试，阻燃性能按UL94 标准进行测试，得到测试结果为：拉伸强度51；弯曲强度62；弯曲模量2300；悬臂梁缺口冲击强度6.9；熔融指数36.9；在60°时光泽度为92；在85°时光泽度为95。
实施例10
在本实施例中，我们采用了下列重量百分比的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯60％、聚对苯二甲酸乙二醇酯35％、低分子量的聚对苯二甲酸丁二醇酯1％、环状聚对苯二甲酸丁二酯1％、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的弹性体1％、三(2，4-二叔丁苯基)亚磷酸酯1％、硅酮母粒0.5％、乙撑双硬脂酰胺0.5％。上述各组分按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装得到产品聚酯材料。在上述操作中，双螺杆挤出长径比为50∶1，各段螺杆温度为240～260℃，螺杆转速为450rpm。将上述方法制备的聚酯材料按标准尺寸注塑成测试样条，力学性能分别按SIO国际标准进行测试，阻燃性能按UL94标准进行测试，得到测试结果为：拉伸强度57；弯曲强度70；弯曲模量2500；悬臂梁缺口冲击强度5.8；熔融指数40.9；在60°时光泽度为103；在85°时光泽度为100。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
Claims (4)
1.一种免底漆装饰件用聚酯材料，其特征在于包括下列重量百分比的组分：
半结晶热塑性聚酯 60～80%；
流动改性剂 10～20%；
增韧相容剂 1～10%；
抗氧剂 0～5%；
加工助剂 1～5%，
所述半结晶热塑性聚酯包括聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯其中的一种或多种，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的相对密度为1.28～1.35g/cm3，特性粘度为1.0～1.5Pa﹒S，熔融温度为220～235℃；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的相对密度为1.30～1.40g/cm3，特性粘度为0.5～1.5Pa﹒S，熔融温度为245～265℃；
所述流动改性剂包括低分子量的聚对苯二甲酸丁二醇酯以及环状聚对苯二甲酸丁二酯其中的一种或多种；
所述增韧相容剂包括乙烯－丙烯酸酯类－甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的弹性体、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的聚烯烃其中的一种或多种；
所述加工助剂包括脂肪酸、硬脂酸钙、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡、硅酮粉、硅酮母粒、改性乙撑双脂肪酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种免底漆装饰件用聚酯材料，其特征在于所述抗氧剂包括四[甲基-（3，5-二叔丁基- 4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯以及三（2，4-二叔丁苯基）亚磷酸酯其中的一种或多种。
3.权利要求1-2其中之一所述一种免底漆装饰件用聚酯材料的制备方法，其特征在于包括下列工艺：将半结晶热塑性聚酯、流动改性剂、增韧相容剂、抗氧剂、加工助剂按比例经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、切粒、干燥和包装之后得到免底漆装饰件用聚酯材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述双螺杆挤出机中双螺杆的挤出长径比为30～60：1，各段螺杆温度为190～260℃，螺杆转速为250～450rpm。
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